一个光温敏雄性核不育小麦及其杂种的研究

92 40 3 0 - 1是一个光温敏雄性核不育小麦 ,92 40 3 0- 1×父本 3号是它的一个杂交种 .本文报道了 92 40 3 0 - 1的育性转换特性、主要农艺性状、异交生物学特性 ,以及 92 40 3 0- 1×父本 3号的杂种优势表现和主要制种技术 .92 40 3 0 - 1表现出短日低温不育、长日高温可育的育性转换特性 ;为半冬性品系 ,株高适中 ,株叶型理想 ,综合抗性较好 ;不育播种期下开花期较长 ,内外颖张角高达 3 0 0 ,柱头生活力达 10天以上 ,具有理想的异交生物学特性 ,制种产量达 0 .2 43 7kg/m2 ;杂种 92 40 3 0 - 1×父本 3号产量达 0 .3 881kg/m2 ,比湘麦13号增产 14.0 5 % ,达 1%的极显著水平 。

小麦光温敏核雄性不育系BS366和BS1086杂种一代结实率研究

为了解小麦光温敏核雄性不育系BS366和BS1086的育性恢复状况,评估恢复系人工定向改良对其恢复能力的效果,在不育生态区对以55份定向改良的恢复系和33份非改良恢复系(常规小麦)为父本配制的杂种一代的结实率进行了分析。结果表明,BS366和BS1086杂种一代结实率变化范围为15.42%~140.34%和20.28%~119.07%(国际法),平均结实率分别为73.02%和72.21%,二者差异不显著,说明2份母本的育性恢复能力差异不显著。BS366和BS1086杂种一代结实率主要分布于40%~110%和60%~100%间,BS1086杂种一代结实率分布更为集中。BS366和BS1086与改良父本的杂种一代平均结实率分别为84.45%和78.97%,与非改良父本的杂种一代平均结实率分别为53.97%和60.95%,改良父本的平均恢复力高于非改良父本,表明定向改良有利于提高恢复系的恢复力。BS366和BS1086与相同父本的杂种一代结实率差异在-41.66%~61.93%之间,表明相同父本对不同母本的育性恢复力存在差异。BS366和BS1086与相同改良父本的杂种一代中有61.82%的结实率差异分布于-10%~20%之间,与相同非改良父本的杂种一代中有51.52%的结实率差异在-30%~0%之间,表明同一改良父本对不同母本的育性恢复力差异小于非改良父本。BS366与14份父本、BS1086与7份父本的杂种一代结实率高于对照,其中父本14YH261、14YH551、SD036与2份母本杂种一代的结实率均高于对照,说明具有可用恢复力的父本不仅数量极少,而且对不同母本的恢复力存在较大差异。杂种一代主茎穗的平均结实率极显著大于分蘖穗。因此,建议对不同母本分别开展强恢复力的恢复系筛选,并以中选强恢复系为亲本进行定向改良,有效增加杂种一代结实率达对照水平的组合数量,为获得更多强优势杂交组合奠定基础。

BS型小麦光温敏雄性不育系开颖规律研究

BS型小麦光温敏雄性不育系的异交性能直接影响杂交小麦的制种产量,而开花习性是衡量不育系异交性能的重要指标。为了明确开颖率、开颖角度对不育系异交结实率的影响,本研究以15个不育系为材料,同时选取3个配合力好、制种性状优良的恢复系作为父本,分析了不育系在开花过程中开颖率和开颖角度的变化规律及其与异交结实率的相关性。结果表明,在开花过程中,不育系开颖率基本都呈先升后降的变化趋势,且中部和上部穗位开颖较早,但在盛花期,下部穗位开颖角度较大且开颖主要集中在中部穗位,开颖性状较好的不育系为BS278-2、BS185、BS126、BS163、BS136。相关性分析表明,开颖率与开颖小花异交结实率呈极显著正相关,开颖角度与异交结实率呈显著正相关。这说明开颖性状是影响不育系异交结实率的重要因素之一,选育开颖性状好的不育系对提高杂交小麦制种产量具有重要意义。

BS型小麦光温敏雄性不育系柱头外露规律研究

BS型小麦光温敏雄性不育系的开花习性影响其异交性能,进而影响杂交小麦制种产量。为了明确柱头外露对不育系异交结实的影响,以15个不育系为材料,同时选取3个配合力好、制种性状优良的恢复系作为父本,研究不育系从始花期开始连续10 d柱头外露率的变化规律及其与异交结实的相关性。结果表明,不育系在开花过程中柱头外露率基本呈先升后降的变化趋势。在盛花期,柱头外露主要集中在中部穗位。柱头外露性状较好的不育系为BS278-2、BS163、BS366、BS210。相关性分析结果表明,柱头外露率与柱头外露小花异交结实率呈极显著正相关。综上说明,柱头外露是影响不育系异交结实的重要因素之一,在制种时选择具有柱头外露性状的不育系可提升制种产量。以上研究结果为高异交光温敏不育系的选育提供了科学依据。

