油菜优质新不育系黔油2AB选育及遗传研究

利用双低油菜品种油研2号的天然不育可遗传突变株,采取田间选择和品质筛选相结合、不育株后代连续兄妹交保持纯化的定向培育方法,育成甘蓝型油菜双低不育系--黔油2AB.经田间性状和遗传鉴定表明其恢保关系有别于其它不育源,育性受两对细胞核显性基因(杂合型两型系)控制,属细胞核显性不育系;该不育系芥酸含量低于1%、硫甙含量低于30μmol/g,含油量达40%以上;其育性分明、不育性稳定而彻底;具有田间长势强、经济性状好,较抗(耐)油菜菌核病和配合力较强等优点,是开展优质杂交油菜品种选育的重要亲本材料.     

辣椒细胞核雄性不育材料GMS702AB的鉴定

本研究发现1个具有雄性不育与单性结实特征的细胞核雄性不育系辣椒材料,并对该材料的农艺性状、单性结实坐果率、不同发育时期的不育系单性结实与可育系单性结实内源激素进行测定;利用田间鉴定和显微镜镜检,分析了F2群体的遗传分离情况,并利用辣椒细胞核雄性不育基因ms-3、msw、ms、msms、msc-1开发的分子标记,分析了群体的育性分离比。结果表明：不育系单性结实果实纵横径较大,可育系与不育系单性结实坐果率明显不同,可育系坐果率为22%,不育系坐果率为43%;不同时期不育系单性结实果实的赤霉素（GA4）含量显著高于可育系单性结实果实;田间鉴定和分子标记检测表明,F2群体中可育系有97株,不育系有30株,分离比为3.23∶1,符合孟德尔遗传规律,确定其育性由隐性单基因控制,将该辣椒细胞核雄性不育系命名为GMS702AB。本研究提供新的辣椒不育系,有助于辣椒育种和种子生产。     

甘蓝型油菜分子标记连锁图谱的构建及显性细胞核雄性不育基因的图谱定位

在显性细胞核雄性不育系Rs1046A和双低油菜品种Samourai构建的回交分离群体中,运用AFLP和SSR两种标记技术构建了一个甘蓝型油菜(Brassica napus L.)的分子标记遗传连锁图谱。该图谱共包含138个AFL．P标记、83个SSR标记和1个形态标记,分布于18个主要连锁群、2个三联体和1个连锁对上,图谱总长度为2646cM,偏分离标记的比例为11．7％。显性细胞核雄性不育基因Ms被定位到第10连锁群(LG10)上。同时,偏分离标记聚集于第8连锁群(LG8)和第16连锁群(LGl6)的末端,形成了十分明显的偏分离标记密集区域。研究结果对于油菜核不育两型系的分子标记辅助选择育种具有重要意义,同时也为克隆和分离核不育基因以及研究核不育的分子机理打下了良好的基础。     

小麦显性核不育基因的遗传效应 Genetic Effects of a Dominant Male Sterile Gene on F1 in Common Wheat

采用NCII设计研究显性核不育基因在40个杂种F1代的遗传效应。结果表明，显性核不育基因对F1代形态性状影响不大，而对产量、产量性状及品质性状的影响较大。F1形态性状主要表现加性效应，且不育株和可育株趋势一致；可育株单株产量及大部分产量性状表现显性效应，百粒重、每小穗粒数表现加性效应，而不育株这些性状的加、显性效应起作用。F1两种育性植株蛋白质含量的遗传以加性效应为主、蛋白质产量以显性效应为主，籽粒饱满度则是可育株以加性效应为主，不育株以显性效应为主。显性核不育基因在F1代有明显的母性效应，且在这种基因的细胞质基础上核质互作也很重要。     

油菜单显性核不育及其不育基因的RAPD标记

以陕西省杂交油菜研究中心选育的单显性核不育油菜分离群体为材料,对单显性核不育油菜的育性特征、花器形态进行了多代跟踪调查;对其遗传规律进行了探讨,确定该不育性状受一对显性核基因控制;利用集群分离法(BSA)对该油菜单显性核不育基因进行了RAPD分析。在所选用的300个随机引物中,获得引物S243(5’CTATGCCGAC 3’)在可育集团与不育集团问扩增出多态性产物S-2431500。通过对该分离群体及其姐妹系分离群体进行单株验证,均获得相同的扩增结果,表明S-2431500与单显性核不育基因相连锁。     

