大白菜Ogura雄性不育系及保持系花药发育的细胞学观察

【目的】研究3个大白菜Ogura雄性不育系及保持系花药小孢子发育过程。【方法】对3对大白菜Ogura雄性不育系及其保持系花药发育进行细胞学观察。【结果】3个大白菜Ogura雄性不育系(OBY、OBK、OD5)的小孢子败育均发生在单核早期,在开花前完全败育。【结论】不育系绒毡层液泡化早于保持系,花粉母细胞减数分裂时不育系绒毡层细胞已开始退化,而保持系(BY、BK、D5)绒毡层自然解体,供给小孢子发育所需的营养物质和发育空间。

不结球白菜Ogura雄性不育花器官形态及败育细胞学的研究

对不结球白菜细胞质雄性不育系S2108A和Y3611A及其相应的保持系S2108B和Y3611B进行了花器官形态比较和花药发育细胞学观察,结果表明:两套不育系和保持系之间在花器官的多个性状上差异极显著,而两个不育系S2108A和Y3611A之间除花蕾大小、雌蕊长和花瓣长有差异外,其他均不显著,说明从不同不育源转育来的两个不育系在花器官外形上差异不大;两个不育系花药败育表现均起始于四分体时期,且由于绒毡层的液泡化和径向膨大,挤压四分体小孢子导致败育,表明败育与绒毡层的不正常发育有关。此外,与Y3611A不同,在不育系S2108A中还存在另一种败育形式,绒毡层细胞壁发生融合,成为紧贴药室壁的类似于变形型绒毡层的周原质团,部分细胞质流入药室腔,包裹粘连四分体小孢子,成为染色很深的不连续团块状物,花药败育;两不育系花药发育存在花粉囊数目的变异,且花粉囊发育时期不同步,个别花粉囊较正常花粉囊发育推迟,在不育系Y3611A中还有巨型花粉囊的现象。

耐热、抗根肿病、萝卜胞质雄性不育(Ogura CMS)大白菜材料的创制

为获得耐热、抗根肿病的Ogura胞质雄性不育(Ogura CMS)大白菜(Brassica rapa L.ssp.Pekinensis)材料,以耐热大白菜为母本,抗根肿病娃娃菜为父本获得F_(1),经鉴定后和抗根肿病Ogura胞质雄性不育娃娃菜杂交,获得CMSF_(1),再将F_(1)自交获得的F_(2)经鉴定筛选后作为父本,CMSF_(1)鉴定筛选后作为母本进行回交,得到BC_(1)。抗根肿病表型鉴定结果显示F_(1)、CMSF_(1)、BC_(1)表现为抗病,分子标记鉴定结果显示,F_(1)植株均携带根肿病抗性基因,CMSF_(1)和BC_(1)大部分植株携带根肿病抗性基因。耐热鉴定结果表明,F_(1)、CMSF_(1)、BC_(1)在高温胁迫下超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的活性增幅大于迷您黄1号。CMSF_(1)和BC_(1)花器官观察结果表明雄蕊败育无花粉,是Ogura胞质雄性不育株。

甘蓝型油菜Ogura 雄性不育×白菜的回交杂种后代与亲本之间蕾期基因表达差异比较研究

以甘蓝型油菜(Brassica napus L. AACC, 2n= 38)Ogura 细胞质雄性不育材料为母本,以不同白菜(B .campestris ssp. chinensis Makino, AA, 2n=20)‘新选1号’和‘矮脚黄’的自交系为父本进行杂交,获得了杂种F1、BC1、BC2 代。利用cDNA AFLP技术对两种材料的不同回交世代 BC1、BC2 代与其亲本在蕾期的基因表达进行分析。结果表明,两种白菜回交世代与其亲本的基因表达有明显差异,在质和量上都存在差异。基因表达模式有 5类共7种:(1)单亲沉默型(2种),(2)单亲一致型(2种),(3)双亲共沉默型,(4)杂种特异型,(5)表达一致型。随着回交世代的增加,回交杂种和亲本的基因表达在单亲沉默型、双亲共沉默型呈增加趋势。而在母本一致型、父本一致型、杂交种特异型、表达一致型呈下降的趋势。两种白菜在F1、BC1、BC2 3个世代与回交亲本花蕾间的基因差异表达有15种类型,其中以在轮回亲本、F1、BC1、BC2 中共同出现表达的带的比例最高。