光/温敏核不育系的不育机理及两系杂交稻的发展与展望

本文回顾了中国两系杂交水稻的发展历史;介绍了两系法中光/温敏型核不育系遗传资源的发现和选育;总结了植物中光温敏型雄性不育的遗传学和细胞学机制;并对水稻两系法中光/温敏型雄性不育系的遗传资源优化及育种策略提出了建议。

优质籼型光温敏核不育系荃时S的选育与应用

介绍了荃时S的选育过程、特征特性、配组应用及繁殖技术要点。荃时S是以银312S为母本,与配合力好的优良恢复系YR0822杂交,采用系谱法选育而成的籼型光温敏核不育系,具有育性转换起点温度较低、不育性稳定、异交率高、抗倒伏、米质优等特点,2021年通过安徽省农作物品种审定委员会组织的专家技术鉴定。该不育系与恢复系银泰香占配制的籼型两系杂交水稻品种时两优泰香具有中抗稻瘟病、米质达部标优1级、丰产等特点,并获得2022年(第四届)安徽省优质稻品种食味品质籼稻金奖,2022年通过国家农作物品种审定委员会审定。

节水抗旱稻光温敏雄性核不育系沪旱82S的选育与利用

沪旱82S是上海市农业生物基因中心利用沪旱3S(沪旱1S∕青四矮)和沪旱5S(沪旱1S∕黄华占)杂交,经上海和海南等多年异地交叉筛选,育成的光温敏雄性核不育系。其具有不育性稳定、不育起点温度较低、抗病性好、抗旱性强、稻米品质优(达部标3级)等特性,2018年10月通过了上海市品种审定委员会的田间鉴定。利用该不育系选配的两系节水抗旱稻品种‘旱两优8200’通过2021年国家审定;配组的‘旱两优8208’分别通过广西壮族自治区和江西省审定,2023年通过国家审定。

小麦光温敏雄性不育系BS237ω-黑麦碱基因克隆及序列分析

为研究小麦光温敏雄性不育系BS237中ω-黑麦碱基因编码区特征,利用同源克隆的方法克隆ω-黑麦碱基因的编码区序列,共得到8条具有完整开放阅读框的基因序列(OK999982~OK999985,OK999987~OK999990),基因编码区长度为1002~1074 bp,可编码333~357个氨基酸残基,全部编码RQL型ω-黑麦碱蛋白。NCBI BLAST分析表明克隆序列与已知序列的相似度在91%~100%之间,推断其为ω-黑麦碱基因家族。进化分析表明8个克隆的基因与普通小麦(Triticum aestivum L.)和黑麦(Secale cereale L.)的ω-黑麦碱基因序列具有较高的同源性,说明ω-黑麦碱基因具有一定的基因组特异性。乳糜泻(CD)免疫肽识别分析表明,8个基因中均分布有5种T细胞免疫肽——Gli-ωt(PQQPFPQQ)、DQ2.5-glia-γ5(QQPFPQQPQ)、QQPY、SPQQ和PQQP,且肽段Gli-ωt(PQQPFPQQ)和PQQP存在多个拷贝。本研究结果可为1BL/1RS类型杂交小麦加工品质的分子改良及乳糜泻疾病的预防提供参考。

小麦光温敏核雄性不育基因的初步定位

农大 3 3 3 8是通过多年鉴定发现的一个优良的光温敏核雄性不育小麦品系 ,运用SSR和ISSR两种分子标记对其光温敏核雄性不育基因进行了定位 ,检测到了两个光温敏核雄性不育基因座位 ,并分别命名为ptms1和pt ms2 ,其中ptms1的基因效应是ptms2的 2～

小麦光温敏核雄性不育相关基因的G-box家族引物差式分析

用G -box家族引物对小麦光温敏核雄性不育系农大 3 3 3 8在可育与不育光温条件下进行mRNA差异显示 ,结果表明 ,在育性转换时期 ,这两种条件下的基因表达存在显著差异。回收了 12个质的差异片段并进行反Northern印迹杂交验证 ,然后对 5个阳性克隆片段HT1-G10、HT1-G3、HT2 -G2、HT1-G4和HT2 -G5进行了测序 ,同源比较显示 :HT1-G10与小麦 (Triticumaestivum)叶绿体基因rbcL和atpB的部分序列高度同源 (96% ) ;HT1-G3与小麦 (Triticumaestivum)组蛋白H2A基因高度同源 (88% ) ;另 3个片段为新基因片段。对这些基因片段的分析为揭示光温敏核雄性不育的发育机理提供了一些有效证据。

