GENESIS诱导小麦雄性不育与幼穗中乙烯含量的关系

在小麦发育的 Feekes8.5时期用化学杂交剂 GENESIS进行处理 ,分别在小麦花药发育的单核期、二核期和三核期测定幼穗中乙烯释放量的变化 ,研究 GENESIS诱导小麦雄性不育与乙烯的关系。结果表明 :经化学杂交剂 GENESIS诱导后 ,幼穗中乙烯释放量在 3个时期均明显高于对照。随着 GENESIS喷施剂量的增加 ,诱导小麦雄性不育率也相应增加 ,同时幼穗中乙烯释放量也表现出相同的增长趋势。表明 GENESIS诱导小麦雄性不育的生化机理在于 GENESIS诱导小麦幼穗中乙烯释放量增加 ,乙烯释放量的变化与小麦雄性不育有直接关系。同时 ,利用乙烯合成抑制剂 (AVG)处理细胞核质互作雄性不育系后 ,内源乙烯释放速率降低 。

新型化学杂交剂GENESIS诱导小麦雄性不育的初步研究

ＧＥＮＥＳＩＳ是美国Ｍｏｎｓａｎｔｏ农业化学公司研制的一种新型小麦化学杂交剂。试验专门对其杀雄效果进行了初步研究。结果表明：参试的５个品种，在生育期Ｆｅｅｋｅｓ标准８．０－９．０时，用ＧＥＮＥＳＩＳ进行一次叶面喷施，３．０ｋｇ／ｈｍ２和５．０ｋｇ／ｈｍ２剂量下，均可达到９９．０％以上的杀雄效果，人工饱和授粉证明ＧＥＮＥＳＩＳ对雌蕊的育性没有影响；在高剂量７．０ｋｇ／ｈｍ２、９．０ｋｇ／ｈｍ２下，ＧＥＮＥＳＩＳ对小麦的生长发育也没有其它有害影响，是目前小麦杂种优势利用中所采用的化学杂交剂中最优良的一种。

GENESIS诱导小麦雄性不育性与花药组织呼吸关系的初步研究

对小麦小孢子发育的各个时期,经GENESIS处理的和未处理的植株花药的总呼吸活性 Vt 、细胞色素途径呼吸活性 ρ′Vcyt 和交替途径实际呼吸活性 ρValt 进行了比较研究,结果表明,在各时期,处理植株花药的Vt呼吸均低于未处理植株,尤以单核期最为明显;在小孢子减数分裂期、四分体期和单核期,处理小麦植株花药的ρ′Vcyt均明显降低,而在小孢子减数分裂期和四分体期ρValt出现明显升高.结论认为,由呼吸过程中电子传递途径运行的改变而造成处理植株花药呼吸代谢的紊乱,可能是GENESIS诱导小麦雄性不育发生的重要原因.

化学杂交剂GENESIS对小麦的杀雄效果

采用 4个品种 ,4个剂量 ,2个表面活性剂的裂区试验和 2个品种的异地试验 ,对新型化学杂交剂GENESIS诱导小麦雄性不育的效果进行了研究。结果表明 :( 1)GENESIS杀雄彻底 ,2 0kg/hm2 以上剂量的不育率均超过 95 % ,3 0、 5 0kg/hm2 剂量达到或接近 10 0 % ,且没有诱导小麦雄性不育的专一性 ;( 2 )不育率为 95 %以上的人工饱和授粉结实率和自然授粉结实率最高达 6 7 6 5 %和 49 83% ;( 3) 5 0kg/hm2 剂量下 ,添加表面活性剂MON816 1的人工饱和授粉结实率比添加MON5 916 0的降低 18 9% ,差异显著。说明表面活性剂MON816 1对雌蕊的活力具有一定影响 ;( 4)相同基因型在两个地点的不育率和自然授粉结实率差异不显著 。

GENESIS诱导小麦雄性不育的形态学和细胞学观察

从形态学和细胞学方面,观察了GENESIS诱导小麦雄性不育的过程.结果表明,喷药处理后,抽穗后穗部为浅绿色,小穗排列松散,麦穗呈"爆裂状"且透亮,雄蕊退化;Feek'sstage8.0时期喷施,大部分表现为无花粉型,药室内花粉母细胞解体,只留下空腔;Feek'sstage9.0时期喷施大多为花粉败育型,败育花粉中大都只发育到单核期,部分发育到二核期,小孢子畸形,细胞核解体,细胞质稀薄,也发现有多核花粉粒存在;喷施时期越早,败育得越彻底,在3kg·hm-2剂量处理下,败育发生较为彻底,而且对花粉囊壁影响较小.

