水稻雄性不育研究进展

水稻雄性不育有多种类型，发生的原因复杂。近年来随着全基因组测序完成，大量雄性不育突变体的获得，雄性不育的研究取得了一定进展。本文主要对近年来水稻雄性不育的研究结果进行了概述。     

国内水稻雄性不育研究进展

湖南自1967年从自然界发现不育株后,近几年用大量品种与不育株杂交,目前不育系基本稳定,恢复系在栽培品种中大量存在,主要是保持系尚未稳定,出现分离。因此,他们的工作重点是解决保持系的问题。现在拟通过1.用大量的其它品种与不育系进行单株成对杂交;2.用可能的保持系继续与不育系测交;3.按照遗传学理论假设,用人工制造等三种     

水稻雄性不育的分子机理

从细胞质雄性不育和细胞核雄性不育2个方面概述水稻雄性不育相关基因及导致不育的分子机理.     

水稻核雄性不育突变体的育性转换规律研究

以核雄性不育水稻为研究材料,对其育性表达特征和育性转换规律进行了比较研究.研究结果表明,核雄性不育水稻的花粉粒可染率和自交结实率均比较低,其育性表达随时间不同而异,且在花粉粒的可染率与自交结实率之间存在着一定的相关性.光温处理后的研究结果表明,99-2S表现出高温条件下雄配子部分可育而低温完全不育的特性,其比较好的繁殖温度是27℃左右.99-3S表现出低温条件下雄配子部分可育而高温完全不育的特性,其比较好的繁殖温度是25℃左右.     

加速繁殖水稻雄性不育系的措施

雄性不育系的繁殖是水稻杂种优势利用的一个重要环节。搞好不育系繁殖首先必须认真做好隔离,严格除杂除劣,切实保证纯度,另方面还须采取措施以提高产量。前者是质量问题,关系到杂种群体的整齐度和优势表现,后者是数量问题,影响到制种面积的大小,也即杂种水稻种植面积的发展速度。今年早造我们对不育系大田繁殖作了一些初步观察,不育系和保持系同时播种,同时移栽,行比1:1,株行距6×6,单株植。抽穗前后父母本均割除剑叶,盛花期每天人工辅助授粉一次。因赶晚造制种季节,不育系种子边熟边收,产量以广陆银(不)最高,种0.3亩,实     

水稻雄性不育与育性恢复的生化遗传研究

本文报告以水稻三系及其杂种为主要材料所进行的育性问题的生化遗传分析结果。数据和电泳酶谱显示了:不育系花药生长素类物含量降低工作对照的可育材料的1/8或1/25。完全恢复的杂种,其含量恢复到1/2或3/4;不完全恢复的杂种只升高到对照的1/5。不育系花药生长素亏损与其过氧化物酶活力增高2～3倍相联系;电泳技术显示酶活力剧增是由于10多个同工酶斑被激活。育性恢复材料中,这些激活的酶斑减少,酶活力因而恢复到常规品种的水平。本文根据不育系花药中有色氨酸积累及过氧化物酶活力剧增的事实,提出生长素代谢库概念,认为雄性不育的起因在于生长素代谢库输入减少输出巨增;育性恢复是由于代谢库输入与输出恢复了平衡。据此,讨论了雄性不育与育性恢复的实质,探讨了不育基因、恢复基因等假说的难点。     

中国选育水稻核雄性不育系的研究进展

中国选育水稻核雄性不育系的研究进展ＡｄｖａｎｃｅｉｎＢｒｅｅｄｉｎｇＮｕｃｌｅｏｇｅｎｅｔｉｃＭａｌｅ—ｓｔｅｒｉｌｅＲｉｃｅｉｎＣｈｉｎａ￥／／黄群策（湘谭师范学院生物系，副教授）在生产上大面积利用水稻杂种优势来提高单位面积的稻谷产量，在很大程度上...     

