油菜细胞质雄性不育恢保关系的研究

细胞质雄性不育是作物中普遍存在的现象,不仅不同的作物中存在不同的细胞质雄性不育,而且同一作物内也存在不同类型的细胞质雄性不育,如油菜、玉米、水稻等。自70年代初期以来,油菜育种家们在不同的时间、不同的地点和不同的材料中发现细胞质雄性不育。Thompson,K.F.(1972)在欧洲甘蓝型油菜中发现了 TCMS;Shiga,T.(1973)在日本油菜(Brassica napella Chaix)中发现了 SCMS;傅廷栋(1981)

白菜细胞质雄性不育的恢保关系与分子鉴定

【目的】明确白菜细胞质雄性不育类型、恢保关系及其多样性。【方法】采用遗传学方法和已报道的5个不育细胞质orf138、orf222、orf224、orf263和orf288的特异引物的分子鉴定方法,对8种大白菜雄性不育材料(CMS3411-7、CMS7311、00S54-m-1、00S54-m-2、12XC4、00S11-1、00S11-3和00S11-8)进行鉴定。【结果】恢保关系分析表明,Pol CMS的恢复系和保持系对于Ogu类型(12XC4)及Ogu和Nap综合类型(00S54-m-1、00S54-m-2、00S11-1、00S11-3和00S11-8)雄性不育(简称Ogu-Nap CMS)均表现为保持系。分子鉴定表明,8份白菜雄性不育材料中有2份的细胞质属于Pol型甘蓝型油菜不育类型,1份属于Ogu型萝卜不育类型,5份材料的细胞质为Ogu-Nap CMS不育胞质综合类型,没有芥菜不育细胞质。细胞质多样性分析结果表明,5份Ogu-Nap型甘蓝型不育胞质综合类型的细胞质雄性不育材料中,1份材料(00S54-m-1)在BnTR4位点存在变异。【结论】明确了白菜细胞质雄性不育类型、恢保关系及其细胞质多样性。

水稻雄性不育产生的原因及其恢保关系

一、引言 植物雄性不育既然证明是一个数量性状,那么它究竟是什么原因产生的呢?归纳起来有两种:①在进行远缘杂交时,由于杂交亲本的亲缘关系疏远,矛盾太大,来自父母双方的遗传物质不能取得协调,在形成花粉过程中,使生理、生化的代谢失去了平衡;或者不能形成某种酶或其他活性物质。

小粒野生稻型细胞质雄性不育系的创建及其恢保关系鉴定

小野1A是由小粒野生稻(Oryza minuta Presl.)中天然不育株与Y58S/内香B杂种后代优秀单株经多代回交转育而成。由于该雄性不育细胞质来自小粒野生稻,称为XY型雄性不育细胞质。恢保关系鉴定结果表明,XY型细胞质雄性不育系与野败型(WA)、印尼水田谷型(ID)、K型和红莲型(HL)细胞质雄性不育系的恢保关系不同,WA型、ID型、K型和HL型的保持系和恢复系中部分可以作为XY型雄性不育细胞质的保持系,部分可以作为XY型雄性不育细胞质的恢复系。XY型雄性不育细胞质突破了WA型、ID型、K型和HL型等雄性不育细胞质的恢保关系,扩大了保持系育种范围,可以用品质优良的栽培品种培育出高标准优质米不育系。由此可见,XY型雄性不育细胞质的发掘,不仅丰富了杂交稻细胞质遗传多样性,而且为培育高标准优质米不育系、进而实质性提高杂交稻稻米品质开辟了一条崭新的育种途径。

籼稻体细胞无性系雄性不育突变体后代遗传及其恢保关系鉴定

对野败型保持系珍汕 97B、恢复系 IR2 4、IR2 6和泰引 1号等 4个水稻材料的幼穗在不同的培养基上培养、再生植株及对其后代进行育性和测交鉴定及其它遗传分析 ,探讨了雄性不育变异株的恢保关系 ,结果表明 :在 IR2 6、泰引 1号和珍汕 97B的 R1 、 R2 群体中都获得了不同比率的雄性不育变异株 ,这些不育株的花粉败育可分为无花粉、典败、圆败和染败 4种类型。对离体培养产生的雄性不育变异株用一批现有 CMS不育系的保持系和恢复系进行杂交 ,其中有 2株分别来自 IR2 6(编号为 2 691 57)和珍汕 97B (编号为 B2 91 54)的不育株 ,其恢保关系与野败型一致 ,现已回交 5代。来自 IR2 6(编号为 2 692 4 1 1 )的另一雄性不育株 ,用上述亲本已连续回交 5代 ,后代均不育 ,其恢保关系似与野败不同。而有些来自珍汕 97B和 IR2 6的 1 2株雄性不育变异株 ,杂交后代( F1 )全部可育 ,结实率

