甜椒胞质雄性不育(CMS)系及其保持系花药中游离氨基酸含量

分析了不同核背景的甜椒胞质雄性不育(CMS)系ZTA、17A、8A和相应保持系ZTB、17B、8B花药中17种游离氨基酸,结果表明:不育系花药中游离脯氨酸和游离赖氨酸含量均明显低于相应的保持系;不育花药中严重缺乏游离脯氨酸;不育花药中游离苏氨酸和精氨酸含量均明显高于相应保持系的可育花药;不育系花药中游离氨基酸总量则明显低于保持系。核遗传背景差异导致3份同质异核甜椒不育系花药中同种游离氨基酸含量间存在差异。

甘蓝胞质雄性不育系CMS158小孢子发生的细胞学研究

利用石蜡切片法,对Ogura胞质甘蓝雄性不育系CMS158及其保持系B158的花药发育过程进行解剖学观察比较。结果表明,甘蓝胞质雄性不育系和保持系小孢子发育有明显差异,不育系CMS158小孢子败育时期发生在四分体时期至单核花粉期,与可育花药相比,不育系的绒毡层细胞高度液泡化,挤压小孢子,导致小孢子相互粘连,不能形成正常花粉粒而导致败育。

玻里马胞质大白菜雄性不育系CMS3411-7温度敏感特性的研究

采用光照培养箱恒温、变温和田间自然变温 ,研究大白菜玻里马胞质雄性不育系CMS 3411 7温度敏感的特性。结果表明 :在 3～ 15℃内CMS 3411 7均有育性转换 ,其中昼 /夜温度 8/ 4～ 14 / 10℃ (即日平均温度 6～ 12℃ )是有效转换的温度范围。在恒温 6℃条件下 ,经过 3～ 5d处理时CMS 3411 7的育性转换值 (不育级别 )可达到 2级 ,该温度下随着处理时间延长 (3～ 9d)不育性转换程度逐渐加重。在 9℃恒温下处理 6d较处理 3d和处理 9d时的转换程度都大。在 14 / 10℃下转换程度与处理时间无关。在 17/ 13℃下处理时间延长反而抑制不育性转换。虽然不同处理下CMS 3411 7不育性转换开始和转换结束的时间差异较大 ,但显著转换发生的时间一般稳定在温度处理后 10～ 2 7d ,表现相对集中。就育性转换的启动来看 ,经过 3d处理后 8/ 4～ 17/ 13℃下均发生了育性转换 ,说明

玉米细胞质雄性不育材料CMS-P的胞质分类研究

采用育性恢复专效性测定、PCR分类鉴定、类质粒鉴定3种玉米不育细胞质分类方法,对本室从爆裂玉米(Zeamays everta)种质中发现的玉米细胞质雄性不育材料“CMS-P”进行了胞质分类研究,一致表明CMS-P属于S型不育胞质。这为CMS-P的有效利用提供了理论依据。卡方测验表明,S组田间育性表现恢复的各组合花粉可染率并不完全符合1∶1的分离比例,CMS-P向可育方向偏移的程度更大。花粉可染率在不同测验系、不同胞质、不同环境间都表现出较大差异,胞质与核微效基因间的互作可能是影响育性稳定性的主要因素。

萝卜细胞质雄性不育(CMS)的研究概况

介绍了萝卜细胞质雄性不育（ＣＭＳ） 在形态学、细胞学、遗传学、生化特性和生产应用方面的研究概况，提出了今后的研究方向。

不结球白菜Ogu胞质雄性不育新种质及其保持系的生理生化分析

以新育成的不结球白菜 (BrassicacampestrisL .ssp .chinensisMakinovar .communisTsenetLee)新种质及其保持系为试材 ,对不育基因表达过程中叶片的色素含量及花药组织的游离氨基酸、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量以及α、β 淀粉酶活性进行测定 ,结果发现不育新种质的脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量及α、β 淀粉酶活性均远远低于保持系 ,表明这些生化指标与小孢子发育有密切的联系 ,而游离氨基酸总量差异不大 ,可能它对小孢子发育的影响不大。新不育种质与保持系叶片色素含量差异不大 ,表明新种质达到了细胞质和细胞核的协调一致 ,从而克服了原不育材料的低温黄化现象。

甘蓝Ogura胞质雄性不育系发生同源异型转化的分子机制研究

为了揭示甘蓝Ogura胞质雄性不育系发生线粒体同源异型转化的分子机制,利用RT-PCR和转基因的方法分别进行了研究。RT-PCR试验结果表明,甘蓝B基因AP3在雌蕊(心皮)发育初期异位高表达,C基因AG3在发生心皮化的雄蕊部位异位高表达,这可能导致了甘蓝Ogura胞质不育系线粒体同源转化的发生。而拟南芥转基因试验表明,线粒体定位表达载体p3301-ATPORF138能导致拟南芥雄性不育的发生,这说明orf138基因是发生线粒体同源异型转化的甘蓝Ogura胞质雄性不育系不育的决定因素。