GENESIS诱导小麦雄性不育活性窗口研究

在小麦大小分蘖达到适宜喷药期 ,而部分主茎 (大约 1%左右 )已经超过 Feeks9.0的情况下 ,为了检测GENESIS是否能有效地抑制这类主茎的自交结实 ,选择了 2 0个优势群亲本基因型小麦品种 (系 )进行了试验。结果表明 ,当小麦生长时期处于 Feeks9.0～ 9.8时 ,进行一次叶面喷施 ,所有参试品种仍可达到 95 %以上的杀雄效果 ,能够有效地抑制小麦自交结实 ,同时对其中 10个参试小麦品种进行人工饱和授粉 ,证明 GENESIS对雌蕊的育性没有明显影响。

应用化学杂交剂GENESIS诱导春小麦雄性不育的研究

研究美国孟山都公司生产的化学杂交剂 GENESIS诱导东北春小麦雄性不育的效果及其应用技术 ,结果表明 :( 1 ) GENESIS对东北春小麦具有良好的诱导雄性不育效果 ,在 3 kg/hm2 剂量时 ,对供试的 2 0个基因型均能诱导 98.2 %～ 1 0 0 %的雄性不育率。对其中 3份材料进行人工授粉 ,获得 57.5%～ 69.2 %的人工授粉结实率 ,剂量达 5kg/hm2 时 ,最高人工授粉结实率仍达 65.5%;( 2 ) GENESIS对春小麦株高、穗长、穗下茎节长、抽穗期等主要农艺性状没有明显的影响 ;( 3 ) GENESIS施用时期较长 ,在东北春麦区正常生产密度条件下 ,适宜施用时期在 7～ 1 0 d左右。研究认为 :保证小麦的正常播种密度和苗齐、苗全 ,是保证 GENESIS施用效果和具有较长施用时期的重要条件 ;

化学杂交剂GENESIS诱导四川小麦雄性不育的效果研究

报道了化杀剂GENESIS诱导四川小麦雄性不育的效果。结果表明 :喷施 1～ 3kg/hm2 浓度时 ,可使参试材料的不育率达 95%以上 ;浓度对不育率和异交结实率的影响差异显著 ;两种表面活性剂对不育率、异交结实率均无明显的影响 ,但M186 2对叶片有损伤 ;不同基因型的小麦材料对GENESIS的敏感性存在显著差异 ,异交结实率随剂量的增加呈下降趋势 ,高剂量时 ,柱头活力的时间较短 ;所有供试剂量对株高、抽穗期、成熟期等无明显的影响。

CHA-SC2053诱导普通小麦雄性不育研究

对应用ＣＨＡＳＣ２０５３诱导的普通小麦雄性不育进行了细胞学和植株形态观察与应用研究。结果表明，在小麦发育的药隔形成期喷施浓度为２ｇ·Ｌ－１ＣＨＡＳＣ２０５３２５０Ｌ·ｈｍ－２，杀雄效果最佳；其诱导的雄性不育败育时期比Ｔ型胞质雄性不育系发生更早，败育更彻底。在播量为９０ｋｇ·ｈｍ－２的情况下，ＣＨＡＳＣ２０５３能使制种田中普通小麦母本接近于完全雄性不育，而又不影响其雌花育性。

化学杂交剂SQ-1诱导小麦雄性不育及与不同小麦品种互作效应的研究

以 18个小麦品种和不同剂量化学杂交剂 SQ- 1为处理 ,研究了 SQ- 1的杀雄效果及不同基因型小麦对 SQ- 1反应的遗传差异。结果表明 ,在适宜的 SQ- 1喷施剂量与时期下 ,供试品种均能被诱导产生大于95 %的雄性不育率。对参试品种而言 ,适宜时期为 Feekes8.0 - Feekes8.5 ,适宜剂量为 3.0～ 5 .0 kg/ hm2 ,以5 .0 kg/ hm2 效果最好。 SQ- 1与不同基因型小麦品种不存在明显的互作效应。