对“水稻雄性不育产生的原因及其恢保关系”一文的商榷

裴新澍同志在“水稻雄性不育产生的原因及其恢保关系”(刊1982年《农业现代化研究》第3期)一文中的第一句话就写道:“植物雄性不育既然证明是一个数量性状,那么它究竟是什么原因产生的呢?归纳起来有两种……”。意思很明显,文章作者认为植物雄性不育属数量性状,产生的原因也有论点,我想商榷的意见就由此展开。

F型小麦雄性不育系花粉败育和恢保关系研究

F型小麦雄性不育系是一种新型＂三系＂小麦雄性不育系。为研究F型不育系的花粉败育特点并筛选其恢复源和保持源,采用I2-KI染色法观察F、BNS、T、K和V型不育系扬花期的花粉败育类型,并以F型不育系为母本与98个优良小麦品种（系）进行杂交,检测F1代自交结实率。结果显示：（1）F型不育系的花粉败育率高达95.63%。其中,染败型花粉比例最高,达到67.66%;圆败率为19.32%;典败率最少,仅为8.73%。（2）5种不育系中,F型与K型不育系的花粉育性特征最接近,其次是V型不育系。（3）98个组合F1的自交结实率（国际法）在100%以上11个,0%~10%有18个。（4）‘周麦16’、M510、‘西农815’、‘西农585’对F型不育系的恢复力极强,是其优良恢复系;‘天麦989’、‘存麦4号’、CY 5475、M460、‘12漯-1’和11GB02可通过回交培育成F型不育系的保持系。研究认为,F型不育系花粉败育彻底、稳定,在常规小麦品系中较易找到其保持源和强恢复力品系,是一种良好的新型不育系。

一种普通小麦细胞质雄性不育系的鉴定及恢保关系研究

07(131)A是从普通小麦高代优良品系07(131)中发现的自然突变雄性不育材料。为了解其在生产上的应用潜力,对其雄性败育特点、不育类型和恢保关系进行了研究。结果表明,07(131)A开花期花药干瘪、不外露、不开裂,花粉粒I2-KI染色表现为染败,带有少量可育花粉。育性正常的07(131)与07(131)A原始不育株杂交,F1表现为不育,再以07(131)单株成对回交,后代还可保持高度不育,表明07(131)A属细胞质雄性不育突变体。对07(131)A与52份不同来源普通小麦品种(系)配制的测交F1组合进行育性调查,筛选出保持高不育的材料4份;保持半不育的材料15份;具有恢复能力的材料33份,其中,高恢复材料30份,完全恢复材料3份。说明在普通小麦品种(系)中存在着07(131)A的保持系和广泛的恢复源。07(131)A在小麦"三系法"杂交育种上具有一定的应用前景。

国外引进核心种质资源的鉴定及恢保关系研究

本研究对从美国农业部戴尔帮佩国家水稻研究中心引进的197份资源在我国的适应性、抗病性,以及对我国6种不同胞质不育系的恢保关系进行了研究。结果表明,引进的核心种质资源具有广适性,在我国两个稻作生态区能正常种植,但不同生态条件下,其株高和播抽期的差异较大;通过对引进资源的稻瘟病鉴定,发现了34份抗稻瘟病的资源,其中3份资源高抗稻瘟病;经过核心资源对6类不育系的恢保关系研究发现不同资源对同一不育系恢保关系不同,而且相同资源对不同胞质类型的不育系的恢保关系差异也很大;通过研究发现了一批特异资源:对6种不育系都恢复的种质资源有2份(4015,4024);对6种不育系为保持的资源材料有22份,适宜籼粳交的资源2份(4142,4195),两系选育资源1份(4130),光身稻36份,紫稻2份。