蜜腺发达Ogura晚抽薹不结球白菜雄性不育系的鉴定

本试验以Ogura晚抽薹不结球白菜薹ms等为材料,通过观察和比较熊蜂对不同白菜品种访花次数和访花滞留时间的差异,选择出能吸引熊蜂访花且访花滞留时间长的Ogura薹ms植株。对选择出植株的蜜腺大小和开花结实特性进行了进一步鉴定,结果表明选出的薹ms株蜜腺发达,开花结实正常,为选育优良晚抽薹胞质不结球白菜雄性不育系奠定了基础。

白菜和芜菁Ogura型雄性不育系与保持系的获得及其细胞学观察

通过甘蓝型油菜Ogura细胞质雄性不育材料与白菜、芜菁的种间杂交和连续回交,获得了不育性稳定的白菜、芜菁Ogura细胞质雄性不育系‘新选Ogu28-4’、‘矮脚黄Ogu33-14’和‘耐病Ogu18-4’及其相应的保持系。细胞形态学研究表明:虽然这3个不育系核背景不同,但花药败育时期基本相同,均具有单核败育型的特征;小孢子到单核期后不再向前继续发育,而是迅速退化以至解体,开花前彻底败育;不育系的花药在减数分裂早期绒毡层细胞中已出现液泡,有肥大趋势,而正常花药绒毡层的发育在减数分裂过程中达到高峰,四分体时出现退化迹象,开花前完全解体。不同的眙Ogura细胞质雄性不育系,虽然核背景不同,但花药败育的时期基本相同,说明Ogura CMS胞质互作关系稳定,受核背景影响小。

Ogura细胞质雄性不育紫菜苔×萝卜属间杂种F_1的获得及细胞遗传学研究

以Ｏｇｕｒａ细胞质雄性不育紫菜苔（ＡＡ，２ｎ＝２０）为母本，以不同萝卜品种（ＲＲ，２ｎ＝１８）为父本进行杂交，获得了大量的属间杂种。杂种Ｆ１幼苗在低温下子叶及真叶均不缺绿。以红萝卜为父本获得的杂种Ｆ１植株叶柄、叶脉呈紫红色；以白萝卜为父本获得的杂种Ｆ１植株叶柄、叶脉不呈紫红色。所有的杂种Ｆ１植株都开白花，蜜腺正常，雄配子高度不育，但是雌配子具有部分育性。杂种Ｆ１花粉母细胞的染色体数目为预期的２ｎ＝１９，染色体平均配对构型为１５．５３Ⅰ＋１．３４Ⅱ＋０．２５Ⅲ＋０．０１Ⅳ，多数染色体以单价体的形式存在，但也有一些二价体、三价体甚至四价体，最多达到６Ⅰ＋３Ⅲ＋１Ⅳ，参加配对的染色体数达到１３条，表明Ａ染色体组和Ｒ染色体组具有一定的同源性。对该杂种的遗传及育种意义进行了讨论。