应用水稻基因芯片分析小麦光温敏核雄性不育系的基因差异表达

小麦光温敏雄性不育系是二系法杂交小麦应用技术体系的核心与基础,其育性严格受光周期和温度控制.了解光温敏雄性不育机理将促进二系法杂交小麦育种技术的应用和发展,而筛选控制不育的关键基因是揭示光温敏雄性不育分子机理的前提.由于小麦基因组信息有限,根据小麦与水稻有较高同源性,尝试利用水稻基因组芯片筛选小麦光温敏雄性不育系BS366冷胁迫响应基因.得到9个差异表达基因,这些基因参与基因表达调控、胁迫应答、信号转导、代谢等重要生命过程,为解析小麦光温敏雄性不育机理提供了有益信息.利用雄蕊cDNA半定量PCR法验证表明,NADH(nicotinamide adenine dinucleotide hydrate)脱氢酶亚基4L、锌指富含DHHC(deaf/hard ofhearing connection)结构、线粒体物质运输蛋白、外被体蛋白COPⅠδ(coat proteinⅠδ)亚基和ABC(ATP-binding cassette)转运蛋白5个基因,在低温和对照温度下表达存在明显差异,可作为育性相关候选基因开展下一步研究.

光温敏核不育小麦ES-10雄性败育机制研究

观察了光温敏核不育小麦ＥＳ－１０的雄性发育过程．结果表明，在花粉母细胞减数分裂期间，出现诸多异常现象，但是大多数花粉母细胞能进行正常的减数分裂，形成正常的四分体．在花粉粒发育时期，能形成正常的单核花粉粒，大部分单核花粉粒能进行有丝分裂形成二核或三核花粉粒．但是，其细胞质稀薄解体，营养核不清，花粉粒变为椭圆形、三角形和多边形．花粉败育主要发生在二核期到三核期，花粉粒以染败为主，败育率为１００％．

小麦光温敏核雄性不育系开颖和柱头外露特征及其对异交结实能力的影响

为明确小麦光温敏核雄性不育系的开颖、柱头外露特征及其异交结实能力,在小区制种条件下考察了4个不育系的开颖、柱头外露小花数和异交结实粒数,并分析了开颖率、柱头外露率与异交结实率的关系。结果表明,供试不育系的开颖率为18.10%~86.28%、柱头外露率为28.68%~67.33%,其中BS366为高开颖率低柱头外露率类型,BS206为中开颖率高柱头外露率类型,BS212为低开颖率中柱头外露率类型,BS1453为低开颖率低柱头外露率类型。供试不育系柱头外露小花和开颖小花的异交结实率分别为59.39%~65.62%和26.16%~55.54%,二者平均异交结实率相差23.46个百分点,表明柱头外露小花异交结实能力高于开颖小花,且不育系间的差异较小。供试不育系的异交结实率在23.58%~53.16%之间,各不育系间差异显著;开颖小花异交结实粒数占总异交结实粒数的平均比例为50.55%,柱头外露小花异交结实粒数占总异交结实粒数的平均比例为68.47%。开颖率、柱头外露率与异交结实率呈极显著正相关,相关系数分别为0.719和0.372,开颖率与柱头外露率也呈极显著正相关(r=0.467)。因此,高开颖率或高柱头外露率的不育系均可获得较高的异交结实率,但柱头外露率较高的不育系异交结实率也较为稳定。在育种实践中,应首先注重选择不育系的开颖率,其次加强柱头外露性状选择,以便有效而稳定地提高异交结实率。

小麦光温敏核雄性不育系异交结实分布特征

本试验以小麦光温敏核雄性不育系BS206、BS212、BS366、BS1453和恢复系13GF7675为材料,研究不育系在饱和授粉(C1)、全程授粉(C2)、授粉4天(C3)处理下不同穗位和花位的异交结实及其差异,旨在了解小麦光温敏核雄性不育系异交结实的空间分布特征。结果表明,C1处理下各不育系每穗异交结实40.0~42.9粒,较C2和C3处理分别多10.8~34.8粒和18.7~38.9粒,平均有效结实小穗数分别多2.0个和4.4个。各穗位和花位每穗异交结实总体表现为中部>下部>上部和第1位≈第2位>第3位>第4位小花,穗位间和花位间每穗异交结实大多存在显著差异,但第1位和第2位小花每穗异交结实差异均不显著。处理间中部和下部穗位以及第1和第2位小花异交结实差异是不同处理每穗异交结实变化的主要原因,第3位小花异交结实的变化对C1和C2处理间每穗异交结实差异的影响也较大。因此,应针对不同不育系采用适宜的人工辅助制种措施,以有效提高异交结实,发挥最大异交结实潜力。