甘蓝型油菜双低不育系黔油2AB的恢保关系测定及遗传研究

通过对黔油 2 AB与 40 19AB、117AB、陕 2 A间的恢保关系测定结果表明 :甘蓝型双低油菜黔油 2 AB与显性细胞核雄性不育系 40 19AB的保持性相近 ,但恢复关系不同 :黔油 2 AB与隐性细胞核雄性不育系 117AB的恢保关系存在着明显差异 ;黔油 2 AB与胞质雄性不育系陕 2 A保持系间互换保持后 ,其 F1 的不育株比例相对黔油 2 AB来说从 5 0 %提高到 85 %～ 90 % ,相对陕 2 A来说不育性的稳定性和不育度得到了明显加强 ,但二者的恢复关系不同。经试验结果研究分析表明 :黔油 2 AB的不育源与以上几大类型不育材料不同 。

优质高产杂交水稻新组合信两优1319的选育及应用

信两优1319是信阳市农业科学院利用水稻两系不育系信1313S作母本、信丰19做父本测交组配而成。该组合株形松散适中,植株较矮、粗壮,叶片挺直、叶色浓绿,穗层整齐、穗大粒多等特点,于2022年通过河南省农作物品种委员会审定。自光敏核不育水稻农垦58S发现以来,两系法杂交水稻技术体系中不育系可“一系两用”,种子繁殖程序更加简便,配组时不受恢保关系制约,更易选出适合育种目标的组合。

油菜新雄性不育系Xin1的不育性与恢复性

本文比较了新不育系Xin1 CMS(cytoplsmic male sterility)与我国主要的细胞质雄性不育类型Pol(Polima)CMS、Shan2A CMS、Ogu CMS的花器形态,F1代育性情况及其恢保关系,研究分析了orf224基因Xin1 CMS与Pol CMS等在线粒体基因组上的差异。结果表明新不育系Xin1 CMS花器形态与Pol CMS、Shan2A CMS和Ogu CMS的花器有显著差别。与RF01杂交,得到有正常结构的花器,花粉生活力为90.8%。所试26个测交材料中,有13对(50%)测交F1表现出育性反应不同,在14个Pol CMS和Shan2A CMS的保持系测交Xin1 CMS的F1中,6个Pol CMS和Shan2A CMS的恢复系测交Xin1 CMS的F1中,有5个材料能保持Xin1 CMS,有1个表现为半不育,1个材料能半恢复Xin1 mtRNA CMS。测交结果表明Xin1 CMS与Pol和Shan2A的恢保关系不同。对新不育系Xin1、Polima和Ogu的orf224基因的扩增结果表明Xin1有1条与Pol相同的谱带,缺失Pol的另一条谱带;说明Xin1 CMS是不同于Pol CMS的新不育系。

外引种质对红莲型不育胞质的恢复力鉴定研究

为了研究来自亚洲、欧洲、非洲、北美洲、南美洲共187份水稻种质对红莲型不育系的恢保关系,以红莲型细胞质雄性不育系珞红4A为母本与外引种质测交,以自然结实率为依据,鉴别外引种质的恢保关系。结果表明:共鉴定出19份强恢种质、5份保持种质以及163份半恢半保种质。对19份强恢种质的来源地区进行分析,亚洲种质15份,占来源于亚洲种质的14.0%;欧洲种质2份,占来源于欧洲种质的4.5%;非洲和北美洲的种质各1份,占来源于非洲和北美洲种质的比例分别为11.0%、12.5%;南美洲没有种质分布。

引进水稻资源对野败型不育胞质恢复力的鉴定研究

旨在明确来自亚洲、欧洲、非洲、北美洲、南美洲共441份水稻种质的恢保关系和强恢种质分布地区,为高效选育恢复系、保持系提供优异亲本。用野败型细胞质雄性不育系‘明218A’为母本与外引种质测交配制441份测验种。以自然结实率为指标,鉴别恢保类型。鉴定出恢复型种质53份,保持型种质43份,半恢半保型种质333份。53份恢复种质中33份来源于亚洲地区,占恢复种质的比例为62.3%;筛选出美国强恢种质6份,占来源美国种质的31.6%;来源于欧洲种质仅2份,占来源于欧洲种质的比例为5%,欧洲恢复种质相对较少。对53份强恢种质测交F1与测交父本7个重要性状均值进行相关分析,其中株高(r=0.97^**)、千粒重(r=0.934^**)和穗长(r=0.747^**)3个性状达极显著相关,而其余的4个性状的相关不显著。相关程度的大小顺序为:株高>千粒重>穗长>有效穗>穗总粒数>穗实粒数>自然结实率。野败型不育系强恢的种质5大洲都有分布,主要集中在亚洲的东亚、南亚、东南亚地区以及美国。恢复系的株高、千粒重以及穗长对杂交种F1的影响较大。

