普通小麦(Triticum aestivum L.)T型细胞质雄性不育系及其保持系的线粒体DNA比较研究(英文)

mtDNAs of T type wheat cytoplasmic male sterile lines Ning Drawf 14(ND14) and their maintainers Ning Drawf 13 (ND13) were isolated and digested completely with restriction endonucleases EcoRI, PstI, EcoRV, BamHI. The results revealed that the molecular structure of mtDNAs from ND14 and ND13 cytoplasms were significantly deviated. The mitochondrial genomic difference between CMS line and maintainers were uncovered by southern hybridization with probes of 18S+5S rRNA、atpA genes from wheat and pea mitochondria, respectively. Due to the complexity of mtDNA and no proof of protein difference, it has not yet been demonstrated whether mtDNA difference of Normal and Male Sterile Cytoplasm of wheat is associated with CMS.

小麦T、K、V型胞质不育系和杂种mtDNA的RAPD分析及育性相关片段的克隆

用 RAPD技术对细胞质分别来源于粘果山羊草 (Ae.kotschyi)、偏凸山羊草 (Ae.ventricosa)、提莫菲维小麦 (T.timopheevii)的三种普通小麦雄性不育系 - - K型、 V型、 T型及相应的保持系、恢复系以及杂种 F1代的线粒体 DNA(mt DNA)进行了比较分析。结果如下 :(1)发现在 mt DNA组织结构上 K型、V型、T型不育系之间以及与保持系之间均呈现差异 ,这从 DNA水平上提供了三类不育系胞质来源不同的证据 ;(2 )利用 2 3个引物的扩增结果进行了聚类分析 ,绘制出了 T型、K型、V型三种不育系、保持系和 K、V型共同的恢复系及杂种 F1代树式遗传关系图 ;(3)对两个特异的多态性DNA片段进行了回收 ,克隆、并制备探针 ,Southern杂交结果显示不育系与保持系间存在多态性 ,有两个片段可能与育性有一定的联系。

三种山羊草细胞质对普通小麦F_1代穗部性状的效应

为了研究3种山羊草细胞质对普通小麦穗部性状的遗传效应,以普通小麦品系303,706及利用其回交转育的粘果山羊草(Ae.kotschyi)、瓦维洛夫山羊草(Ae.vavilovii)和牡山羊草(Ae.juvenalis)细胞质雄性不育系为母本、13个普通小麦品系为父本,进行不完全双列杂交,研究了瓦维洛夫山羊草、粘果山羊草、牡山羊草三种细胞质对普通小麦F_1代穗部性状的细胞质效应。试验结果表明,与普通小麦细胞质相比,三种山羊草细胞质对普通小麦有效小穗数和无效小穗数不产生正向和负向的细胞质效应。

三种山羊草细胞质对普通小麦F_1代株高和旗叶面积的效应

以普通小麦品系 30 3,70 6及其回交转育的粘果山羊草 ( Ae.kotschyi)、瓦维洛夫山羊草 ( Ae.vavilovii)和牡山羊草 ( Ae.juvenalis)细胞质雄性不育系为母本、1 3个普通小麦品系为父本 ,进行不完全双列杂交 ,研究了以上 3种山羊草细胞质对普通小麦 F1 代株高和旗叶面积的细胞质效应。结果表明 ,与普通小麦细胞质相比 ,3种山羊草细胞质对普通小麦 F1 代的旗叶面积不存在正向或负向的细胞质效应 ,而对普通小麦 F1 代的株高有负向的降低效应 ,瓦维洛夫山羊草细胞质对 F1 代株高降低作用不显著 ,粘果山羊草、牡山羊草细胞质对 F1

粘果山羊草细胞质对小麦种子发芽率和出苗率的影响

笔者选用粘果山羊草 (Ae Kotschyi)细胞质不育系 (简称K型 )及相应的保持系、恢复系和杂交种研究了K型胞质材料和普通小麦胞质材料在种子发芽率、出苗率的差异。结果表明 :K型胞质材料和普通小麦胞质材料的种子发芽率没有显著差异 ,浅播 (3cm)条件下 ,K型胞质材料和普通小麦胞质材料种子出苗率没有显著差异 ,而深播 (6cm)条件下 ,不同核基因材料表现出不一致现象 ,K型不育系豫麦 3号及其杂种表现出偏高的出苗率 ,但不显著 ;K型不育系S43及其杂种表现出偏低的出苗率 。

细胞质对普通小麦面包加工品质的影响

为探明不同胞质背景对杂种小麦面包加工品质的影响,测定了4个强筋品种与4个中弱筋品种按NCII设计配制的32个正反交组合及T型、K型、AL型、A型4种胞质背景的14个组合的F2籽粒的硬度、GMP含量、Zeleny沉淀值、面团流变学参数和面包体积等面包加工品质性状。结果表明:①强筋组亲本对除吸水率和评价值之外的其他面包加工品质性状均具有显著的有利于面包加工品质的普遍胞质效应;豫麦34、郑麦9023和陕优225在多个面包加工品质性状方面具有显著有利的一般胞质效应;陕优225的面包体积的一般胞质效应为14 mL,达到5%的显著水平。因此,在面包小麦育种中要注意安排强筋亲本作母本。②就面包体积而言,T型和K型不育胞质相对于A型胞质具有有利的一般胞质效应,AL型不育胞质与A型胞质相当。组合T-西农772×AL-R1的T型不育胞质的个别胞质效应为60 mL,组合K-西农772×T6-3的K型不育胞质的个别胞质效应为98 mL,且均达5%的显著水平。T,K和AL型不育胞质可用于面包小麦杂种优势利用。

AL型小麦雄性不育细胞质效应的研究

对ＡＬ型小麦雄性不育系与同型保持系的性状差异的研究结果表明，不育系比保持系单株分蘖增加１．３５８个，抽穗提早０．５６４天，穗长增加０．６３３ｃｍ，分别达到５％或１％水平；但是，在叶片电导率、株高、单株穗数、总小穗数和旗叶长宽诸方面的差异均未达显著水平。ＡＬ型胞质败育花粉中有高度和轻度皱缩型及极少数的饱满圆型；而Ｔ型胞质的败育花粉几乎全属高度皱缩型。ＡＬ型与Ｔ型胞质的杂种间除穗长差异０．７１７ｃｍ，达１％水平外，其它７项指标的差异均未达显著水平。总之，ＡＬ型胞质与可育的普通小麦胞质和Ｔ型胞质相比，无不利的副效应。