小麦温敏不育系A3314温敏不育性的遗传研究

为建立技术简便、成本低廉的二系杂交小麦种子生产体系,选育适应范围广泛的温敏不育系,利用发明专利技术(ZL00105488.0)选育的非1B/1R类型K型小麦温敏雄性不育系A3314与恢复系Silverstar的F2和BC1F1分离群体及可育条件下的1B/1R类型K型小麦雄性不育系K3314A与非1B/1R类型K型小麦温敏雄性不育系A3314的F2代及BC1F1代分离群体的育性反应,对小麦温敏雄性不育系A3314的温敏雄性不育基因的遗传进行研究。结果表明,温敏不育系A3314的雄性不育性与K3314A的雄性不育性一致,除受细胞质基因控制外,还受两对隐性核基因的控制,且呈独立遗传。其中A3314中来自斯卑尔脱(T.speltavar.duh.)小麦的K型雄性不育基因rfv1sp为其主效基因,与1B/1R类型K型小麦雄性不育系K3314A的雄性不育主效基因rfv1为一对等位基因,并具有温度敏感特性。

非1B/1R类型和1B/1R类型小麦K型雄性不育系比较研究

利用非 1B/ 1R类型小麦 K型不育系 KTSP3314A和 1B/ 1R类型小麦 K型不育系 K3314A,分别与10个普通小麦品种 (系 ) 2 5 9,36 6 5 ,TB90 2 ,F10 7,J18,R2 0 5 ,L783,5 0 3,3380和 78115杂交 ,测定和比较其恢复性、单倍体发生频率和主要农艺性状。结果表明 ,非 1B/ 1R类型小麦 K型不育系比 1B/ 1R类型小麦 K型不育系更易恢复 ;不育系本身不产生单倍体 ,其杂交种 F1 产生极少或不产生单倍体 ;农艺性状除了株高具有明显的优势外 ,其他均无不利的遗传效应。

杂交小麦混合制种新体系的初步研究

将不育系和恢复系按不同比例混合,生产杂交小麦F1代种子。对混合制种条件下不育系的结实率和不育系、恢复系、杂种F1代的株高、抽穗期、开花期以及杂交种的产量构成的调查结果表明,不育系和恢复系按17:3比例混合,其制种结实率及混收种（包含杂交种和恢复系）的产量都明显优于对照。

YS型小麦温敏不育系A3314育性转换过程中叶片和幼穗酶活性的变化

为研究YS型小麦温敏雄性不育系的育性转换机制,在不同育性条件下,测定了YS型小麦温敏不育系A3314及其原同型保持系TSP3314不同发育时期叶片和幼穗中过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量。结果表明,两种育性条件下,A3314幼穗中酶的变化较叶片对其育性影响大;同一发育时期SOD、POD、CAT活性基本呈现不育条件下比可育条件下低的趋势,特别是在减数分裂期后表现更加明显。MDA含量与SOD、POD、CAT活性变化趋势相反。这些结果说明YS型小麦温敏不育系中酶活性与花粉育性密切相关。

温敏不育系A3314在中国不同生态地点的育性表现

利用作者参与发明的ZL00105488.0专利方法选育的小麦温度敏感不育系A3314在中国元谋、杨陵、石家庄、互助、依安、贵阳、武威7个不同纬度地点种植的自交结实率,结合各点光温条件的分析表明:A3314在黄淮冬麦区、云贵冬麦区、西北春麦区、东北春麦区各点,按当地小麦生产正季播种均表现稳定雄性不育;而在黄淮和云贵冬麦区春播(夏播)则自交结实,适宜条件下自交结实率可达60%以上。说明该温敏不育系的雄性育性受温度的制约,而与日长无明显相关。根据A3314的育性表现,推测它在中国大部分小麦产区均可安全用于杂交小麦制种。

D^2型山羊草细胞质对普通小麦性状影响的研究

以含有粗厚山羊草 (6 X)、牡山羊草、瓦维洛夫山羊草等 D2 型异源细胞质的 3个稳定普通小麦(Triticum aestivum)异质系为材料 ,分别与 6个普通小麦品系杂交 ,调查该细胞质对供试小麦育性、生长势和主要农艺性状的影响。结果表明 :D2 型细胞质对普通小麦的育性反应差异性显著 ,相对而言牡山羊草细胞质对杂交小麦的生产利用价值更大 ,对普通小麦农艺性状无不良的细胞质效应 ,能改良小麦品质和提高小麦对白粉病的抗性。

五种山羊草细胞质对普通小麦几个主要性状的遗传效应

将五种山羊草细胞质导入普通小麦 ,研究其对普通小麦主要农艺性状的遗传效应。结果表明 ,沙伦山羊草、粗厚山羊草和瓦维洛夫山羊草细胞质使普通小麦育性降低 ,离果山羊草、沙伦山羊草细胞质对普通小麦的农艺性状存在不良效应 ,五个性状中 ,除穗下节间长和单株有效分蘖数差异不显著外 ,旗叶面积、株高、结实率均存在细胞质效应。这说明只有导入合适的异源细胞质 。