辣椒胞质雄性不育(CMS)不育系的转育技术研究

纯合自交系的CMS基因类型有N(msms)、N(MsMs)、S(MsMs)3种;N(Msms)、S(Msms)2种基因型后代会出现分离,根据不同CMS基因型的特点,从理论和实际上探讨了不同的基因型最快速有效的转育技术,并成功利用此技术转育了10对不育系及其相应的保持系。

甘蓝显性核基因雄性不育与胞质雄性不育系的选育及制种

利用甘蓝显性核基因雄性不育材料DGMS79-399-3(79-399-3Ms)和引进的CMSR3625等改良胞质雄性不育材料作不育源,以优良自交系作转育父本,育成了一批不育性稳定、生长发育正常、配合力好的雄性不育系,配制出中甘16等6个甘蓝新品种。用雄性不育系进行规模化制种,每667m2生产杂交种种子40～50kg。不育系亲本可在隔离网棚用蜜蜂授粉繁殖,成本较低。杂交率比用自交不亲和系制种的高5%～8%。

甘蓝型油菜胞质雄性不育系212A的选育与研究

在 Ledos×中双 2号后代材料中发现 5株雄性不育株,经与中双 2号自交系 212B保持,育成了细胞质雄性不育系212A和保持系212B。通过人工套袋自交、剥蕾授粉自交及镜检观察,认为不育系212A属稳定型细胞质雄性不育系,产生的原因可能与低温时期的死蕾现象有关。恢保关系的研究表明,212A胞质雄性不育系与polCMS、陕2A CMS恢保关系相同。遗传研究表明,测交 F_2育性为可育与不育3:1分离;用恢复系回交(BC_1)后代全可育,无育性分离;用保持系回交,后代育性为可育与不育1:1分离。初步认为控制不育系的基因为S(rr),保持系基因为N(rr),恢复系基因为N(RR)或S(RR),属1对核基因控制的细胞质雄性不育系。

甜椒胞质雄性不育系及其保持系生化特性研究

研究了甜椒(Capsicum annuumL.)胞质雄性不育系(CMS)T6A和保持系T6B的可溶性糖、可溶性蛋白质含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的变化。结果表明:无论是在叶片中还是在花药中,不育系可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、CAT活性均低于其保持系;SOD和POD活性则高于其保持系。这说明上述物质含量和酶活性变化可能与甜椒CMS T6A的不育有关。

辣(甜)椒胞质雄性不育系杂种优势利用及其制种技术

自 198 0年开始 ,利用从法国引进的长灯笼形甜椒胞质雄性不育系“LANES”为不育源 ,通过回交转育方法 ,于 1984年选育出羊角形辣椒胞质雄性不育系“2 1A”、灯笼形甜椒胞质雄性不育系“8A”和“17A”。至 2 0 0 0年测配6 17个辣 (甜 )椒杂交组合 ,其中F1育性完全恢复的组合为 196个 ,占全部组合数的 31.7%。在这 196个组合中 ,辣 /辣组合 12 7个 ,占 6 4.8% ;甜 /甜组合仅 11个 ,占 5 .6 %。经配合力测定 ,选育出 3个具有优质、抗病、丰产特点的一代杂种 2 1/LS3 (“苏椒 3号A”)、2 1A/LS2 和 8A/LS7(“碧玉”)。辣椒雄性不育系繁种、制种技术研究表明 ,利用大棚繁种 ,不育系∶恢复系为 2∶1,采用人工辅助授粉生产的杂交种子量明显高于露地繁种。应用辣椒雄性不育系繁制一代杂交种子 ,比常规去雄繁种节省工本 5 0 % ,且纯度达到 10 0 %。

水稻TRB型胞质雄性不育系的产生和特性

以Basmati370幼穗为起始材料，应用离体诱变技术，获得了籼稻胞质突变不育株，经测交找到保持系E49－2，并通过多代回交育成了稳定的新型不育系TRB370A。该不育系属于配子体不育型。

烟草胞质雄性不育系与保持系线粒体DNA的RAPD分析

用124个10碱基随机引物对烟草2对雄性不育系及其保持系线粒体DNA的RAPD分析表明,不育系与保持系间有112个引物未扩增出多态性片段,占引物总数的92.56%,这反映了不育系和保持系线粒体的同源性。同时,在不育系与保持系的线粒体基因组间也发现了明显的差异,这些差异片段与雄性不育的关系还需进一步研究。

芥菜胞质雄性不育系花器形态结构与育性表现

以芥菜型油菜（Brassica juncea）胞质雄性不育系欧新A为不育胞质供体，以菜用芥菜中笋子芥（B．juncea var．crassicaulis）、茎瘤芥（B．juncea var．tumida）和大头芥（B．juncea megarrhiza）为受体，通过杂交和连续回交育成了莱用芥菜三个变种的胞质雄性不育系。每世代全部植株的花器结构均具有典型的雄不育特征，表现为雄蕊增长、柱头突出蕾外。不育系蜜腺发育良好，大而浓绿，在蕾期和花期间存在明显的“突柱期”。初花期比保持系推迟3～7天，整个花期延长1～3天。其雌蕊育性正常，人工授粉后平均单荚结籽15．6粒，比保持系多1．2粒。不育系花粉败育，无生活力花粉94％以上，不育株率100％，不育性世代稳定。