甘蓝型油菜NCa雄性不育系不育类型及育性遗传

7个不同的NCa雄性不育系套袋自交,平均结角率为0.68％,平均亲和指数为0.008;在开放授粉条件下平均结角率86.29％,平均亲和指数11.69。用50个来源不同的甘蓝型油菜同时测定Pol雄性不育系、NCa雄性不育系、nap雄性不育系,结果表明NCa雄性不育系与Pol雄性不育系和nap雄性不育系之间的恢保关系差异明显。根据NCa雄性不育恢复基因的遗传分析,初步认为NCa雄性不育的恢复基因为1对恢复基因。

改良型Ogu-NWSUAF CMS油菜的生物学特征

【目的】分析细胞质雄性不育油菜Ogu-NWSUAF CMS与Ogu CMS油菜不育系的异同,并筛选其恢复系。【方法】比较了苗期、花期、成熟期Ogu-NWSUAF CMS和Ogu CMS油菜植株形态上的差异;以Ogu-NW-SUAF CMS为母本,以国内外130份油菜品种(系)为父本,测定Ogu-NWSUAF CMS与Ogu CMS油菜恢保关系的异同;采用石蜡切片法从细胞水平上研究二者花药败育时期的特征;利用位点特异PCR法,研究二者在分子水平上的差异。【结果】Ogu-NWSUAF CMS油菜叶色正常、蜜腺发育良好、雄蕊败育彻底、天然结实性好,其综合性状优于Ogu CMS油菜;Ogu-NWSUAF CMS和Ogu CMS油菜的恢保关系不同,鉴定出了2份Ogu-NWSUAF CMS油菜的恢复系;Ogu-NWSUAF CMS油菜花药发育受不育基因的影响较晚,能分化出4个花粉囊,小孢子败育于单核期;在Ogu-NWSUAF CMS油菜中能同时扩增出Ogu系统和Nap系统的特征片段。【结论】Ogu-NWSUAF CMS油菜克服了Ogu CMS油菜的黄化缺绿现象,雄蕊败育彻底,天然结实性更好,与Ogu CMS油菜的恢保关系不同,二者在细胞和分子水平上均存在差异。

甘蓝型油菜NCa胞质不育系的不育胞质类型鉴定

用恢保关系测定法和线粒体DNA RFLP分析法对甘蓝型油菜细胞质雄性不育系NCa的不育胞质类型进行了鉴定。以104个来源不同的甘蓝型油菜品种为测交种,分别与NCa、pol、nap、ogura等4种不育系进行恢保关系测定。其中,77%(80个)的测交种能恢复NCa不育系的育性,且主要(80%)分布于国内和欧洲甘蓝型油菜品种中,仅有8个材料可以保持其不育性;80%(83个)的测交种可以保持pol不育系的不育性、95%(99个)的测交种可以恢复nap不育系的育性;而对Ogura不育系,仅有1个材料可以恢复育性,其余103个测交种都保持其不育性。NCa不育系与nap、pol、ogura不育系在104个测交种间表现不同育性的组合分别占25%、89%、92%。NCa不育系与nap、pol、ogura不育系具有明显不同的恢保关系。用RFLP方法初步分析了NCa、pol、nap、ogura等4种不育系的线粒体DNA多态性,发现它们之间具有明显的差异,从而在分子水平上证明NCa不育系是不同于nap、pol、ogura不育系的新型不育胞质类型。

白菜型油菜雄性不育材料的花药结构及遗传研究

白菜型油菜新型不育源的发现及研究是其杂种优势利用的重要基础工作。以笔者发现的白菜型油菜雄性不育材料0A193衍生系为材料,对其花药败育特征及遗传进行研究。结果表明,该不育材料育性受环境温度影响,早期低温条件下表现不育,后期温度升高其育性可得到恢复。育性转换前大部分花药发育止步于孢原细胞分化期,个别角隅能分化形成花粉囊,最终能产生花粉,大量药室不能正常开裂、花粉粘连无法散开,个别花药出现多花药合生、相邻花粉囊退化等现象;育性转换后,花药可以产生大量花粉。18个白菜型油菜和9个甘蓝型油菜的测交结果表明,该不育材料与Pol CMS有不同的恢保关系。遗传研究表明,该不育材料育性受细胞质和1对核基因控制。该白菜型不育材料的遗传分类,及在杂优育种中的利用价值有待深入研究。