水稻细胞质雄性不育性遗传学研究(Ⅰ) “7623”恢复系对五种不育细胞质型的两对孢子体恢复基因遗传

本文报道了五种不育细胞质型十二个不育系与“7623”恢复系杂交F_1、F_2、F_1B_1以及其中[BT]型五个杂交组合的F_3、部分F_4、F_5等各代共3.286株植株的花粉育性表现及遗传分析结果。发现在“7623”恢复基因作用下,十二个组合的F_1代育性部分恢复;F_2代能育株:不育株量15:1的分离,F_1B_1代量3:1的分离,估计“7623”恢复系具有两对在孢子体水平上广泛作用于各种不育细胞质型并能部分恢复花粉育性的显性恢复基因;[BT]型F_2代单株花粉育性与F_3代相应株系平均花粉育性之间显著相关,证实这两对恢复基因之间存在一定程度的累加效应;[BT]型F_3代中符合3:1分离比株系平均花粉育性差异不显著。表明这两对基因具有同等恢复能力;各代能育株育性变异幅度较大,认为在不育细胞质遗传背景下,恢复基因所表现的恢复度有很大的反应规范。讨论了选择具强恢复力同质恢复系的可能性以及了解恢复基因遗传对新恢复系选育的指导意义。     

野栽远缘杂交来源的反向温敏核雄性不育系不育性遗传研究

利用3个来源于野生稻与栽培稻杂交后代的反向温敏不育系R6S、N13S、Tb7S为材料,开展了反向温敏不育系不育性遗传研究,结果表明反向温敏不育系N13S的育性是细胞核内1对隐性基因控制的;Tb7S的育性是受隐性核基因控制的,F2代的育性分离比为9∶7,不育性状表现为2对基因的独立遗传;R6S的F2代育性分离比为37∶27,受细胞核内的3个隐性基因位点分别位于不同染色体上而通过互补作用的独立遗传.为进一步分离、定位及克隆有关这些反向温敏不育基因及发展分子标记辅助选择选育反向温敏不育系奠定了良好的遗传学基础.     

水稻温敏核不育系HD9802S不育性遗传的初步观察

以水稻温敏核不育系HD9802S配组的HD9802S／湘早92和HD9802S／荆楚15的F1和F2代为材料,对这两个杂交早籼稻组合F2群体的花粉育性进行了观察分析．结果表明,F2群体中可育株数和不育株数经卡平方测验符合3：1的理论比例,初步确定温敏核不育系HD9802S的雄性不育性由一对主效隐性核基因控制;同时根据F2群体花粉育性表现出连续分布的特征,推测其雄性不育性还受其他微效基因的影响。     

温敏核不育水稻HD9802-9S育性相关基因的BSA测序初步分析

HD9802-9S是以HD9802S为母本、以固优12为父本杂交选育的一个温敏核不育系。人工气候箱鉴定该不育系转育起始温度高于HD9802S,表明HD9802-9S和HD9802S两个品系的育性调控基因有差异。构建HD9802-9S/R446 F_2群体和HD9802-9S/R144 F_2群体,每个群体中随机选择100个不育单株和100个高度可育单株分别构建可育混池和不育混池进行BSA重测序。统计并计算每个BSA重测序结果的ΔSNP-index值,并以95%和99%置信水平作为筛选的阈值。高于95%置信水平的ΔSNP-index定位于2号染色体上总长为3. 24 Mb的候选区域和7号染色体上0. 69 Mb长度的候选区域内;高于99%置信水平的ΔSNP-index定位于2号染色体上总长为1. 87 Mb的候选区域内,在7号染色体上没有候选SNP,两个群体的定位结果相同。因此,HD9802-9S的不育主效基因定位在2号染色体,7号染色体上可能存在其他控制育性的QTL位点。HD9802-9S的2号染色体上存在64个控制花粉育性表达的候选基因。这些结果为进一步研究它们与tms5之间的关系奠定基础。     

