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.     

优质早籼不育系HD9802S不育基因tms5的遗传分析及应用研究

tms5是从温敏核不育系安农S-1中鉴定到的不育基因.为验证tms5也是控制不育系HD9802S育性的关键基因,将R287中野生型TMS5基因通过农杆菌介导的转基因方法导入HD9802S中,通过转基因T0代植株育性观察及T1代单株的共分离检测,互补实验从遗传上证明不育系HD9802S不育基因即是tms5.同时本研究通过基因编辑的方法敲除R287中TMS5基因,转基因T0代单株在高温下表现为不育,说明选择合适的受体材料,通过基因编辑技术敲除TMS5基因可以创建新的不育系.     

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。     

水稻光温敏核不育系不育性表达的同步性研究

以农垦５８Ｓ、７００１Ｓ、５０４７Ｓ、Ｗ６１５４Ｓ、ＫＳ９、培矮６４Ｓ、安农１Ｓ和５４６０Ｓ８个不同类型的水稻光温敏核不育系为材料，在广州（２３°０８′Ｎ）盛夏７月～８月份对各不育系的不育性表达进行了系统的比较研究，并对育性转换的同步性进行了观察。结果表明，不育性表达的同步性以安农１Ｓ和７００１Ｓ较好，群体不育性整齐，其他６个不育系的不育性表达的同步性较差，株间、株内穗间、穗内颖花间的花粉育性差异显著或极显著。连续单株套袋对降低株间、株内颖花间的花粉育性差异效果不大。遗传纯合的不育系单株间、株内颖花间的育性转换是不完全同步的。不育同步性可作为评价光温敏核不育系优劣的一个重要指标     

水稻光温敏核不育系不育性表达的同步性研究

以农垦５８Ｓ、７００１Ｓ、５０４７Ｓ、Ｗ６１５４Ｓ、ＫＳ－９、培矮６４Ｓ、安农－１Ｓ和５４６０Ｓ８个不同类型的水稻光温敏核不育为材料，在广州盛夏７月－８月份对各不育系的不育性表达进行了系统的比较研究，并对生转换的同步性进行了观察。结果表明，不育性表达的同步性以安农－１Ｓ和７００１Ｓ较好，各体不育怀整齐，其他６个不育系的不育性表达的同步性较差，株间、株内穗间颖花间的花粉育性差异显著或极显著。连续单株     

重组型光温敏核不育系选育

选用两个基因来源不同的水稻核不育系,通过有性杂交在基因重组后代中,选择不育性表现与双亲不同的新类型核不育系。这类核不育系的育性转换不受温度或光照单因子影响,而是由温敏和光敏两个非等位基因共同控制,在不育异常低温天气不会影响性波动,只有在短日照和低温两个条件都满足要求时,控制花粉发育的启动才被启动,育性逐渐平稳地由不育转化为可育。在制种季节由于不育性受两个非等位基因共同控制,起到了双保险作用,从而确保了制种的绝对安全,客且型光温敏核不育系,是生产上需要的衫型核不育系。     

水稻短光敏不育系生育特性和育性观察

通过周年分期播种、短日处理和人工气候箱试验,对水稻短光敏核不育系的生育特性和育性变化进行了系统的观察.结果表明,短光敏核不育系D38S具有一定的短日低温不育特性,它的育性主要受光照长短控制,受温度变化影响小,其育性对光温的反应表现为长日照诱导下可育;D38S在三亚从12月14日至3月27日有较长且稳定的不育期,适合进行杂交种子生产.     

osRACD基因表达与光敏核不育水稻光周期育性转换的相关性

为检测水稻低分子量GTP结合蛋白编码基因osRACD与光敏核不育水稻农垦58S光周期育性转换的相关性,用农杆菌介导转化和潮霉素抗性筛选获得了大量的转基因水稻植株.通过PCR、Southern杂交、RT-PCR和Northern检测等,证明反义osRACD基因和正义osRACD基因均已分别在转基因农垦58N和58S水稻植株的幼穗中得到了稳定的表达.成熟转基因植株的自交结实率统计分析表明,反义osRACD基因的表达大大降低了转基因58N水稻植株的育性,其平均结实率明显低于对照植株;而正义osRACD基因在转基因58S水稻植株的幼穗中表达后,使得长日下生长的、本来不育的58S植株的育性得到一定程度上的恢复,有的植株的结实率还高于短日下生长的对照植株;而且,osRACD基因表达水平越高的转基因58S植株,其对应的结实率也越高.降低幼穗中内源osRACD基因的表达水平会导致转基因58N水稻植株的育性降低,恢复长日下生长的转基因58S水稻植株幼穗中osRACD基因的表达,则可恢复其育性.这表明,osRACD基因的表达参与了农垦58S光周期育性转换的调控过程.这是第一个报道的参与光信号传导与光敏核不育水稻光周期育性调控的低分子量GTP结合蛋白的编码基因.     

在全球率先试种“杂交小麦”

1 项目背景 谈及北京市自然科学基金,赵昌平难掩感激之情.赵昌平刚刚开始从事杂交小麦研究时就得到了北京市自然科学基金的资助.1995年以来,赵昌平曾先后主持过北京市自然科学基金"二系杂交小麦的生物技术研究"、 "光温敏不育小麦生态生理及异交生物学特性研究"、 "小麦光温敏不育基因的标记定位和克隆"和"光温敏雄性不育小麦雄蕊细胞骨架结构与败育机理研究"等项目.现任北京杂交小麦工程技术研究中心主任、首席专家的赵昌平博士,多年来一直从事小麦科学研究,主要研究领域为小麦栽培理论与技术、小麦遗传育种、小麦分子生物学等.     

