YS型小麦温敏雄性不育系A3314育性转换期间幼穗和叶片中物质含量的变化

【目的】揭示YS型小麦温敏雄性不育系育性转换的有关生理生化机制。【方法】以YS型小麦温敏雄性不育系A3314为材料,在拔节至开花期给予日平均温度17.5℃(不育条件)和22.0℃(可育条件)处理,研究A3314不同发育阶段叶片和幼穗中脯氨酸、游离氨基酸、还原糖和可溶性糖含量的变化。【结果】在日平均温度22.0℃处理条件下,A3314叶片和幼穗中脯氨酸、游离氨基酸、还原糖和可溶性糖含量明显高于日平均温度17.5℃处理,尤其幼穗变化更为明显,且A3314各种物质含量与其原同型保持系TSP3314B的变化趋势基本一致。【结论】在可育条件下(日平均温度22.0℃),温度变化导致的YS型小麦温敏雄性不育系A3314的育性转换伴随着脯氨酸、游离氨基酸、还原糖、可溶性糖含量的变化,说明脯氨酸、游离氨基酸、还原糖、可溶性总糖的变化与该温敏不育系的育性密切相关。

YS与1B/1R类型K型小麦雄性不育系配合力的比较研究

为了明确YS与1B/1R两类K型小麦雄性不育系的配合力差异,利用1B/1R类型K型小麦雄性不育系K3314A(A1)和YS型小麦温敏雄性不育系A732(A2)、A3017(A3)作母本与7个恢复系进行不完全双列杂交(NCII),对所得F1代的株高、穗长等7个农艺性状的配合力进行了分析。结果表明,10个亲本各性状的一般配合力效应值(GCA)和各组合特殊配合力效应值(SCA)均具有正向和负向两类,它们在一定基因型均值的基础上表现为加强或削弱该性状的作用。21个杂交组合中,各性状的特殊配合力最高值都出现在2个YS型温敏雄性不育系组配的组合中。其中A3017/新乡9408、A732/新乡9408和A732/温6有较高的生产利用价值。一般配合力效应值(GCA)在同一性状不同亲本间和同一亲本不同性状间均存在显著差异,2个YS型不育系在产量性状上GCA均表现为正值,K3314A的GCA表现为负值。亲本中A732、K460较为理想。

YS型小麦温敏不育系育性转换基因的cDNA-AFLP分析

对YS型小麦温敏雄性不育系A3017不育与可育条件下不同发育时期的幼穗提取mRNA,进行cDNA- AFLP表达差异分析,64对引物组合获得差异片段1160个。统计分析表明,单核期表达的差异片段数最多,认为这一时期是育性转换的关键时期。对其中12个在不育或可育条件下表达的差异片段进行同收、克隆、测序,经 BLAST序列比对分析表明,可育条件下的4个EST与物质转运和能量代谢过程的铁转运蛋白1和ATP合酶α亚基,基因表达调控的反转录转座子跳跃多聚蛋白和转座子相似序列同源。不育条件下有5个EST与细胞内信号传导的ZCCT转录因子和光敏色素蛋白,基因表达调控的转座酶、染色体浓缩因子和亮氨酸富集蛋白的编码基因同源。结果表明YS型小麦温敏雄性不育系A3017的育性转换与细胞内基因表达调控、物质和能量代谢及信号传导过程有关。

YS型小麦温敏不育系A3314育性转换中脯氨酸和丙二醛含量的变化

研究了YS型小麦温敏雄性不育系育性转换的有关生理生化机制。对YS型小麦温敏雄性不育系A3314在拔节至散粉期给予日平均温度17.5℃和22.0℃处理,并测定其不同发育阶段脯氨酸及其活性氧代谢的终产物丙二醛(MDA)含量变化。结果表明:A3314的脯氨酸含量在日平均温度22.0℃处理条件(可育条件)下明显高于17.5℃处理(不育条件),且日平均温度22.0℃条件下的脯氨酸含量变化与其同型保持系TSP3314基本一致;而丙二醛含量的变化则相反。在可育条件下,YS型小麦温敏不育系A3314的育性转换过程中伴随着脯氨酸和丙二醛含量的变化,脯氨酸及丙二醛含量的变化与该温敏不育系的育性密切相关。

我国科学家开创杂交小麦育种新途径

西北农林科技大学小麦育种专家所进行的国家科技攻关项目“YS型小麦温度敏感雄性不育系创立及遗传特性研究”，于7日通过陕西省科技厅组织的成果鉴定。工程院院士刘大钧等专家认为，这项研究所创立的YS型温敏不育系为杂交小麦育种开辟了新的途径，研究居国际领先水平。