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.     

甜椒隐性核基因雄性不育性的转育及利用

以甜椒核型雄性不育系AB91为不育源,以甜(辣)椒优良自交系为目标亲本,经过杂交、自交、姊妹交等转育手段,将AB91隐性核基因雄性不育性转育到优良甜(辣)椒自交系中,获得不育性稳定、恢复系广泛、配合力高、农艺性状优良的系列甜(辣)椒雄性不育两用系,为今后根据市场需求培育不同类型的杂交种奠定基础.目前,利用转育成的两用系已育成通过审定的甜椒品种冀研6号和两个正在参加区试的杂交种.     

在杂交作物分子育种中利用普通核雄性不育的几个可能途径

由一对隐性基因控制的普通核雄性不育性遗传方式能够满足对植物最佳雄性不育系选育的要求,是水稻等作物杂种优势利用的极好遗传工具。如果能解决其不育系繁殖问题,将优于现有的其他杂种优势利用方式。克隆出普通核雄性不育性的可育基因,通过叶绿体转化,将核雄性不育性可育基因向普通核雄性不育株细胞质转移,创造普通核雄性不育株的保持系;通过种子成熟后表达的启动子;和以位点特异性重组技术为基础的基因开关以及化学诱导启动子的利用,都可能繁殖出100％不育株率的普通核雄性不育系,创造普通核雄性不育性利用的新途径,对植物杂种优势利用产业有十分重要的意义。     

在杂交作物分子育种中利用普通核雄性不育的几个可能途径

由一对隐性基因控制的普通核雄性不育性遗传方式能够满足对植物最佳雄性不育系选育的要求,是水稻等作物杂种优势利用的极好遗传工具。如果能解决其不育系繁殖问题,将优于现有的其他杂种优势利用方式。克隆出普通核雄性不育性的可育基因,通过叶绿体转化,将核雄性不育性可育基因向普通核雄性不育株细胞质转移,创造普通核雄性不育株的保持系;通过种子成熟后表达的启动子;和以位点特异性重组技术为基础的基因开关以及化学诱导启动子的利用,都可能繁殖出100%不育株率的普通核雄性不育系,创造普通核雄性不育性利用的新途径,对植物杂种优势利用产业有十分重要的意义。     

粘类非1BL/1RS小麦CMS基因定向选择及其育性特性的研究

对携有不同不育基因的4个粘类小麦雄性不育系进行了定向选择与鉴定,并对其育性特性进行研究,以选育更具应用价值的粘类非1BL/1RS小麦雄性不育系,推动三系杂交小麦的实际应用.结果表明:(1)根尖体细胞随体鉴定和A-PAGE技术分析筛选出的SP4、莫迦小麦为非1BL/1RS类型,其它供试不育系均属于1BL/1RS类型;(2)减数分裂及成熟花粉粒形态观察,粘类非1BL/1RS小麦雄性不育系其不育性是在整个配子发育过程中连续产生的,且在B型不育细胞质背景下,SP4和莫迦小麦的花粉细胞学形态与在K、Ven型2种不育细胞质背景下的不同,B型不育细胞质背景下SP4和莫迦不育系的花粉萌发率比K、Ven型不育细胞质背景下的花粉萌发率高;(3)以不同来源不育基因培育成的粘类K、Ven型非1BL/1RS不育系育性恢复性测定发现,SP4、莫迦小麦2种雄性不育系育性恢复性有一定差异,莫迦小麦不育类型育性恢复性高于SP4.     

水稻的雄性不育性及其在杂种优势中的利用

雄性不育性是植物界存在的普遍现象,雄性不育系在水稻杂种优势利用中起着重要作用.我国水稻杂种优势的利用经历了"三系法""两系法"和"第三代"杂交水稻的发展历程,该历程的实质就是水稻雄性不育系种子生产技术体系的发展.本文综述了细胞质雄性不育系、两用核不育系和隐性核不育系在我国水稻杂种优势利用中的研究进展,展望了水稻雄性不育...     

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.     