籼型光敏不育组合(32001S/明恢63)育性QTL位点的分析

籼型光敏不育（ＰＳＭＳ）系遗传背景的复杂性是造成籼型光敏不育系育性不稳定性的重要因素．利用全基因组ＱＴＬ扫描方法对一个籼型光敏不育组合（３２００１Ｓ／明恢６３）的育性相关位点进行了检测，结果在第２、３、７、９、１１染色体上分别找到了与育性相关的ＱＴＬ位点．ＱＴＬ分析表明在（３２００１Ｓ／明恢６３）组合不育性的表现牵涉多条染色体多个位点的作用，并且明恢６３的基因型并不总是起育性恢复作用，这种遗传背景的复杂性可能是导致该组合不育单株育性表现不稳定的主要因素     

温度对萍乡显性核不育水稻育性转换的影响

利用人工控温条件和自然光温条件,研究了萍乡显性核不育水稻育性转换的特性。结果表明：在各温度因子中,光期温度在育性转换中的作用最大,其次为日均温,在一定的范围内,花粉可育率随光期温度的升高而增加;自然条件下,该水稻具有两个明显的育性转换期,即7月25日前抽穗为不育期,7月29日—9月2日抽穗为可育期,9月5日后抽穗进入稳定的不育期。     

转基因油菜雄性不育系15A及其恢复系菌核病抗性的鉴定与筛选

采用苗期接种法对湖南油料所构建及选育的转基因油菜雄性不育系15A、胞质三系不育系742A,常规油菜恢复系695、780的抗耐油菜菌核病进行鉴定,结果表明,4个品种均为抗性品种,其中15A为中抗,742A、695、780为低抗。四个品系的病情指数均比对照中油821低。各品系单株之间抗性存在明显差异。     

光敏核不育水稻雄性不育的发生与生长物质异常研究进展

评述了光敏核不育水稻育性转换期间的内源生长素、赤霉素、脱落酸、乙烯和多胺等生长物质的异常变化以及这些变化与雄性不育发生的可能关系,讨论了相关研究领域存在的问题,给出了进一步研究的建议.     

通过遗传转化获得含多基因的水稻转基因纯合植株

利用基因枪法将含有4个不同基因的3个质粒共转化由粳稻品种鄂宜105号和鄂晚5号种子胚诱导的愈伤组织（5－10d龄）。从轰击的986块愈合组织中共再生出169株独立的转基因水稻植株（转化率为17％）。PCR／Southern blot分析显示70％以上的转基因植株含有所有4个基因。GUS组织化学分析、Western blot和或RT－PCR分析表明所有4个基因的共表达率为70％。未观察到任何质粒在整合中存在优势,转基因拷贝数也与基因表达量无关。遗传分析证实外源基因在后代植株中大多以孟德尔方式遗传。从其R1代为3：1孟德尔方式遗传的后代R2代植株中,鉴定含有3个或4个不同基因的转基因纯合植株系。PCR／Southern blot分析证实了这些转基因纯合植株系。这些系的植株具有相似的外源基因表达量。我们证实通过基因枪介导的共转化,结合常规育种方法筛选可以获得含多基因的转基因水稻纯合植株。这项技术为利用基因同时改良作用多个性状提供了一种途径。     

温敏雄性核不育水稻几种同工酶的热激反应

在芽期、苗期和减数分裂期分别对温敏雄性核不育水稻培矮645、常规水稻湘晚籼2号进行38℃、25℃、22℃处理,分析其穿期、苗期和减数分裂期同工酶的变化,研究结果表明：温敏雄性核不育水稻培矮64S在热激条件下同工酶比常规水稻湘晚籼2号的变化大。热激条件下三种同工酶的变化,以细胞色素氧化酶最大,醋酶次之,过氧化物酶最小。     

光照长度对萍乡显性核不育水稻育性转换的影响

首次利用自然光照加人工光照研究了光照长度对萍乡显性核不育水稻育性转换的影响。结果表明:光照长度对萍乡显性核不育水稻育性转换的影响,在可育季节里,萍乡显性核不育水稻的花粉可育率随光长的延长有提高的趋势;在不育季节里,10 h、12 h处理和对照组,育性没有发生转变,但15 h的处理,育性为可育。     

苜蓿转基因研究进展

植物遗传转化是指利用分子生物学的手段将外源基因导入受体植物,使其获得新的性状.传统的育种方法进展缓慢,周期长,而且短期内性状表现不明显.转基因技术比传统的育种方法能快速有效地定向培育植物新品种,获得的新性状比较明显.因此,它已成为植物育种研究领域热点.目前常用的植物遗传转化法包括农杆菌介导,基因枪直接转化等方法,但农杆菌介导法由于外源基因整合的拷贝数少,重排程度低,转化效率高,是最常用的苜蓿遗传转化法.现在通过农杆菌介导法已获得了抗逆,抗除草剂和品质改良等新性状转基因苜蓿,为苜蓿遗传育种开辟了一条新的途径.