三种细胞质雄性不育水稻小孢子发育过程的研究

运用ＤＮＡ荧光探针结合显微荧光术，系统地研究了３种水稻细胞质雄性不育系的败育过程，时期和特点。结果表明，珍汕９７不育系不能完成小孢子第一次有丝分裂；马协不育系小孢子可完成第一镒有丝分裂，但不能进入第二次有丝分裂；广丛４１不育系部分小孢子可完成第二次有丝分裂，因此可看到许多三核花粉，但因核行为异常而败育。     

新质源水稻雄性不育系马协A的遗传分析

用马协Ａ和珍汕９７Ａ与１３个水稻品系杂交,对两的遗传行为进行了比较。结果表明,马协Ａ和珍汕９７Ａ的恢保关系基本相同,它们与丛广４１Ｂ、密阳２３的杂产后代表现对基因的分离规律,与明恢６３的杂交后代表现２对基因的遗传规律;等位性测验表明两的核不育基因是等位的。马协Ａ和珍汕９７Ａ在遗传上属同一类型。     

马协细胞质雄性不育水稻线粒体能量释放特征

测定了马协细胞质雄性不育系马其保持系水稻线粒体能量释放热谱和ＤＳＣ曲线,探讨了它们在恒温和变温条件下能量释放规律和特性。结果表明马协细胞质雄性不育水稻线粒体在其能量释放过程中放热量较大,能垒较高且机制较为复杂,故其能量释放速率则较其可育系小。     

水稻无花粉型雄性不育突变体H2S的细胞学研究

将一份水稻自然突变材料与其正常亲本连续回交得到一无花粉型雄性不育突变体H2S.与野生型相比,突变体花药瘦小,呈白色水浸状,无成熟花粉粒.细胞学研究发现H2S突变体在四分体时期之前花药发育正常,但当小孢子释放后,突变体小孢子开始降解,且此时绒毡层也表现不正常降解.当正常小孢子发育到单核靠边期时,突变体小孢子和绒毡层降解完全,仅在花药内壁残留绒毡层残迹.     

淀粉酶类亏损与水稻三系雄性不育

本文以水稻三系及杂种的花药为材料,考察了淀粉代谢酶类亏损、恢复与雄性不育的相关作用。测验表明,不育系花药含淀粉0.5μg/spl(小穗花药共6枚),只达可育株系含量的1/12至1/10,花药含蛋白质15μg/spl,相当于1/7—1/5可育株系含量.对比分析各株系发育中花药的α-,β-淀粉酶,P-酶,R酶活力,得出P-酶活力为0.3μgPi/spl·h,α-淀粉酶活力为1.2 IDC/spl·h.恢复后的杂种代花药P-酶活力上升5—8倍,α-淀粉酶活力上升2.5-5倍.凝胶电泳证明。P-酶从单核期,α-淀粉酶Ⅱ从双核期开始恢复。比较3种恢复系在杂种代的恢复程序,得出其恢复力顺序为IR 244-6≥IR 24》铁陆17.这正好是花粉可育率恢复力顺序.这些事实足以表明不育性与淀粉合成有关酶的亏损相关,育性恢复是多因量变现象.     

水稻雄性不育系及其保持系花粉形成和发育的细胞形态学研究

一、不育系的小孢子母细胞减数分裂异常,其异常现象有: 1、在小孢子母细胞减数分裂的任何时期,均出现其细胞质液泡化及染色体全部或部份缠绕胶合成不规则的团块。 2、小孢子母细胞减数分裂前期Ⅰ,有的染色体不能正常配对,出现单价体或三价体;有的小孢子母细胞的胼胝质壁溶解,细胞质粘连形成多核原生质团;有的在粘连的大块细胞质中仅有许多核仁。 3、小孢子母细胞减数分裂形成二核或四核后,胼胝质横隔壁仅在其中央形成或从中央仅向一边周围廷伸,其外围的细胞质仍互相通连。以后胼胝质壁溶解,就从其细胞质相连的地方似非有丝分裂一样,拉开形成两个或四个裸孢子。这种胞质分裂的方式很特别。还未见有所报导。 二、不育系花粉的败育,在小孢子发育的各个时期(单核、双核、三核),均观察到各种败育现象,小孢子出现各种畸形。很特别的是,有很少数小孢子是孳生的。这些孳生小孢子,有的在一端是相通连的,形似非有丝分裂劈裂状;有的在中部相连通,似非有丝分裂的横缢状。这是小孢子的两种新的败育形态。可能是二分体的横隔壁形成不正常所致。 三、不育系的绒毡层提早在花粉母细胞减数分裂时就开始解体。 四、保持系小孢子母细胞减数分裂正常,减数分裂为顺序型。四分孢子为二轴对称式。花粉粒为三孢型。     

