新型细胞质雄性不育系A_3 SX-1A的创制与饲草高粱晋草1号的选育

利用A3细胞质抗败育和中国高粱根茎长及亨加利高粱株高杂种优势强的特点,育成了抗败育、长根茎、抗旱耐深播A3SX-1A。用该系与苏丹草杂交育成饲草高粱晋草1号,山西省区试结果表明:晋草1号在两年13个点次中全部增产,二次刈割平均产鲜草150 792Kg/hm2,比对照增产10.8%,该草长势强,根系发达,分蘖性好,抗紫斑病、抗旱、抗倒伏、刈割后植株再生力强、生长速度快,是农田刈割草地的优良品种。晋草1号植株含粗蛋白15.29%(以干基计),粗脂肪2.96%,无氮抽出物32.29%。成熟期茎秆含糖200(BX)左右,是青刈、青贮饲养牛、羊、鱼的优质饲料。

高粱A_3细胞质雄性不育发生的细胞学观察及分析

以不育系A3晋粱5号和相应保持系B3晋粱5号为材料,对A3不育系花药发育及雄配子形成过程进行了细胞学观察和分析。结果表明,与A1、A2型CMS不同,A3CMS孢母细胞减数分裂正常,从四分体形成到幼龄花粉粒发育阶段都未观察到不同于B3晋粱5号的异常现象。A3晋粱5号花药经石蜡包埋切片观察,在造孢细胞期、减数分裂前间期及减数分裂期,均未观察到异常现象,不育系花粉母细胞能完成正常的减数分裂过程,四分体正常游离,绒毡层发育正常。但在成熟的花药中,观察到所有的花粉粒皱缩、凹陷、变形。在开花前约1周内的花粉粒成熟期,不育系花粉粒蔗糖—淀粉代谢途径受阻,花粉粒壁上无淀粉粒沉积。A3CMS小孢子败育发生在小孢子形成晚期的花粉粒成熟期。

高粱A_3细胞质雄性不育的研究与利用

高粱A3细胞质雄性不育系花药肥大,黄色,可散落出部分花粉,但散落出来的花粉无效,自交套袋不结实,雄性不育性稳定。大多数高粱品系对A3细胞质雄性不育表现保持,具有优良性状的多数品系可转育为A3细胞质雄性不育系,这些不育系具有丰产性好、育性稳定、抗败育等特点。A3细胞质雄性不育恢复源很少,只有极少数高粱品系能恢复其育性,恢复度在40%~95%之间。A3细胞质雄性不育恢复源少且恢复系难以选育,是A3细胞质雄性不育研究的主要障碍,解决高粱A3细胞质雄性不育恢复系的选育问题,是实现A3细胞质雄性不育利用的关键。此文主要对高粱A3细胞质雄性不育恢复系和A3细胞质雄性不育系选育及杂交种选育和应用、高粱A3细胞质雄性不育育性遗传表达等方面进行了阐述,以期育种者重视A3细胞质雄性不育的研究。

高粱新型细胞质雄性不育系A_3SX-1A选育及其应用

【目的】研究A3细胞质在饲草高粱育种上的利用。【方法】①A3细胞质雄性不育系选育利用;②A3细胞质雄性不育系的育性反应;③杂交种选育。【结果】以A3398为不育源,SX-1为基础材料,经连续八代回交转育,于1996年育成新型细胞质不育系A3SX-1A,该系具有抗败育、长根茎、抗旱耐深播,综合农艺性状优良等特点。目前应用该系已育成3个杂交种,其中晋草1号已通过审定,在全国20余个省区大面积推广。【结论】A3细胞质在饲草高粱育种和生产中的成功利用,丰富了高粱杂交种的遗传基础,增加了高粱杂交种类型和饲草新类型。

高粱A_3型细胞质雄性不育系的研究与利用

高粱A3型细胞质雄性不育系可用于A1、A2保持系选育的测验种,是饲草高粱等以营养体为栽培目标的优良细胞质类型。就高粱A3型细胞质雄性不育系的利用研究进行了探讨。

能源作物A1、A3型细胞质甜高粱光合生产及物质分配特性比较

本试验以5个A1细胞质和5个A3细胞质甜高粱品种为能源作物试材,分别对其净光合速率、光合影响因子及光合产物的积累与分配进行了测定与分析,并对其茎秆糖分积累特性进行了比较。结果表明:A3型较A1型细胞质甜高粱品种的光合生产能力强,且可维持较长的气孔开放时间,较A1型细胞质甜高粱品种在单位时间里可积累更多的光合产物;在光合产物分配方面,A3型细胞质甜高粱品种由于不结籽粒,可将光合产物的1/2左右转移到茎秆中,转移率较A1型细胞质甜高粱品种高出8.34%,从而增加茎秆重量、出汁量以及总产糖量,可更好地发挥能源甜高粱在生产上的潜力。

A3型细胞质不育化甜高粱新品种辽甜10号选育

甜高粱杂交种辽甜10号（309A3/310）是辽宁省农业科学院高粱研究所于2006年以309A3为母本,310为父本杂交组配而成。2010～2011年连续2年参加全国高粱品种能源/青贮组区域试验,两年区试全国鲜重平均产量5 184.2 kg/667m2,比对照辽饲杂1号增产27.2%。该品种是A3型细胞质甜高粱杂交种,为不育化类型,茎秆多糖多汁,含糖锤度19.3%,出汁率52.7%,是生产燃料乙醇较理想的能源作物品种。

A3型细胞质生物质能源甜高粱杂交种辽甜13选育及栽培技术

甜高粱杂交种辽甜13号（303 A 3/LTR 108）是辽宁省农业科学院高粱研究所以303 A 3为母本,LTR 108为父本杂交组配而成。2012-2013年连续2年参加全国高粱品种能源/青贮组区域试验,2年区试鲜重平均产量5 282.7 kg/667 m2,比对照平均增产10.0%,2年共28个点次,23个点次增产,5个点次减产。该品种为A 3型细胞质甜高粱杂交种,为不育化类型,茎秆多糖多汁,含糖锤度19.2%,出汁率51.1%,是生产燃料乙醇较理想的能源作物品种。

A_3型细胞质能源用甜高粱生物产量、茎秆含糖锤度和出汁率研究

本研究以A3型细胞质甜高粱杂交种和A1型细胞质甜高粱杂交种为试材,通过套袋和不套袋2种处理,研究分析了它们在不同生态区的生物产量、茎秆含糖锤度、出汁率及预期产糖量的变化。结果表明:虽然出汁率降低,但不育化的A3型细胞质杂交种生物产量、含糖锤度和总产糖量均得到显著提高。A3型细胞质杂交种完全可以在能源用甜高粱生产中应用,并为解决A1型细胞质杂交种所存在的倒伏、分期收获、鸟害等问题开辟新的途径。