YS型小麦温敏不育系A3314育性转换中脯氨酸和丙二醛含量的变化

研究了YS型小麦温敏雄性不育系育性转换的有关生理生化机制。对YS型小麦温敏雄性不育系A3314在拔节至散粉期给予日平均温度17.5℃和22.0℃处理,并测定其不同发育阶段脯氨酸及其活性氧代谢的终产物丙二醛(MDA)含量变化。结果表明:A3314的脯氨酸含量在日平均温度22.0℃处理条件(可育条件)下明显高于17.5℃处理(不育条件),且日平均温度22.0℃条件下的脯氨酸含量变化与其同型保持系TSP3314基本一致;而丙二醛含量的变化则相反。在可育条件下,YS型小麦温敏不育系A3314的育性转换过程中伴随着脯氨酸和丙二醛含量的变化,脯氨酸及丙二醛含量的变化与该温敏不育系的育性密切相关。

莫迦小麦(Triticu mmacha L.)T型恢复基因Rf3和K型不育基因rfv1的连锁关系

为进一步明确莫迦小麦(Triticum macha)T型恢复基因Rf3与K型不育基因rfv1的连锁关系,利用T型细胞质背景(T504A/Tm3314F2代和T504A//KTm3314A/90(13)21杂交分离群体)的可育株在K型细胞质下的育性测交分析,明确了来自莫迦小麦的这2个基因连锁并不紧密,交换值约为16.54%。可利用T型主效恢复基因Rf3提高含有T型主效恢复基因和K型主效不育基因的基础材料的选择效率。

遗传学多媒体教学研究与实践

应用现代教育技术,使用多媒体进行遗传学教学,以其巧妙的构思、生动的画面、形象的演示,化静为动,寓教于乐,引领课堂教学进入一个全新的境界。本文就遗传学教学过程中的具体问题作了探讨和实践。

YS型小麦温敏雄性不育系A3314育性转换期间幼穗和叶片中物质含量的变化

【目的】揭示YS型小麦温敏雄性不育系育性转换的有关生理生化机制。【方法】以YS型小麦温敏雄性不育系A3314为材料,在拔节至开花期给予日平均温度17.5℃(不育条件)和22.0℃(可育条件)处理,研究A3314不同发育阶段叶片和幼穗中脯氨酸、游离氨基酸、还原糖和可溶性糖含量的变化。【结果】在日平均温度22.0℃处理条件下,A3314叶片和幼穗中脯氨酸、游离氨基酸、还原糖和可溶性糖含量明显高于日平均温度17.5℃处理,尤其幼穗变化更为明显,且A3314各种物质含量与其原同型保持系TSP3314B的变化趋势基本一致。【结论】在可育条件下(日平均温度22.0℃),温度变化导致的YS型小麦温敏雄性不育系A3314的育性转换伴随着脯氨酸、游离氨基酸、还原糖、可溶性糖含量的变化,说明脯氨酸、游离氨基酸、还原糖、可溶性总糖的变化与该温敏不育系的育性密切相关。

T.spelta 1BS染色体导入K型小麦的效应

T.spelta1 BS染色体导入 K型小麦不育系 (K3 3 1 4A) ,育成非 1 B/1 R类型 K 型小麦不育系KTSP3 3 1 4A,研究其遗传效应。结果表明 ,T.spelta1 BS染色体导入使非 1 B/1 R类型 K型小麦不育系更易恢复 ;不育系本身不产生单倍体 ,其杂交种 F1 产生极少或不产生单倍体 ;农艺性状除了株高具有明显的优势外 。

YS型小麦温敏不育基因的RAPD标记

选取温敏小麦不育系A3314与Silverstar杂交组合的F2高可育和高不育单株构建基因池,利用500对随机引物对其进行多态性分析,同时对其反应体系和扩增条件进行优化。试验结果表明,在25μL反应体系中使用50 ng的模板DNA,2 mmol/L Mg2+,0.2 mmol/L dNTPS,0.2μmol/L引物,1 UTaq酶;反应条件为94℃预变性5 min,然后进行94℃变性45 s,37℃结合45 s,72℃延伸90 s,40个循环后,再72℃延伸10 min,小麦RAPD扩增效果较好;S310750为小麦温敏不育基因的连锁标记。

非1B/1R和1B/1R类型K型小麦雄性不育系幼穗部分生理指标的变化

为了揭示非1B/1R及1B/1R类型K型小麦雄性不育系雄性败育的生化机制,在不同发育时期对K型非1B/1R小麦雄性不育系KTSP3314A及同型保持系TPS3314B与K型1B/1R小麦雄性不育系K3314A及同型保持系3314B幼穗中游离氨基酸总量、可溶性蛋白含量、可溶性糖和淀粉含量进行了测定。结果表明,非1B/1R类型的K型不育系幼穗的这些生理指标与1B/1R类型K型小麦雄性不育系的变化不同。1B/1R类型不育系除可溶性糖含量在整个发育时期与其同型保持系差别不明显外,其它物质的含量在单核小孢子时期均差异明显;非1B/1R类型不育系这四种物质含量在二核小孢子时期均差异较大。由此说明,这两类K型不育系的雄性败育进程有所不同,非1B/1R类型K型不育系的雄性败育时间晚于1B/1R类型K型不育系,并在雄性败育的过程中伴随着部分生理指标的变化。