哒嗪类化合物9403诱导小麦雄性不育的初步研究

940 3是国内新合成的一种哒嗪类化合物 ,经初步研究证明 ,940 3具有诱导小麦雄性不育的作用。试验以 GENESIS化学杂交剂为对照 ,对 940 3诱导小麦雄性不育的作用进行了研究 ,结果表明 :940 3对试验的两个品种西农 641 9与 BAU 95在其花药发育的药隔期 ,用剂量 0 .75kg/hm2 进行一次叶面喷施 ,诱导雄性不育率可达到 96%以上。人工饱和授粉证明940 3对雌蕊的育性没有影响 ,平均人工饱和授粉结实率为 88.6% ,与 GENESIS相比 ,940 3的杀雄效果较不彻底且具有一定的药害。

化学杂交剂BAU9403诱导小麦雄性不育及与小麦不同品种互作效应的研究

以 1 8个小麦品种和化学杂交剂 BAU94 0 3的不同剂量为处理 ,研究了 BAU94 0 3的杀雄效果及其不同基因型小麦对 BAU94 0 3反应的遗传差异。结果表明 ,适宜的 BAU94 0 3喷施剂量与时期 ,供试品种均能诱导大于 95 %的雄性不育率 ;对大多数品种而言 ,适宜的时期范围为雌雄蕊原基分化期 ,适宜的剂量范围为0 .75～ 1 .0 kg/ hm2 ,以 1 .0 kg/ hm2效果为好。 BAU94 0 3对不同基因型小麦品种之间存在着互作效应。

杀雄剂SQ-1诱导小麦生理型雄性不育小花完整叶绿体差异蛋白质的鉴定

为了在蛋白质水平揭示小麦雄性不育的分子遗传机制,以小麦经杀雄剂SQ-1诱导的生理型雄性不育系,以及对应正常可育系所构建的等生理差异系为试材,应用差速离心和蔗糖密度梯度离心,首先分离出供试材料小花的完整叶绿体,制备蛋白样品后采用固相IEF/SDS-PAGE双向凝胶电泳技术对完整叶绿体蛋白质进行了分离、银染,得到了重复性较好的双向电泳图谱.PDQuest2DE软件分析识别出约150个较为清晰的蛋白质点,采用MALDI-TOF鉴定出的6个差异表达蛋白质分别是:PAP-fibrillin、ATRABB1A、底物同源结构域蛋白/RhoGAP结构域蛋白、铜锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn-SOD)、R2R3-MYB转录因子及1个假定蛋白质.生物信息学功能分析暗示,这些蛋白直接参与了花药内激素调节、蛋白质转运、蛋白质互作、活性氧积累及花药的发育,表明SQ-1诱导的小麦生理型雄性不育其败育机理可能就与这些生理代谢过程的变异直接相关.

遗传型与生理型雄性不育小麦花药和旗叶蛋白质的比较研究

为了研究小麦遗传型和生理型雄性不育在生化机制上的异同,以遗传型[S型不育系ms(S)2611和ms(S)1376]和生理型雄性不育小麦西农2611和西农1376(高温诱导和化学杀雄剂SQ-1诱导的雄性不育)为材料,分别取其小孢子处于单核早期的幼穗,单核后期、二核期、三核期的花药及旗叶进行了可溶性蛋白质的比较研究。结果表明,从不同发育时期的旗叶可溶性蛋白中尚未发现特异蛋白的存在,但在花药中发现有特异蛋白的存在,表现在二核期生理型雄性不育及遗传型雄性不育材料均比正常的可育材料缺少了1条分子量为31 kD的多肽。这条多肽很可能是花粉发育过程中某一环节所必需的,缺少了它就形成不育,因此这条多肽很可能和育性相关。

化学杂交剂SQ-1诱导四川小麦雄性不育的初步研究

为了明确化学杂交剂SQ-1对四川小麦雄性不育的诱导作用,以20个四川小麦品种（系）为研究对象,研究SQ-1不同喷药时期对不同基因型小麦的杀雄效果。结果表明,Feeks 8.5为四川小麦最佳喷施时期;适宜的喷施时期为Feeks 8.0-9.0。用4.0 kg/ha的SQ-1进行雄性不育的诱导,所有供试品种平均可达到97.09%的相对雄性不育率和49.77%的异交结实率。喷施SQ-1后,四川小麦的株高明显降低,抽穗推迟并且穗长缩短。另外,基因型的不同导致化杀效果及化杀后农艺性状有差异。