水稻光温敏雄性不育基因连锁标记的分离与鉴定

两系法杂交稻是一种利用水稻杂种优势的重要途径，主要依据水稻光温敏雄性不育系在不同条件下的育性转换用于配制杂交种．以培矮64S(PTGMS)与明恢63杂种自交的F2代为供试材料，采用随机放大多态性DNA(RAPD)技术分离与培矮64S的PTGMS基因连锁的分子标记．在F2代2个分别代表可育和不育的群体以及亲本株系中，采用100个RAPD引物扩放基因组DNA筛选多态性DNA片段．RAPD引物S8产生的DNA片段中，除重复顺序外，有一个长度为0．85kb片段为单拷贝．分子杂交表明，这一单拷贝标记与培矮64S的PTGMS基因连锁．     

水稻雄性不育突变体OsMS121的遗传及定位分析

通过射线诱变粳稻9522种子获得一株水稻雄性不育突变体OsMS121．遗传分析的结果显示突变体是单基因隐性突变．细胞学观察发现突变体花粉的萌发孔在发育过程中出现异常．萌发孔的塞子体积较小,且畸形．萌发孔的孢粉素层与野生型相比较为稀疏;环状突起不明显,结构松散,呈颗粒状．用图位克隆的方法将该基因定位在水稻第二条染色体分子标记R2M16—2和R2M18—1之间约200KB范围内．这些结果为该基因的克隆及其在花粉发育中的功能研究奠定了基础。     

水稻红莲型细胞质雄性不育性及其恢复性的遗传

以花粉可育率和自然结实率为指标择红莲型细胞质雄性不育系丛系４１Ａ与其恢复系配制的Ｆ１,Ｆ２,ＢＣ１和ＢＣ２等世代的育性表现进行了调查,结果表明,红莲型细胞质雄性不纱丛广４１Ａ属配子体不育,其不育性受一对隐性核主基因和不育细胞质共同控制,其核不育基因与珍汕９７Ａ不等位。     

温敏雄性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６４Ｓ,常规水稻湘晚灿２号进行３８℃、２５℃、２２℃处理,分析其芽期,苗期和减数分裂期同工酶的变化。研究结果表明：温生核不育水稻培矮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,酶次之,过氧化酶最小。     

水稻配子体细胞质雄性不育基因orf79/orfH79的变异多态性研究

线粒体基因组异常嵌合基因orf79/orfH79被证实为水稻配子体细胞质雄性不育（cytoplasmic male sterility,CMS）基因。为了调查配子体CMS基因orf79/orfH79在水稻资源中的遗传与变异,来自不同国家的31份水稻材料被用于PCR检测。10份水稻材料被检测出具有配子体CMS基因orf79/orfH79,表明配子体CMS基因orf79/orfH79在水稻资源中具有较高的分布频率（32.2%）。DNA序列分析显示水稻配子体CMS基因orf79/orfH79具有非常保守的遗传特性（98.3%）,只有4个多态性碱基位点被检测出,4个碱基位点的变异导致多肽ORF79/ORFH79三个氨基酸位点的改变。基于orf79/orfH79 DNA序列的聚类分析系显示10份水稻材料被分成了3个类群,表明配子体CMS胞质在水稻资源中存在多种变异模式。研究结果为新水稻CMS胞质的发掘与培育提供重要的理论和实验依据。