基于分子标记的油菜隐性核不育7-7365AB遗传模式探究

【目的】利用分子标记和回交自交试验初步探讨甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育材料7-7365AB(Bnms 3ms 3ms 4ms 4RfRf/BnMs 3ms 3ms 4ms 4RfRf)育性的遗传模式。【方法】以纯合两型系7-7365AB为基本材料,分别构建了BnMs4位点和BnRf位点的近等基因系7-736512AB和7-7365AC,利用AFLP与BSA相结合的方法筛选与BnMs4连锁的分子标记,进行BnMs4的图谱定位;利用育性分离群体进行杂交、回交和自交,验证两基因之间的关系;利用2个基因紧密连锁的分子标记分析了176份材料的基因型。【结果】获得13个与BnMs4连锁的AFLP标记和4个SCAR标记,将该基因定位在N7连锁群的上端,与BnRf为同一个区段,并从图谱上获得CNU063、ENA06和sR4047这3个SSR标记,鉴定出了CNU063、ENA06、sR4047、SC25、SC916和SSR1这6个与BnRf共同的分子标记,它们分布于这2个基因两侧,且包含BnMs4和BnRf最短遗传图距分别为1.0cM和2.4cM。回交和自交试验证实BnMs4与BnRf并不是自由组合的遗传模式,而且几种基因型在176份材料中的分布频率也没有表现连锁不平衡现象。【结论】BnMs4和BnRf很可能属于复等位基因。

甘蓝型油菜隐性核不育系ZWAB的选育及其临时保持系和恢复系的筛选

利用甘蓝型油菜隐性核不育杂交组合川油 1 4中发现的不育株作母本、引进英国品种 Bristal作父本杂交 ,F1 代与中油 82 1进行复合杂交 ,于后代中连续选择不育株与可育株兄妹交 ,获得稳定的两型系 ZWAB。通过对其广泛测交 ,筛选出能完全保持其不育性的临时保持系和完全恢复的恢复系。临保不育系和恢复系配制的杂交种具有较强的杂种优势 ,有着良好的利用前景。

甘蓝型油菜黄籽双低不育系32Y-2A的选育

以玻里玛不育系３１５Ａ和双隐性黄籽双低核不育两型系３２３１ＡＢ为材料，经过５年６代的回交选育，育成了核不育与质不育之比为１∶１的甘蓝型黄籽双低隐性双基因细胞核＋细胞质双重雄性不育系（ＤＲＧＣＭＳ）３２Ｙ－２Ａ。该不育系群体不育率为１００％，不育度达９８．１％以上，群体育性指数仅为１．９５，有粉花朵平均育性级别≤１．０级，且自然结实接近相应保持系３２Ｙ－２Ｂ，该双重不育系的恢保关系与玻里玛和陕２Ａ质不育系几乎完全一致。

甘蓝型油菜三隐性核不育白花突变材料的三系选育方法及其遗传分析

【目的】研究甘蓝型油菜三隐性核不育白花突变材料的三系选育,并验证三隐性核不育类型油菜的遗传模式。【方法】从2004年陕西省油菜区域试验编号为"8"的材料中发现了1株甘蓝型油菜白花突变体单株,自交产生育性分离;通过连续兄妹交筛选优质不育系,同时通过广泛测交筛选临保系和优质恢复系,最后运用临保系与恢复后代测交出现7∶1的育性分离比的方法来验证三隐性核不育类型油菜的遗传模式。【结果】选育出稳定的白花纯合两型系、白花临保系、白花全不育系及恢复系。在遗传验证中,得到了编号为h25的非恢复株,符合自交61∶3、测交7∶1的分离比例。【结论】实现了白花性状的三系配套,初步证明复等位模式有待进一步商榷。

甘蓝型油菜隐性核不育种质的SSR遗传多样性分析

为辅助油菜育种中合理选配亲本以及加快遗传改良进程提供可靠依据,采用SSR标记对37份甘蓝型油菜隐性核不育系和59份不同来源的恢复系进行遗传多样性分析。结果表明:62对SSR引物共扩增出177条多态性条带,平均每对引物为2.9条。材料间的遗传相似系数为0.57～0.93;以0.62为阀值,将96份材料划分为7个类群。除了2365AB及2149AB外,其余35份隐性核不育系聚在类群Ⅱ和类群Ⅲ中,恢复系聚在类群Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ中;虽然隐性核不育系间的遗传差异较小,但是有14份隐性核不育系与19份恢复系间的遗传距离大于0.7,这对育种工作有重要参考价值。

甘蓝型油菜隐性核不育系ZWAB临保三交种与单交种的比较

利用甘蓝型油菜隐性核不育系ZWAB及临保系和恢复系分别配制了临保三交种、单交种进行组合的杂种优势比较,结果表明:临保三交种在抗性方面优于单交种,在经济性状及产量上与单交种相当。临保三交种完全可以替代单交种,从而节省了两系制种过程中初花期拔除50%可育株的环节,降低了劳动强度和成本,提高了制种产量和种子纯度。