水稻光(温)敏核不育系与核质互作不育系的遗传关系剖析

1991─1992年,分析了7个光(温)敏核不育系与15 个核质互作不育系杂交F1及部分F2植株在长日照和短日照条件下的育性表现,结果清楚地表明,有些光敏核不育系能够保持核质互作不育系的雄性不育性,有些光(温)敏核不育系则能够恢复或部分恢复; 有些光敏核不育系对某一核质互作不育系具有保持能力,对另一核质互作不育系则具有恢复能力; 并初步推测光(温)敏核不育基因与核质互作不育基因是独立发生的,当核质互作不育系中细胞质和细胞核的隐性不育基因一起作用时,能够掩盖光(温)敏不育基因及其育性恢复基因的表达。     

玉米细胞质雄性不育及其育性恢复基因的研究进展

玉米是杂种优势利用最成功的作物之一,采用细胞质雄性不育(CMS)进行玉米杂交种生产已成为杂种优势利用的有力工具。CMS是由于细胞质和细胞核的基因表达产物的不协调而产生的不育性,可被核基因组中的恢复基因恢复。根据育性恢复专效性,玉米CMS材料主要分为T、C和S三种类型。综述了这三种类型不育及其恢复基因的研究进展,分析了在不育化制种中的应用情况。     

甘蓝型油菜新型不育系花器特征及mtDNA的RAPD分析

对新选育的甘蓝型油菜PL CMS不育系和Pol CMS及Ogu CMS不育系材料花器形态进行比较,并对3种不育系10份材料mtDNA进行RAPD分析.结果表明,新选育的PL CMS不育系与Pol CMS、Ogu CMS在花瓣长和宽、花冠直径、雄蕊大小等形态特征方面有极显著差异;mtDNA分析结果表明,新发现的细胞质雄性不育材料L04-02A、L04-05A、L04-01A为同一类型的细胞质雄性不育系,它们与Pol CMS及Ogu CMS不育材料有很大差异,由此推知PL CMS不育系是一种新型甘蓝型油菜不育系.     

玉米黄早4雄性不育系、保持系过氧化物酶同工酶的比较研究

在玉米黄早4雄性不育系、保持系的10个组织(叶、根、茎、芽鞘、胚轴、苞叶、穗轴、花丝、雌蕊、花药)中共检测出18种正、负极向过氧化物酶,其中有7个组织不育系与保持系间过氧化物酶没有差异,只有在3个组织中(叶、茎、花药)不育系与保持系间的过氧化物酶存在差异,说明玉米黄早4雄性不育系及保持系的过氧化物酶可能由细胞核基因编码。不育系与保持系个别组织内过氧化物酶存在差异,可能是由于核内编码过氧化物酶的基因表达异常所引起,而这种表达异常,可能是与不育系中不育细胞质基因调控核基因的表达有关。     

线粒体反向调控介导高等植物细胞质雄性不育发生机制

从高等植物细胞质雄性不育发生的基因调控网络角度出发, 综述了目前高等植物细胞质雄性不育的类型、不育发生相关线粒体因子及核恢复基因对线粒体因子的调控。同时, 结合课题组的研究探讨了线粒体通过可能的核质互作途径反向调控(mitochondrial retrograde regulation, MRR)核基因的表达介导雄性不育发生的分子机制。     

青花菜两类雄性不育系花器官形态结构的比较

青花菜是一种重要的十字花科蔬菜作物,具有良好的抗癌功效。随着青花菜栽培面积的不断扩大和抗癌药物的开发,对青花菜种子的需求量也不断增加。利用雄性不育系生产青花菜F1杂交种子是其杂种优势利用的重要途径,但常用的细胞质雄性不育系在生产中存在前期死蕾较重、花蜜量少和种子产量不高等问题。本课题组用优良的青花菜自交系为父本,以甘蓝显性细胞核雄性不育材料79-399-3和细胞质不育材料OguraCMSR3629为不育源,通过回交转育的方法获得了多个青花菜显性细胞核雄性不育系和细胞质不育系,为了进一步有效利用其青花菜雄性不育系,寻求更好的不育源。本研究以青花菜高代自交系(保持系)8554、8590、93219及由其经多代回交转育而成的两类雄性不育系为试材,对其死蕾数、花器官形态和蜜蜂访花情况进行了比较研究。结果表明,在花蕾长、花蕾直径、单枝死蕾数、花冠直径、雄蕊长、花瓣长、花药长、蜜蜂访花次数、来访蜜蜂数及访花时间等方面,经相同自交系转育而成的显性细胞核雄性不育系(DGMS)与细胞质雄性不育系(CMS)间的差异有统计学意义,总体表现为DGMS优于CMS。     