大白菜显性核不育基因向白菜型油菜上转育的遗传研究

利用大白菜的显性核不育基因向白菜型油菜上转育,成功地育成了白菜型油菜３种不育系。其配合力测定的总趋势：甲型不育＞全不育＞乙型不育。经遗传分析、选育,找到了上位显性核互作恢复基因（Ｍｓ）,它对核不育基因（Ｓｐ）具有上位恢复作用。育性是由２对显性核不育基因（Ｓｐ－）和上位显性核互作恢复基因（Ｍｓ－）控制的。并弄清了其相应遗传模式。     

大白菜显性不育基因向白菜型油菜上转育的遗传研究

利用大白菜的显性核不育基因向白菜型油菜上转育,成功地育成了白菜油菜３种不育系。其配合力测定的总趋势,甲型不育〉全不育〉乙型不育,经遗传分析,选育,找到了上位显性核互作恢复基因（Ｍｓ）,它对核不育基因（Ｓｐ）具有上位恢复作用,育性是２对显性核不育基因（Ｓｐ）和上位显性核互作恢复基因（Ｍｓ）控制的。并弄清了其相应的遗传模式。     

两份太空诱变玉米雄性不育突变体的遗传研究

从搭载神舟4号飞船的4份玉米自交系后代中选育出两份雄性不育突变体, 对其进行育性鉴定, 并分析不育性状的稳定性及遗传特点。以不育材料的不育株为母本, 同群体的可育株和其他自交系为父本进行杂交, 结合自交、回交分析其后代的育性表现; 同时, 以具有正常细胞质的自交系为母本, 育性完全恢复的测交F1植株为父本进行反交, 对其反交的F1及F2进行育性观察分析。结果表明：这两份不育材料不育株的花药内无花粉或含少量畸形花粉, 败育彻底, 花粉败育表现为典败型。不育性状在不同年份、不同季节、不同地点下稳定遗传, 属可遗传的单基因控制的隐性核不育类型。     

普通小麦D2型CMS系的育性基因及其遗传特性

通过研究普通小麦D^2型CMS－育性恢复体系中育性基因的种类及其遗传特性。结果表明：（1）D^2型不育系具有较好的不育性保持与恢复特征,在一般的普通小麦品种（系）中具有广泛的恢复（基因）源、可恢复度高（恢复度超过50％的品种或品质占到33．61％）,也能较容易地转育出新的不育系（完全保持不育性的品种或品系占到25．21％）,这一特征明显优于现有T、K、V型等不育系。（2）D^2型不育系的不育性受核内不育基因和抑制基因控制,相应的核基因型分为Al（不育基因）、A2（不育基因＋抑制基因）两类;恢复纱的恢复性受核内主效恢复基因、微效恢复基因和抑制基因控制,相应的核基因型分为C1（主效恢复基因）、C2(驻效恢复基因＋微效恢复基因）、C3（微效恢复基因）、C4（主效恢复基因＋抑制基因）、C5（主效恢复基因＋微效恢复基因＋抑制基因）、C6（微效恢复基因＋抑制基因）6种。环境条件的变化对育性基因、尤其是微效恢复基因和抑制基因的遗传效应有不同程度的影响。D^2型不育有效杂交组合的模型为：A1＋C1`A1 C2、A2＋C2。（3）D^2型不育系等位恢复基因的遗传表现为不完全显性,非等位恢复基因的遗传表现出积效应,这正是强恢复系德育的理论依据之一。     