甘蓝型油菜双重雄性不育系ZCL801A制种纯度观察

在自然条件下隔离制种试验结果表明:ZCL801A不育系在行比为1∶1至1∶3范围内的种子纯度可达91.9%～83.7%,能达到国家二级种80%以上的纯度指标,制种单产可达34.8～52.6 kg/667m2;而行比在1∶4以上时,虽然制种产量相对较高,但所生产的种子的不育株率超过20%,相应地种子纯度低于80%,达不到国家规定的种子质量指标.由此可知,隐性双基因细胞核+广恢型细胞质双重雄性不育系ZCL801A在贵州生态条件下,于9月上旬秋播制种,其行比控制在1∶3以下,种子纯度可达到国家二级种以上质量指标.但从制种产量和质量两个方面综合考虑,宜于9月上旬秋播,以1∶2或1∶3行比最为合适.

棉花双隐性核雄性不育的利用研究

ｍｓ５ｍｓ５受两个隐性基因控制雄性不育，它来源于美国抗风暴品系，没有有害因子存在，用它为母本生产杂交种，具有较好的杂种优势。Ｆ２代群体中只有１／１６不育株，Ｆ２代种子可以利用。

甘蓝型油菜隐性核雄性不育系不育株与可育株性状比较

为了研究甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育系不育株和可育株性状的差异,以13个不育系为材料,对不育株与可育株的植株性状、产量性状及菜籽品质进行比较。结果表明:1)不育株与可育株间的性状存在差异。不育株比可育株的株高增加13.64cm、主花序增长9.89cm、单株二次有效分枝数增加5.48个、单株总有效分枝数增加5.95个、单株有效角果数增加91.0角、千粒重增加0.54g,增加达显著水平;不育株比可育株的根颈粗降低2.11mm、角粒数降低5.8粒、有效结角率降低8.87百分点、单株产量降低4.89g,差异均达显著水平。2)不育株与可育株菜籽的10个品质指标均较接近,差异不显著。

甘蓝型油菜隐性核不育二型系029AB的遗传特性分析

利用2个甘蓝型油菜自交系、4个隐性核不育二型系和1个温敏核不育系为材料,对新发现的隐性核不育材料029AB进行遗传分析,结果表明,029AB的育性由2对隐性不育基因控制,且其不育基因与隐性核不育二型系湘油402AB的不育基因等位,而与104AB、Z09AB和127AB等的不育基因不等位。这一结果说明029AB和湘油402AB的育性受同一遗传系统控制。利用与湘油402AB具有相同不育基因的温敏核不育系湘油402S与029AB进行正反交,结果表明,湘油402S和029AB二者的不育基因也具有等位性,且湘油402S的温敏基因对029AB的育性具有调控作用,进一步说明029AB的不育基因与湘油402AB的不育基因为等位基因。

甘蓝型油菜隐性核不育系ZWAB的遗传差异分析

利用50对多态性位点丰富的SSR引物对甘蓝型油菜隐性上位互作核不育系ZWAB与21份不同来源的甘蓝型油菜隐性核不育两系材料进行遗传差异分析。50对引物在22份材料间共检测到139个多态性位点,每对引物检测到1～6个多态性位点,平均2.8个,多态性比率为51.3%。聚类分析表明ZWAB与国内来源于S45 AB、117 AB的隐性核不育两系材料间的遗传差异较大,遗传背景来源于国外的甘蓝型油菜,属一种新型的甘蓝型油菜隐性核不育材料。

甘蓝型油菜细胞核雄性不育系数207AB的选育及遗传

1990年春在低芥酸品系207的株行中发现了两株天然雄性不育株，经3年5代育成了生长发育整齐度好．性状一致，育性分离达到1：1的核不育两用系。遗传研究表明：该不育系是由两对隐性重叠基因控制的一与S45AB、117AB属相同类型，它具有恢复源广，易测配强优势组合的优点。

甘蓝型油菜胞核雄性不育材料H90S的遗传研究

油菜生态型胞核不育材料H90S与甘蓝型油菜品种、隐性胞核不育和显性胞核不育材料的可育株、胞质不育保持系等测交及回交后代育性分析表明 ,H90S不育性受 3对独立遗传的重叠隐性基因a1、a2 、a3 共同控制 。