非1B/1R类型小麦雄性不育系KTSP3314A败育的生化机制

为了揭示K型非1B/1R类型小麦不育系雄性败育的生化机制。利用K型非1B/1R类型小麦雄性不育系KTSP3314A,其同型保持系TSP3314B,以K型1B/1R类型小麦雄性不育系K3314A、其同型保持系3314B为对照,分别对其叶片和穗子在不同发育时期的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性和丙二醛(MDA)含量的变化进行测定。结果表明,K型非1B/1R类型小麦不育系中SOD,POD及CAT活性变化与K型1B/1R类型小麦雄性不育系酶活性变化一致,K型非1B/1R类型雄性不育小麦叶片和穗子的超氧化物歧化酶(SOD)后期则较低,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性后期较高,丙二醛(MDA)含量后期较高。说明二者的雄性败育生化机制基本一致,但前者比后者败育的时期较晚。且超氧化物歧化酶(SOD)活性与雄性育性有关。

单芒山羊草与粘果山羊草胞质雄性不育系细胞质效应比较

利用单芒山羊草细胞质雄性不育系（Ｕ 型不育系）Ｕ４０１、Ｕ４０２ 、Ｕ８５６７、Ｕ５１３ ，粘果山羊草细胞质雄性不育系Ｋ４０１ 、Ｋ４０２、Ｋ８５６７、Ｋ５１３ 及其同型保持系Ａ４０１ 、Ａ４０２ 、Ａ８５６７ 、Ａ５１３ 分别与１０ 个普通小麦品种杂交，对其Ｆ１ 及其亲本，不育系、保持系主要农艺性状、恢保关系及单倍体发生频率研究表明：①相比于Ａ 型与Ｋ型细胞质，Ｕ 型细胞质在农艺性状上无显著不良效应；②Ｕ 型细胞质杂种较Ｋ 型杂种籽粒发芽率高，籽粒饱满，容重增大；③Ｕ 型细胞质较Ｋ 型细胞质可能有更强的抗白粉病能力；④Ｕ 型不育系与Ｋ 型不育系恢保关系基本一致，但也有差异，Ｕ 型不育系育性恢复较Ｋ 型难，且更易受气候因素影响；⑤Ｕ 型细胞质诱导单倍体频率较Ｋ型高。

《遗传学》实验教学与创新能力提高的探索与实践

遗传学是生命科学域的重要基础学科。为适应生命科学的发展,实施创新教育,培养创新人才与卓越人才,《遗传学》实验的教学内容和教学模式必须与时俱进进行改革。随着农业院校培养方案的改革,结合西北农林科技大学创新人才培养的目标和要求,文中在教学内容、教学方法、教学手段、教学过程等方面开展了一系列教学改革的研究与实践,对进一步深化遗传学实验教学改革具有重要意义。

瓦维洛夫山羊草(Ae.variloviichem)细胞质对普通小麦的遗传效应

将瓦维洛夫山羊草 (Ae .variloviichem )细胞质导入普通小麦 ,研究其对普通小麦主要农艺性状的遗传效应。结果表明 :瓦维洛夫山羊草细胞质对普通小麦开花习性、小麦的品质、白粉病抗性均表现有利效应 ;显著降低普通小麦育性 ;

遗传学教学改革与实践

遗传学作为现代生物科学领域中发展最快的学科之一。遗传学教学改革,是在高等农业教育改革的积极尝试,是适应农业高新技术的飞速发展和21世纪对掌握农业高新技术人才的需求,其意义是深远的。通过对遗传学教学过程中的内容、课堂和实验教学手段和方法进行改革,并在实践中表现出了显著的促进效果。

莫迦小麦1BS染色体片段对K型小麦雄性不育系的影响

【目的】拓宽K型杂交小麦保持系资源,克服1B/1R类型K型小麦雄性不育系的缺陷。【方法】对来自莫迦小麦的1BS染色体片段进行细胞学鉴定,并研究将莫迦小麦1BS染色体片段导入1B/1R类型K型小麦雄性不育系后,对其育性、单倍体频率及恢复性的影响。【结果】K Tm3314A含有莫迦小麦的1BS染色体,为非1B/1R类型K型小麦雄性不育系,该类型小麦雄性不育系具有稳定的温敏遗传特性,单倍体频率为0,其平均自交结实率(79.4%)较1B/1R类型K型小麦雄性不育系K D23314A(62.7%)提高16.7%,且有效恢复系(自交结实率大于70%)出现的频率高。【结论】莫迦小麦的1BS染色体片段引入1B/1R类型K型小麦雄性不育系后,使K型小麦雄性不育系具有稳定的温敏遗传特性,其本身和F1代均不产生单倍体,育性更易恢复,恢复源广泛。