萍乡显性核不育水稻育性相关基因的定位和遗传分析

萍乡显性核不育水稻(Pingxiang Dominant Genic Male Sterile Rice,PDGMSR)是在水稻中首次发现的显性核不育材料,其育性由两对显性基因互作控制,一对是萍乡显性核不育基因Ms-p,另一对是显性上位恢复基因(dominant epistatic fertility restorer gene,Rfe)。两者共同存在时显性上位恢复基因能抑制不育基因的表达,从而使育性表现可育。本实验用一个对萍乡显性核不育水稻有恢复能力的水稻品种E823与萍乡显性核不育水稻配制杂交组合,将(萍乡核不育水稻/E823)F2作为定位群体,根据F3株系的育性分离,选择育性分离株系对应F2单株(基因型为Ms-pMs-pRefrfe和Ms-pms-pRferfe)构建可育池,用对应F2株系中的不育单株(基因型为Ms-pMs-prferfe或Ms-pms-prferfe)构建不育池,将显性上位恢复基因Rfe定位在水稻10染色体RM311和RM3152一侧,遗传距离分别为7.9cM和3.6cM。根据已有的Ms-p的定位结果,合成10染色体部分微卫星引物,对不育单株进行分析,发现RM171和RM6745位于Ms-p的两侧,距离分别为0.3cM和3.0cM。根据10染色体的测序结果,将Ms-p界定在约730kb的范围内,并构建了Ms-p的电子重叠群。植物显性核不育的育性恢复机理存在“复等位基因”和“显性上位互作”两种假说,贺浩华等用经典的遗传学方法证明了萍乡显性核不育水稻育性恢复的遗传机理属于“显性上位互作”。理论上认为,确定其遗传机理最为有效的方法是基因定位,如果不育基因和恢复基因位于同一位点,则其遗传机理属于“复等位基因”,否则为“显性上位互作”。本实验将不育基因和恢复基因定位在水稻10染色体不同的位点,用基因定位的方法证实了萍乡显性核不育水稻育性恢复的遗传机理属于“显性上位互作”。     

青花菜两类雄性不育系主要农艺性状的研究

通过对青花菜显性细胞核雄性不育系(DGMS)、改良的萝卜细胞质雄性不育系(Ogura CMS)和由其与相同父本配制的F1杂交种植株的主要农艺性状的生长趋势和花球相关性状的研究,明确两类雄性不育系的应用价值,为青花菜两类雄性不育系的选育和利用及新品种的选育提供理论依据。本研究以结球甘蓝中的显性细胞核雄性不育材料DGMS 79-399-3和改良的细胞质雄性不育材料Ogura CMSR3629为原始不育源,利用优良的青花菜自交系8554和93219为转育父本,通过回交和杂交的方法获得的青花菜高代(n≥9代)两类雄性不育系和由不育系与相同父本配制的F1为试材,采取定期观测整个生长期内植株主要农艺性状和绘制生长曲线相结合的方法,系统地研究了植株的主要农艺性状的生长趋势和花球相关性状。结果表明,相同遗传背景下,保持系、DGMS、Ogura CMS及由不育系与相同父本配制的F1在株幅、株高、外叶长和外叶数方面的生长趋势基本一致,其中株幅、株高、外叶长,总体上表现出前期增长速度较快,之后变慢,最后趋于平缓或略呈下降的趋势;外叶数均表现出先增加后减少的趋势;侧枝数目因年份和遗传背景不同而异。由相同保持系获得的两类不育系的显球时间、采收时间基本相同,由其配制的F1显球和采收时间相同,花球产量因遗传背景的不同而异,花球外观品质性状表现一致。由DGMS和改良的Ogura CMS两类不育源转育的青花菜雄性不育系表现优良,该两类雄性不育源在青花菜杂交育种中具有重要的应用价值。     

白菜类蔬菜资源的农艺性状分析及应用研究

通过对505份白菜类蔬菜：大白菜、小白菜和紫菜薹的田间观察鉴定,同时抽取其中有代表性的材料90份(每类型30份)以白菜型油菜(30份)为对照进行农艺性状考察,结果显示：白菜类蔬菜种质资源中存在有符合油莱育种目标的特异性状,如特早熟型、白花、黄籽、抗寒型、矮杆、多分枝、多角果、大粒、特殊不育类型等。从变异幅度看,白菜类蔬菜资源的大多数农艺性状的变异系数大于白菜型油菜。同时通过核心种质资源构建,从120份材料中筛选出40份(每类10份)进行系统聚类分析,结果将40份供试材料共分为12类,其中紫菜薹和白菜型油莱各聚为一类,而小白菜和大白菜的聚类结果比较复杂,类型较多,这说明白菜类蔬菜资源与普通白菜型油菜的亲缘关系较远,遗传背景差异较大,用它们测配杂交组合优势明显,这一点在实际应用中已被证实。同时通过对白菜类蔬菜不育系和甘蓝型油菜不育系接受外界花粉能力的比较得到,白菜类蔬菜不育系的异交率极高。这一特性为其杂交优势利用提供了科学依据。     