一个新的水稻矮秆突变体sd-sl的遗传与基因定位研究

新的矮秆基因的发掘、研究和利用对水稻育种和植物生长发育机制研究有重要的作用.用60Coγ射线辐照粳稻9522,获得一个能稳定遗传的突变体.该突变体表型为株高较野生型矮,叶片短而微卷.将该突变体与籼稻广陆矮杂交,F2代呈3∶1分离,说明该突变体受隐性单基因控制.通过InDel分子标记对F2代分离群体进行遗传定位,将该基因定位于第6染色体InDel标记OS604附近.随后又发展了多对有多态性的InDel分子标记,将该基因座位精细定位在InDel标记XL6-6和XL6-1之间,AP003490和AP005619上,两个引物之间的物理距离为118 kb.本研究为该克隆基因及其作用机理的探究奠定了基础.     

水稻02428x合系35杂种后代耐冷性状的相关性与遗传研究

在昆明低温冷害条件下，以02428与合系35配制的杂种F1，F2，F3和F4等为材料进行孕穗期耐冷性遗传研究．结果表明：02428x合系35的F3，F4分离群体在同一世代株高、穗颈长、穗下节长、每穗实粒数、总粒数之间呈极显著正相关；株高、穗下节长、穗长、总粒数和结实率均呈数量性状的分布特征．以结实率为耐冷性鉴定指标，孕穗期耐冷性受2对主基因和多基因共同控制，其主效基因的遗传率为73．13％，微效基因遗传率为23．36％，主基因和微效基因都存在加性-显性-上位性效应．     

小麦雌性不育基因的微卫星标记定位

以普通小麦新601×雌性不育小麦XND126的F2群体作为育性调查以及基因标记群体.通过对育性基因的分析,确定在此组合中雌性不育基因由1对主效基因控制;结合混合分组分析法(Bulk Segregant Analysis,BSA),首次对小麦雌性不育基因进行了SSR分子标记,通过对一千对微卫星引物的筛选,确定微卫星引物cfd36标记与主效基因连锁,遗传距离为20.2cM.     

一个新质源大麦核质互作雄性不育系96f7A的选育及其遗传研究

报道了大麦核质互作型雄性不育系96f7A的选育过程及其形态特征和主要农艺性状,并研究了其雄性不育性状的遗传。结果表明,96f7A为二棱皮大麦,开颖开花,花药瘦小,不开裂,不散粉,不育彻底,农艺性状较好,其不育性状受1对隐性基因控制。该不育系的不育细胞质来自四川大麦地方品种,核不育基因由核品种的核可育基因天然隐性突变产生。     

拟南芥花粉发育相关突变体gpl1的表型分析及遗传定位

以拟南芥(Arabidopsis thaliana)Col生态型种子为材料,经EMS诱变获得一株后代表型分离比异常的突变体gpl1(group less 1,gpl1),进一步观察发现,其果荚短小萎缩,不能产生种子,花粉败育,成熟花粉粒无细胞核.另外,F1代的表型分析显示gpl1突变体的性状是受隐性基因控制,而F2代的遗传分离比分析显示gpl1突变体不遵循经典的遗传分离比定律.对gpl1基因进行图位克隆,并将其定位于2号染色体上T9J22与F12C20两个分子标记之间202kb的区段内.     