关于棉花核基因雄性不育系洞A遗传的新假说

棉花雄性不育系洞A近二十年来一直彼认为受一对隐性核不育基因控制。最近黄观武等发现的临 时保持系MB及杂合不育系MA,其荃因型及遗传特征很难用原有假说解释。作者对此提出了两对核 基因互作的假说,可以较好地说明原假说难以说明的一些遗传现象。     

介绍一个培养小麦花药的培养基

棉花雄性不育系洞A近二十年来一直彼认为受一对隐性核不育基因控制。最近黄观武等发现的临 时保持系MB及杂合不育系MA,其荃因型及遗传特征很难用原有假说解释。作者对此提出了两对核 基因互作的假说,可以较好地说明原假说难以说明的一些遗传现象。     

陆地棉洞A核雄性不育系及其MB保持系的遗传模式讨论

本文论述了陆地棉洞A核雄性不育系遗传的不同解释。根据洞A核雄性不育系以及它的不育保持系MB的遗传研究结果,证明洞A核雄性不育系受1对隐性核不育基因控制的结论是正确的,并提出了它的不育保持系MB的遗传本质。     

辣椒雄性核不育基因的遗传研究及其在杂交育种中的应用

辣椒(Capsicum annuum L.)雄性核不育和核-质互作型不育类型已在杂交种的选配中得到应用。核不育类型由细胞核内的基因控制,而核-质互作型雄性不育则由细胞核和细胞质内的基因共同控制。综述了辣椒雄性不育的遗传及其杂交育种的研究进展,包括辣椒连锁遗传图谱的构建、核基因的定位、连锁分子标记的发展,为深入研究辣椒雄性不育的遗传机理及基因克隆提供参考。     

红麻线粒体中细胞质雄性不育候选基因cox3的克隆与分析

目的:比较红麻不育系和保持系线粒体基因组的差异,并克隆红麻细胞质雄性不育候选基因cox3,揭示红麻细胞质雄性不育的分子机理。方法:用Southern印迹方法研究红麻保持系和不育系线粒体基因组的差异;用同源克隆的方法克隆cox3基因。结果:不育系和保持系基因组存在较大差异;在保持系和不育系中克隆了cox3基因,其基因CDS区完全一致,基因长度为798 bp,GenBank序列号为HM535784;cox3基因与其他物种的cox3基因的同源性大于95.9%。结论:cox3基因的组织形式在不育系和保持系中存在差异,研究结果为揭示红麻细胞质雄性不育的机理提供了一定的依据。     

核质互作型雄性不育的机理

雄性不育性,其中一种是由于核基因和胞质基因共同作用决定的,故称为核质互作型雄性不育性. 这种雄性不育性的遗传物质基础是细胞质中胞质基因发生了突变,也就是Pr~+(能育)突变成Pr~-(不育).核基因Rf(能育)突变rf(不育).基因组合Pr~-(rf rf). 胞质基因与核基因如何互作而使雄性不育呢?学者们研究得比较深入的还是玉米雄性不育性遗传.核基因在玉米的第一对染色体上位点是23,为隐性遗传.胞质基因有的是在线粒体上.线粒体的化学成分有单链环状DNA,据有人研究,有mRNA,还有rRNA.他们相互关系的模型如图1. 线粒体蛋白M是保证线粒体结构的正常蛋白质;Ps是线粒体上合成M的结构基因;pr~+是     

小麦不同细胞质雄性不育系及其保持系萌动胚及幼芽可溶性蛋白等电…

用等电聚焦电泳分析的方法,测定了小麦３种细胞质雄性不育类型（Ａ型、Ｅ型、Ｔ型）及其相应同核保持系萌动胚及动幼芽可溶性蛋白。发现雄性可育系等电点（ｐＩ）为４．９０的蛋白质成数量高于相应的不育系;ｐＩ为６．８５的蛋白质可能是Ｔ型细胞质基因表达的结果;ｐＩ为７．６的蛋白质可能为津丰Ａ不育系特有的区带。表明细胞质来源不同的不育类型,其萌动胚及动芽可溶性蛋白等电聚焦电泳图谱差异明显,有可能作为鉴别它们的依据