合成甘蓝型油菜中双隐性雄性核不育材料的发现及遗传规律分析

从甘蓝型油菜与白菜型油菜的种间杂交获得的甘蓝型油菜(Brassica napus)中发现了雄性不育单株,兄妹交株系和不育株与甘蓝型油菜常规杂交F1和F2株系的育性分离分析表明,该不育材料属于双隐性雄性核不育类型.利用育性分离株系的可育株自交和可育株与不育株间兄妹交等方法筛选出7个纯合可育株系,等位测验表明这7个纯合可育株系(B1～B7)中存在两种基因型:Ms1Ms1ms2ms2和ms1ms1Ms2MS2.该材料对油菜核不育基因定位和杂种优势利用研究有重要意义.     

光温敏雄性不育水稻不育临界温度性状的遗传分析

光温敏不育系不育临界温度性状的稳定非常困难,其根本原因在于对这一性状的遗传模式缺乏了解。从粳型光敏不育系N5088S中分离出仅存在临界温度差异的H5088S株系,以两者为亲本,构建了包括正反交、回交及F2分离群体在内的7世代群体。将每粒谷苗一分为四而形成基因型构成相同的4套材料,每套材料进行不同温度处理,以花粉育性为指标采用IECM算法进行遗传分析。结果表明：四种温度条件下,正、反交F1育性差异不明显,表现低临界温度特性;F2在不同温度下育性分离比例不同,23.5℃处理下低临界温度对高临界温度为显性;不育临界温度符合两对主效基因和微效基因共同作用的混合遗传模型,主效基因的遗传力为80％-97％。     

一个恢复力受单基因控制的水稻CMS育性回复突变体

利用￣（６０）Ｃｏ－γ射线对具有印尼水田谷细胞质的籼稻细胞质雄性不育系Ⅱ－３２Ａ干种子进行诱变处理,获得了一育性回复突变体Ｔ２４。育性基因未纯合的突变体分离出可育株和完全不育株,比例为３∶１;其与Ⅱ－３２Ａ和珍汕９７Ａ测交,Ｆ１代分离出１∶１的可育株和不育株。育性稳定株系与Ⅱ－３２Ａ和珍汕９７Ａ杂交,Ｆ２分离成３∶１的可育株和不育株。表明其育性回复是由一对基因显性突变所致。这一突变体对不育系的育性恢复机制不同于明恢６３、２０９６４等恢复系,后者表现为两对显性恢复基因作用。未观察到Ｔ２４与亲本Ⅱ－３２Ａ除育性以外的其他性状的差异,因而两者构成育性恢复基因的近等基因系。本文还对不育系育性回复类型和Ｔ２４的理论意义与育种价值进行了讨论。     