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。

甘蓝型油菜Ogura胞质雄性不育系及恢复系聚类分析

【目的】对Ogura胞质雄性不育系及恢复系进行遗传差异分析,为生产上利用Ogura胞质不育系统选育强优势甘蓝型油菜杂交组合提供参考。【方法】利用分布于连锁群上的76对SSR标记分析79份甘蓝型油菜Ogura细胞质雄性不育系及恢复系材料间的差异并进行聚类分析。【结果】在76对SSR标记引物(每条连锁群4对SSR标记)中可筛选出38对标记;在79份材料中,38对SSR标记共扩增到123条清晰条带,扩增片段大小为100～400bp;获得89个多态性位点,材料间遗传相似系数为0.52～0.99。聚类分析结果表明,在相似系数0.68处,可将79份材料分为A、B、C、D、E5个类群,92.4%的材料可归入A、B两类,其中72.1%的恢复系材料归入A类,72.8%的不育系材料归入B类。A类和B类又可在相似系数0.74处分别分为A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7及B1、B2、B3、B411个亚群。【结论】SSR标记可用于甘蓝型油菜Ogura细胞质雄性不育系及恢复系的分类鉴定。

紫菜苔Ogura细胞质雄性不育系花药发育的细胞形态学研究

通过甘蓝型油菜 Ogura细胞质雄性不育材料与紫菜苔的种间杂交和连续回交 ,获得了稳定的紫菜苔Ogura细胞质雄性不育系 .细胞形态学研究表明 ,该不育系的花药发育兼有无花粉囊型和单核败育型的特征 .由于没有造孢细胞的形成或造孢细胞退化 ,不育系最多只有 1～ 2个花粉囊 ,而可育系都是 4个花粉囊 .发育起来的不育系花粉囊里面的小孢子到单核期后不再向前继续发育 ,而是迅速退化以至解体 ,开花前彻底败育 .在减数分裂前期 ,不育系绒毡层细胞中已经出现液泡 ,有肥大趋势 ,在单核小孢子退化以后绒毡层还很发达 ,而正常花药绒毡层的发育在减数分裂过程中达到高峰 ,四分体时出现退化迹象 。

萝卜雄性不育研究进展

Ogura类型雄性不育是萝卜细胞质雄性不育研究最深入、最优秀的材料。本文总结了Ogura雄性不育主控基因orf138在细胞学、遗传学与分子生物学方面的研究进展,阐述了Ogura类型雄性不育在萝卜育种领域的研究现状,指明了orf138研究在今后萝卜杂交育种研究中的方向和重要意义。

利用分子标记鉴定萝卜细胞质雄性不育种质的研究

利用萝卜包含ORF138基因片段的Ogura胞质雄性不育(CMS)分子标记对收集的5份萝卜雄性不育系种子材料进行鉴定。结果表明,有1份种质为Ogura雄性不育材料;将Ogura分子标记应用于萝卜Ogura细胞质雄性不育基因的转育工作中,可以提高选择效率,缩短育种年限。其它4种萝卜种质的不育类型和相关遗传机制,有待于进一步鉴定和分析。

萝卜雄性不育系杂交制种技术

为提高应用萝卜Ogura胞质雄性不育系杂交制种产量,开展了播期选择、合理密植、田间管理、去杂、采收等杂交制种技术研究。应用此技术,可有效达到提高杂交制种产量的目的。

小白菜新品种寒香青菜的选育

寒香青菜是以Ogu-CMS001wxq胞质雄性不育系为母本、香青菜株系002dxq为父本配制而成的一个黑叶香青菜杂交新品种。寒香青菜植株半直立,株形松散,成株平均株高33cm,开展度48cm,叶片椭圆形、深绿色、有光泽、全缘,叶面起皱不平,叶脉明显,叶柄绿白色、扁平,单株质量450g,平均产量35 811.75kg/hm2,较对照黑叶香青菜增产17.07%;炒食香味浓郁;对病毒病、霜霉病的抗性强于黑叶香青菜;冬性强,适合冷凉的气候条件栽培。

耐热小白菜新品种青梗316的选育

青梗316是由Ogu-SZ003胞质雄性不育系为母本、自交系LYXB135为父本选育而成的一个耐热小白菜杂交新品种。青梗316生长势强,平均株高28 cm,开展度38 cm;叶片淡绿色,有光泽,叶面光滑,叶柄勺形,白色,平均单株重280 g,平均产量30 t/hm2左右,较华冠增产17.33%,耐热性强,适宜夏季生产。