甘蓝胞质雄性不育系和保持系POD同工酶分析

以育成稳定多代的甘蓝胞质雄性不育系及其保持系为试材,以盛花期的根、叶、花蕾和花以及9d和13d幼苗的叶和根为试样,采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳技术,分析了POD同工酶的谱带差异.结果表明,不育系和保持系POD同工酶存在谱带增减,活性强弱变化和器官特异表达等差异;不育系和保持系间POD同工酶差异以花、大蕾和小蕾最大,叶和根间差异不明显.

甘蓝型油菜新型细胞质雄性不育系NCa不育胞质类型的分子鉴定

以4个限制性内切酶(EcoRI、BamHI、HindIII、PstI)进行酶切、14个线粒体基因为探针,对NCa和pol、nap、ogura、tour等5个甘蓝型油菜细胞质雄性不育系的不育胞质线粒体DNA进行RFLP分析。在总计54个有效探针/酶组合中,除12个组合在5种不育细胞质间没有检测到差异外,其余42个探针/酶组合在5个不育系中均检测到差异。其中,atp1/EcoRI、atp1/HindIII、atp6/EcoRI、atp8/BamHI、orf139/BamHI等5个探针/酶组合在5个不育系的不育胞质间检测到各不相同的条带,从而可以将它们两两完全区分开。RFLP分析结果从分子水平上进一步证明了NCa不育系确实具有与pol、nap、ogura、tour等不育系不同的的不育胞质,是一类新的不育胞质类型。这5个探针/酶组合也可以作为鉴定甘蓝型油菜不育细胞质的分子标记。根据控制pol、nap、ogura等不育系的线粒体基因序列和拟南芥线粒体基因组序列设计了22对引物,对上述5种甘蓝型油菜不育系的线粒体DNA进行了PCR分析,没有找到可以将NCa不育胞质与其它类型不育胞质明显区分开来的引物。

甜菜胞质雄性不育系与保持系某些生理特性的差异

采用比较生理学的方法,对甜菜细胞质雄性不育系及其保持系生殖生长阶段的某些生理特性进行了研究。结果表明,甜菜细胞质雄性不育系的细胞色素氧化酶及ATP酶活性均表现为不育系低于其保持系;过氧化物酶和过氧化氢酶活性则表现为不育系高于其保持系,这反映线粒体内外末端氧化酶活性的高低可能与胞质雄性不育有一定关系;赤霉素含量表现为胞质雄性不育系低于其保持系。

甜椒胞质雄性不育恢复系SRAP及SCAR标记

以甜椒胞质雄性不育恢复系5-2R1和相应的保持系5-2为试材,利用SRAP分子标记技术筛选与甜椒恢复基因相关的分子标记。128对SRAP引物共扩增获得了3796条从100bp至800bp大小不同的条带,平均每对引物组合可扩增出30条清晰的条带,检测到4个多态性位点,其中恢复系材料仅有1个。对该特异片段进行回收、克隆和测序,结果表明该片段全长为259bp。经数据库比对分析表明,该片段与线粒体中的NADH脱氢酶第5亚基(GenBank:EF151914.1)具有81%的同源性;同时,该片段与辣椒BAC克隆PEPBAC 158K24(GenBank:FJ597540.1)的部分序列高度同源。根据序列特点设计特异SCAR引物,对恢复系和保持系进行扩增验证,仅在恢复系中扩增出目的条带,表明已成功地将此SRAP标记转化为简单、稳定的SCAR标记。我们推测本研究获得的SCAR标记可能与胞质雄性不育恢复性状连锁。

水稻胞质雄性不育系珍汕 97A及其保持系的AFLP标记及序列分析

用 32对引物组合对水稻 (OryzasativaL .)珍汕 97不育系与保持系的总DNA进行AFLP分析 ,显示出 88个差异带。其中 ,引物组合EcoRⅠ_AAC×MseⅠ_CTC产生的差异片段———珍汕 97不育系的A1与保持系的A2 ,信号强 ,差异明显。用该引物组合对杂种F1代汕优 6 3及其F2 分离世代单株以及恢复系明恢 6 3进行比较研究 ,结果表明 ,与不育系胞质相同的汕优 6 3和F2 单株均具A1特征带 ;明恢 6 3具有A2 特征带。进而比较了珍汕 97不育系与保持系的叶绿体DNA和线粒体DNAAFLP谱带 ,证明A1和A2 产生自叶绿体基因组 ,而且DNA序列测定结果表明 ,A1比A2 多一个 6碱基的重复片段 :AGAAAA。DNA序列同源性比较也证实了A1和A2 来自于水稻叶绿体基因组。这对差异片段可以作为鉴别珍汕 97不育系与保持系细胞质的分子标记。