SQ-1诱导小麦雄性不育基因型再研究

SQ-1是一种新型小麦杀雄剂,为了研究杀雄效果及不同小麦品种对SQ-1反应的遗传差异,选择34个小麦品种(系),在小麦生长时期处于Feeks 8.0-9.0时,以5.0 kg／hm2 SQ-1水剂进行一次叶面喷施,参试品种均可达到95％以上的杀雄效果,这表明SQ-1与不同小麦品种不存在明显的互作,具有广谱杀雄效应;同时从中随机选取10个参试小麦品种进行人工饱和授粉,其结实率均能达到60％以上。

基因芯片分析杀雄剂SQ-1诱导小麦生理型雄性不育的基因差异表达

为揭示小麦生理型雄性不育的分子机理,更好地为小麦杂种优势利用提供理论依据和技术支撑,本研究以SQ-1诱导的西农558生理型雄性不育的花药为试验材料,以未经SQ-1处理的西农558的花药为对照,利用基因芯片技术对两者的基因表达差异进行了分析,并对部分基因运用半定量PCR技术进行了验证.结果表明,在55 052个转录本中,两材料间差异表达的转录本有2 052条,其中1 294个基因表达上调,758个基因表达下调.功能分类表明这些基因主要参与了毒性物质响应、逆境响应、多糖代谢及信号转导等重要生命过程.为验证芯片数据的可信性,利用cDNA半定量PCR法对11个差异表达显著的基因(Ta.116,Ta.5629,TaAffx.122333,Ta.30726,Ta.13682,Ta.4057,Ta.4101,Ta.4139,Ta.11957,Ta.25934,Ta.27552)进行验证.结果证明,无论是上调表达的还是下调表达的基因,其表达模式都与基因芯片的检测结果的一致.这些基因可作为育性相关候选基因开展下一步研究.

小麦遗传型与生理型雄性不育花药同工酶的比较研究

为了研究小麦遗传型和生理型雄性不育生化机制上的异同,以遗传型(S型不育系)和生理型雄性不育小麦(高温诱导和化学杀雄剂SQ-1诱导)为材料,分别取其小孢子处于单核早期的幼穗,单核后期、二核期、三核期的花药进行了过氧化物酶(POD)、细胞色素氧化酶(COD)同工酶的比较研究。结果表明,S型雄性不育系和经杀雄剂SQ-1处理后诱导出的生理型雄性不育,其POD、COD同工酶的活性比对照材料弱,且条带少;经高温诱导出的生理型雄性不育,其同工酶活性比对照强,且条带多。三者比较后可知,经SQ-1诱导的材料及S型不育系抑制了某些酶带有关基因的表达,使物质能量代谢受阻,造成雄性不育的发生;经高温诱导的材料在高温逆境中其活性氧自由基含量高,发生剧烈的膜脂过氧化作用,导致雄性不育的发生。

“BAU—2”诱导普通小麦雄性不育的研究 Ⅰ.化学杀雄效果

采用4个品种、3个浓度、3个喷施时期的4×3×3完全随机裂区试验,对新型化学杂交剂—BAU—2诱导普通小麦(Triticum aestivum L.)雄性不育的效果进行了研究。结果表明:(1)BAU—2对普通小麦品种具有良好的杀雄效果。四个供试品种各处理最高杀雄率分别达到99.5%,99.9%,97.2%和100%;杀雄率达到95%～100%的处理,其最高自然授粉结实率分别达到66.9%,30.4%,30.8%和38.8%,最高人工授粉结实率分别达到78.5%,66.5%,49.7%和76.5%。(2)喷施 BAU—2降低小麦株高,但处理与对照(未处理)株高差异未达到显著水平。株高降低的主要原因是穗下第一、二、三节间缩短造成的。(3)BAU—2对种子有一定影响。如果喷药处理不当尤其喷药量偏重,会明显降低结实种子的百粒重和发芽率。

SC2053诱导小麦雄性不育的效果研究

SC2053是一种新型化学杀雄剂(Chemical hybridizing agent,简称CHA),经对其杀雄效果试验,结果表明:SC2053喷撒最佳时期是药隔期,最佳剂量为495 g/hm^2;但对小麦的株高、单茎重、穗长、小穗教和小花数有负效应,从而制种产量降低。