短光温敏核不育系连209S的选育

连209S系连云港市农业科学院以外引短光温敏核不育系D125S为母本、广东籼稻材料HH31为父本杂交选配而成。该不育系繁种产量高、米质好、抗性强,2021年通过江苏省审定。所配杂交组合产量高、米质优、抗病性强、抗倒性强,2022年报江苏省品种审定委员会审定。

水稻籼型光温敏核不育系福7112S的选育及应用

籼型光温敏核不育系福7112S是以1892S为母本与优质自育材料R0564杂交,采用系谱法选育而成的。该不育系育性稳定、败育彻底、株型紧凑、抗性较好、米质较优,2019年通过安徽省农作物品种审定委员会组织的技术鉴定。本文介绍了福7112S的选育过程,阐述了其主要的特征特性和育性表现,分析了其配组应用,总结了繁殖制种技术,以期为福7112S的推广与应用提供参考。

水稻光温敏雄性核不育系的系谱分析

近年来,我国两系杂交水稻快速发展,截止2010年底,共有427个两系组合通过审定。两系杂交水稻已经奠定了在我国水稻生产中的重要地位,而光温敏核不育系是两系杂交水稻的基础。本文从实用性角度研究了1994年以来通过审定和获得新品种保护权的两系组合所涉及的130个光温敏核不育系,分析了光温敏核不育系的基本来源和其中126个不育系的系谱。以原始光温敏核不育系为起点演绎了不育系之间的衍生关系,介绍了大面积应用及获得新品种保护权的73个不育系的系谱,归纳了新光温敏核不育系的育成途径。讨论了不育系育性转换的光温反应类型与其核不育基因来源的关系。提出利用光温敏核不育系开展分子生物学研究过程中,有必要通过系谱分析不育系之间的衍生关系,对不育系材料进行有针对性的选择。强调了促进光温敏核不育资源的开放与共享,对加快实用性光温敏核不育系的选育,积极应对两系杂交稻制种环境的变化具有重要意义。

小麦光温敏雄性不育相关基因的DDRT-PCR分析及功能预测

以小麦光温敏雄性不育系BS210为试材,分别在北京顺义(可育环境)和安徽阜阳(不育环境)两种诱导育性表现的生态环境下种植,并于雌雄蕊分化期、药隔形成期、花粉母细胞形成期、四分体期和单核期5个时期提取小穗组织的RNA,利用DDRT-PCR方法分离不育系在光、温因子诱导下的差异表达mRNA,并通过反向Northern进行验证.对获得的20条差异表达的EST进行了测序和BLAST分析,得到了4个候选基因的片段,对其进行5′Race扩增、序列分析及功能预测.结果表明它们分别与水稻的DNA修复重组蛋白基因rad50、小麦穗部表达的LRR重复序列型类受体激酶基因、玉米叶片坏死斑点L1s1基因的序列相似性分别为89%、89%和88%,另外还筛选到1个未知功能的新基因片段,它和rad50分别在可育和不育环境下表达的mRNA具有相同的5′端编码区,但3′端非编码区序列出现长度差异.研究结果为深入探讨小麦光温敏雄性不育机理提供了有意义的理论依据.

普通小麦PTS光温敏雄性不育的遗传分析

以 PTS和常规品种 (系 )小偃 6号、西农 872 7、小偃 2 2、陕 2 2 9、陕 785 9、周麦 1 1等互为父母本进行杂交 ,分期播种 F1 和 F2 ,田间考察自交结实率和育性分离情况。结果表明 :F1 正反交组合的结实率不受细胞质影响 ,说明 PTS系的育性遗传为核基因控制。同时 ,F2 代育性变化是一个连续的过程 ,以结实率 70 %为界划分可育与不育及半不育时 ,出现 3∶ 1的分离比 ,因此认为 PTS系的不育表达是一主效隐性基因和多个微效 (修饰 )

粗厚山羊草(Ae.crassa)细胞质普通小麦核代换系在中国不同光温条件地点的雄性育性变异

5个普通小麦品系的粗厚山羊草 4X、6X种细胞质的 7个核代换系在中国昆明、元谋、杨陵、互助、依安 5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 :粗厚山羊草细胞质普通小麦核代换系的雄性育性随日长增加而下降 ,6X种细胞质核代换系在日长≥ 1 4.2 8h开始出现完全雄性不育 ,4X种细胞质核代换系在日长≥ 1 5.38h开始出现完全雄性不育 ;该细胞质核代换系的雄性育性在日长因子主控下 ,对温度变化也表现一定敏感性。粗厚山羊草细胞质背景下不同核基因型对光、温条件的敏感性有显著差异 ,核质互作效应是这种敏感性的遗传方式 ;粗厚山羊草 4X、6X种细胞质的光、温敏感性存在差异 ,6X种细胞质的光、温敏感性高于 4X种细胞质。