水稻光敏与温敏核不育基因之间互作效应与利用研究

选育不育期败育彻底、不育性稳定的光、温敏不育系是目前两系法杂交稻制种安全可靠的重要保证.本研究利用光敏不育系7001S与安全型温敏不育系广博S,广培S杂交,将农垦58S光敏不育基因与安农S温敏不育基因重组在一起.进行了重组体的不育性和不育稳定性研究.安农S核不育基因使得重组型光敏不育系的不育性变得非常稳定,不同来源的重组型光敏不育系互交杂种F2代光敏不育株率达70%以上,容易从中筛选到不育起点温度低的重组型光敏不育系.将光敏不育基因回交转移到广博S和广培S中,得到与广博S或广培S相似的重组型光敏不育系光广博S,光广培S,其不育起点温度提高.用光广博S(或光广培S)为父本与广博S(或广培S)杂交产生了不育起点温度极低的温敏不育F1代;用广博S与其重组型温敏不育近等基因系光温广博S杂交,其F1代不育起点温度也很低.研究表明,光敏不育基因与温敏不育基因重组,能够解决光敏不育系难获得和败育不彻底的问题;短日高温下,光敏不育性对温敏不育性表现上位作用;控制农垦58S不育类型不育起点温度表达的遗传因子与安农S不育类型的很可能不同,建立安全型温敏不育系的带有光敏不育基因的近等基因系(重组型光敏不育系或者重组型光温敏不育系),用其作为父本与安全型温敏不育系杂交,其F1代可代替安全型温敏不育系用于生产.     

小粒野生稻型细胞质雄性不育系的创建及其恢保关系鉴定

小野1A是由小粒野生稻(Oryza minuta Presl.)中天然不育株与Y58S/内香B杂种后代优秀单株经多代回交转育而成。由于该雄性不育细胞质来自小粒野生稻,称为XY型雄性不育细胞质。恢保关系鉴定结果表明,XY型细胞质雄性不育系与野败型(WA)、印尼水田谷型(ID)、K型和红莲型(HL)细胞质雄性不育系的恢保关系不同,WA型、ID型、K型和HL型的保持系和恢复系中部分可以作为XY型雄性不育细胞质的保持系,部分可以作为XY型雄性不育细胞质的恢复系。XY型雄性不育细胞质突破了WA型、ID型、K型和HL型等雄性不育细胞质的恢保关系,扩大了保持系育种范围,可以用品质优良的栽培品种培育出高标准优质米不育系。由此可见,XY型雄性不育细胞质的发掘,不仅丰富了杂交稻细胞质遗传多样性,而且为培育高标准优质米不育系、进而实质性提高杂交稻稻米品质开辟了一条崭新的育种途径。     

Breeding double low super hybrids with dominant genic male sterility three lines in Brassica napus

A double low homozygous two-type sterile line ZY-2AB, its near-isogenic temporary maintainer line ZY-4, and the full sterile line ZY-3 derived from the cross of ZY-2A with ZY-4, were developed to breed three-line dominant GMS hybrid in Brassica napus. Three years data showed that the ratios of sterile and fertile plants fit the expected 1 ： 1 ratio in ZY-2AB, and the 1：0 ratio in ZY-3, respectively. Some double low super hybrid combinations were screened out when the full sterile line ZY-3 was used as female parent, among which the combination 01Z24 increased 36.88 percent more yield than control and the conbination 98Z131 has been passed through the Sichuan Provincial Regional Test and registered in Sichuan Province. Two years data showed that the agronomic performance of the two-line hybrids derived from crosses of ZY-2A with restorer lines versus that of the three-line hybrids produced by ZY-3 was not different for any of the nine most important agronomic characteristics, revealing that near-isogenic line of homozygous two-type line was used as temporary maintainer could effectively avoid the disadvantage of threeway cross hybrid in breeding three-line dominant GMS hybrid.     

杂交稻及其三系叶片衰老过程中叶绿体的变化

研究了杂交稻及其三系叶片衰老过程中叶绿体数量和结构的变化。     

水稻马协细胞质雄性不育系及其保持系线粒体体外热分析

以新选育出的水稻细胞质雄性不育系马协Ａ及其相应保持系协青早（简称马协Ｂ）为材料,分别从它们黄化苗中提取线粒体．一方面于体外测定线粒体能量代谢谱,进行热化学分析,得到一系列热力学参数和动力学参数,建立起反映线粒体体外能量代谢模式的热动力学方程．通过对不育系和保持系的比较发现,不育系线粒体在能量释放大小、代谢时间、能量代谢阶段的复杂性上明显低于保持系,从而得出不育系线粒体能量代谢水平低,造成供能匮乏从而导致不育;同时进行线粒体ＤＳＣ（差示扫描量热法）分析,发现不育系能量代谢的释活能（Ｅ）、释活指数（ｎ）明显比相应保持系高,从而可得出,不育系能量代谢水平低,形成原因可能是不育系线粒体中参与能量代谢的酶系统活性较低．     