陆地棉光敏雄性不育基因ys-1的遗传分析与初步定位

【目的】精细定位和克隆陆地棉光敏雄性不育基因。【方法】从陆地棉中040029的航天诱变后代中选育出新型光敏雄性不育系中9106,以中9106与11个陆地棉材料配制杂交组合,初步分析了中9106的杂种优势。以中9106为母本与陆地棉乐土603构建遗传分离群体F1、F2,分析不育性状的遗传特征。利用集团分离分析法筛选简单序列重复(Simple sequence repeat,SSR),并在包含186个单株的中9106×乐土603 F2群体中用上述SSR初步定位不育基因。【结果】中9106为母本×陆地棉乐土603的F1单株育性均表现正常,而F2群体中的可育单株数∶不育单株数符合3∶1的分离比,推测中9106的不育性状受1对隐性核基因控制。利用集团分离分析法从16 544对SSR中筛选到18对与该不育基因连锁的标记。利用中9106×乐土603的F2群体和18对SSR标记,将不育基因定位于D12染色体,位于标记NAU3442与CGR6339之间,遗传距离均为0.2c M,将该不育基因命名为ys-1。【结论】本研究有助于ys-1的精细定位及其克隆。

甘蓝型油菜三隐性核不育材料L7AB及临保系的选育

用从贵州省油料研究所选育的高不育株率材料中发现的异型不育株作母本,自育另一黄籽双低高不育株率材料2822B作父本杂交,其后代经多年测交、自交选育、鉴定和恢复系的筛选,已成功选育了稳定的双低三基因隐性核不育系、保持系和优良恢复系,从而实现了三系配套。

甘蓝型油菜高含油量隐性胞核雄性不育两型系的选育

采用复合回交方法,选育出甘蓝型油菜双低隐性核不育两型系。双低不育系 121AB、123AB、175AB、932AB、933AB等表现高含油量、产量高等性状,品质优良。其中 175AB、932AB、933AB含油量42.7％～44.0％,蛋白质含量24.2％～25.3％。组配的德油系列优质杂交油菜新组合在比较试验中均比对照种油研七号增产,增产率9.98％～27.34％,表现出较大的增产潜力。

小麦隐性核不育保持系表达载体的构建及拟南芥遗传转化

利用小麦杂种优势能够创制稳定的雄性不育系。相比于细胞质雄性不育系和光温敏雄性不育系,细胞核雄性不育具有育性稳定、易恢复、不受环境影响等特点。小麦隐性核不育基因ms1的克隆以及杂交制种技术(hybridseedproductiontechnology,SPT)的开发,为雄性不育的保持和杂种优势利用奠定了基础。本研究将小麦花粉育性恢复基因Ms1、花粉致死基因ZmAA1、红色荧光蛋白基因DsRed2及其特异性启动子和终止子连接到表达载体pGEII上,转化野生型拟南芥,得到6株转基因拟南芥。通过荧光显微镜观察拟南芥种子,发现野生型拟南芥种子表面平滑,不能发出红色荧光;而转基因种子表面呈现颗粒状,能够发出红色荧光。这说明表达载体构建成功,并能够在拟南芥中成功表达。这为创制人工小麦隐性核不育系奠定了理论和材料基础。

玉米隐性核不育突变体ms14的遗传分析与基因定位

玉米雄性不育材料是一种宝贵的种质资源,不育基因的遗传分析与定位研究对玉米分子育种和杂种优势利用具有重要价值。通过对从美国引进的玉米雄性不育突变体材料ms14进行雄花育性鉴定和花药I_2-KI染色,表明该突变体是无花粉型雄性不育;通过不育突变体ms14与正常自交系郑58、昌7-2杂交获得F_1,然后自交构建两个F_2遗传分离群体(ms14×郑58和ms14×昌7-2),并进行雄花育性调查、数据统计和遗传分析,发现可育株数与不育株数的分离比是3∶1,表明该突变体由隐性单基因控制;通过SSR等分子标记与不育位点的连锁分析,将ms14基因定位在玉米第1染色体的SSR标记umc2025和umc1676之间,遗传距离分别是2.2c M和0.3c M。对玉米不育基因ms14的遗传分析和初步定位,为该基因的精细定位和克隆、不育机理的解析及其产业化应用奠定了基础。

基于隐性核雄性不育系的杂交小麦制种技术研究进展、问题与展望

小麦作为人类最重要的粮食作物之一,面临大幅提高产量以满足人口持续膨胀的挑战,而杂交小麦被认为是提高小麦产量的首选途径.作为自花授粉作物,小麦杂交种的生产应用需要稳定的雄性不育母本和高效经济的杂交育种体系.相比其他雄性不育材料,小麦隐性细胞核雄性不育具有不育性稳定、恢复源广泛等优点,是建立杂交育种体系理想的母本材料.本文综述了近年来小麦隐性细胞核雄性不育突变体的研究进展,包括正向遗传学的基因克隆和通过基因编辑技术获得的多重突变体.本文详述了国内外通过染色体操作建立的小麦杂交育种体系,分析了各体系的优缺点及改进措施,以及利用分子设计育种建立的小麦第三代杂交育种体系的研究进展,并讨论了提高小麦杂种优势、降低杂交种生产成本和播种量的必要性与相应解决方案.