白菜型冬油菜不育系LRCMS花器生理生化特性及其雄蕊发育特征研究

以白菜型冬油菜‘陇油8号’ב陇油9号’杂交后代中选育出的不育系LRCMS,以及代表性甘蓝型油菜不育系(J39A、J68A、Pol10A)和它们的保持系为材料,研究LRCMS在盛花期花蕾和花中POD、SOD、CAT活性和可溶性蛋白含量、过氧化物酶(POD)同工酶谱变化特征及其雄蕊败育过程。结果显示:(1)所有参试材料花朵中POD活性普遍高于花蕾。(2)不育材料POD活性高于保持材料,甘蓝型不育材料POD活性较保持材料增加幅度大于LRCMS与‘陇油9号’,LRCMS花蕾与花的POD活性分别较保持系材料‘陇油9号’高出15.0%和9.0%;不育材料花的CAT活性高于保持系材料89%~293%,而其花蕾的CAT活性低于保持系材料25%~43%,LRCMS与其它不育材料间无显著差异;不育系材料花SOD活性低于保持系材料15%~25%,LRCMS与其它不育材料无显著差异,其花蕾SOD活性高于保持材料6%~112%,但LRCMS增加幅度低于其它不育材料;保持系材料花蕾与花中蛋白质含量为0.014~0.020mg/g,不育系材料花蕾与花中蛋白质含量为0.012~0.016mg/g,所有不育材料蛋白质含量均低于保持材料。(3)LRCMS的POD同工酶谱在花中较对应的可育系‘陇油9号’和其它甘蓝型雄性不育多1条迁移率(Rf)为0.623的条带。(4)LRCMS雄蕊败育起始于造孢细胞期,造孢细胞粘连,无核仁,绒毡层未发育,为无花粉囊型不育。研究表明,LRCMS与其他类型油菜不育系有着不同的遗传背景,是一个新的白菜型冬油菜不育类型。     

水稻雄性不育一恢复基因的阈性状和剂量效应假说

杂交水稻不育一恢复基因的遗传行为比较复杂,现有的关于该方面研究的报道不足以解释杂交水稻不育一恢复基因的遗传机理。本文提出杂交水稻不育一恢复基因的阑性状和剂量效应假说,其主要论点有二：(1)恢复基因只有剂量效应,没有显隐性之分,一个品种恢复力的强弱依赖于该品种携带恢复基因的剂量;(2）不育一恢复这一性状属于闻性状,是核质互作的结果,当合子中恢复基因的剂量达到某rA值时,激活了不育系细胞质的育性,因此对于某一不育系来说,其相应的恢保关系可以分为三大类：没有恢复能力的L型品种,可作为保持系;具有完全恢复能力的H型品种,可以作为恢复系;具有部分恢复能力的M型品种。根据此假说得到的推论能够解释杂交水稻不育一恢复基因的遗传行为。     

油菜和播娘蒿体细胞杂交创造油菜高油双低新种质

在甘蓝型双低油菜品种与播娘蒿原生质体融合杂种的自交后代群体中,实施定向选择和品质鉴定,在F3收获的247株中筛选获得9份含油量大于45%、芥酸含量小于0.5%、硫苷含量小于30μmol/g的高油双低甘蓝型油菜新种质,其中有2份是黄籽高油双低材料,这些材料的F4仍保持高含油量双低性状。在F4群体收获的905株中新选出了15份高含油量双低油菜新种质,其中有5份是黄籽高油双低材料。因此,通过播娘蒿与油菜原生质体融合及其后代选择可以获得高含油量优质油菜新种质。     

水稻雄性不育新质源的研究──新型水稻细胞质雄性不育系马协A与野败型珍汕97A不育性的遗传学比较

采用套袋自交结实率和自然结实率为主,花粉育性和田间目测整株育性为辅的综合性状,判定新型细胞质雄性不育系马协Ａ以及它与明恢６３的杂种Ｆ１,Ｆ２和ＢＦ１的植株育性,并以野败型珍汕９７Ａ作对照,比较研究了其有性的遗传规律,结果表明,马协Ａ与珍汕９７Ａ不育性的遗传均由两对基因控制,但新型细胞质雄性不育系马协Ａ两对基因的作用方式与珍汕９７Ａ不同,前者Ｆ２群体的育性分离符合９：３：３：１的比例,ＢＦ１符合１：     

甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育的研究及利用

甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育系育性稳定、无负效应、易转育且恢复源广,在油菜杂种优势利用中被广泛利用.目前我国主要利用的隐性细胞核雄性不育系有2类:双基因隐性细胞核雄性不育以及由2对基因互作控制的核不育类型.随着这2类不育系不育基因相继被克隆,人们对甘蓝型油菜细胞核雄性不育的分子作用机理已经有一定了解.本文综述了在甘蓝型油菜核不育分子机理的研究方面的进展,在此基础上提出了繁殖甘蓝型油菜核不育系全不育系群体可行的途径,展现了油菜细胞核雄性不育杂种优势利用广阔的前景.