东北生态类型单雌蓖麻遗传规律研究

控制单雌蓖麻单雌性状的基因为4对,其中3对为隐性重叠基因,用符号ai表示,Ai对ai为显性;另外一对为隐性抑制基因,用符号b表示,B对b为显性．纯合隐性基因bb对隐性重叠基因a1a1a2a2a3a3起抑制作用,使得a1a1a2a2a3a3bb（保持株）表现为正常两性株,a1a1a2a2a3a3BB（纯合型）和a1a1a2a2aa3a3Bh（杂合型）表现为单雌株．还有一组控制性转换的修饰基因,当温度过低或极高时,该基因才发生作用,从而使单雌蓖麻出现一些极端分离的比例现象．纯合型单雌株与保持株杂交,可获得全雌系．全雌系与恢复系杂交,F1代全为正常两性株,这样即可用全雌系、保持系、恢复系实现蓖麻三系法制种．     

几个杂交粳稻骨干亲本的配合力分析

利用7个粳稻BT型不育系和13个恢复系按NCII遗传设计配制91个杂交组合,对20个亲本的播抽历期、单株有效穗、结实率、千粒重、穗长、单株日产量、着粒密度、株高、实粒数以及总粒数等10个性状的配合力进行了分析.结果表明,BT-武3A是综合评价最优的不育系,C4115是综合评价最优的恢复系.     

Discovery of mitochondrial chimeric-gene associated with cytoplasmic male sterility of HL-rice

The mitochondrial genome libraries of HL-type sterile line (A) and maintainer line (B) have been constructed. Mitochondrial gene, atp6 , was used to screen libraries, due to the different Southern and Northern blot results between sterile and maintainer line. Sequencing analysis of positive clones proved that there were two copies of atp6 gene in sterile line and only one in maintainer line. One copy of atp6in sterile line was same to that in maintainer line; the other showed different flanking sequence from the 49th nucleotide downstream of the termination codon of atp6 gene. A new chimeric gene, orfH79 , was found in the region. orfH79 had homology to mitochondrial gene coxⅡ and orfH79, and was special to HL-sterile cytoplasm.     

罗卜（Raphanus sativus L．）雄性不育系小孢子发生中的酶细胞化学初探

采用酶细胞化学技术探讨了萝卜雄性不育系６４Ａ小孢子发生不同阶段中琥珀酸脱氢酶（ＳＤＨ）的定位及其活性的变化情况．结果表明ＳＤＨ活性反应物主要分布于线粒体的内膜和嵴．保持系６４Ｂ小孢子发生过程中，线粒体的ＳＤＨ反应一直存在，随着小孢子发育其活性还有所增强．在不育系中，单核早期小孢子的线粒体ＳＤＨ活性较明显；单核晚期时小孢子内线粒体减少，其ＳＤＨ活性也渐弱．以后，小孢子的发育受阻，以致相当于二胞花粉时期的不育系花药内已无花粉．     

Mapping of the nuclear fertility restorer gene for HL cytoplasmic male sterility in rice using microsatellite markers

Bulked segregant analysis (BSA) of a BC, population derived from Congguang 41A//Miyang 23/Congguang 41B was used to map the nuclear fertility restorer gene for Honglian (HL) cytoplasmic male sterility. One hundred and fifty-nine microsatellite primer pairs were screened for polymorphisms between the parents and between two bulks representing fertile and sterile plants. One microsatellite marker RM258 produced polymorphic products. The nuclear fertility restorer gene for HL cytoplasmic male sterility was mapped on chromosome 10, 7.8cM from RM258. The restorer gene may be clustered on chromosome.