不同细胞质小麦雄性不育系杂种F_1越冬期生理生化特性分析

为了探讨细胞质对越冬期杂种小麦生理特性的影响,以四种同核异质雄性不育系(K、B、Ven、S型不育系)及其恢复系R113的杂种F_1为材料,测定了其在田间自然条件下越冬期叶片与抗寒性相关的生理生化指标。结果表明,在K型、B型、Ven型、S型杂交组合F_1子代中,S型杂交F_1叶片中SOD、POD、CAT活性、可溶性糖、游离脯氨酸和叶绿素含量最高,而H_2O_2、O_2^-·、MDA含量、电导率低于其他雄性不育杂交F_1。由此可见,在配制杂种时,S型杂种F_1的抗寒性较好,通过选择S型不育系可以改善杂种F_1的越冬期抗冻能力。

小麦生理型雄性不育花药绒毡层和孢粉素变化与RAFTIN1表达的关系

【目的】研究小麦生理型雄性不育花药绒毡层变化、孢粉素累积与RAFTIN1表达间的关系,为揭示小麦生理型雄性不育的机理奠定基础。【方法】以杀雄剂SQ-1诱导的生理型雄性不育系、质核互作遗传型雄性不育系,正常可育近等基因系为试材,通过石蜡切片、细胞荧光染色和荧光定量PCR技术,研究小孢子不同发育时期花药绒毡层的形态变化、孢粉素的累积及RAFTIN1的表达。【结果】单核期生理型不育系花药绒毡层提前降解,分泌孢粉素的含量降低,RAFTIN1提前高表达,使大量孢粉素转运至花粉壁层;二核期和三核期,生理型不育系绒毡层完全退化,停止分泌孢粉素,RAFTIN1呈现明显的下调表达模式。【结论】杀雄剂SQ-1诱导的小麦生理型雄性不育其败育机理与绒毡层的提前降解和定向转运孢粉素的RAFTIN1表达高低直接相关。

赤霉素与小麦生理型雄性不育的关系

为探究赤霉素与小麦生理型雄性不育的关系,以新型小麦化学杀雄剂SQ-1作为诱导剂,西农1376为材料,构建了西农1376不育和可育生理系,通过扫描电镜、荧光定量PCR、气相质谱等技术,研究了小孢子花粉形态、TaGAMYB和CYP709C1基因表达、硬脂酸和赤霉素含量和花粉育性。结果表明,化学杀雄剂SQ-1诱导的生理型雄性不育系花粉粒畸形,TaGAMYB和CYP709C1基因表达量显著下降,硬脂酸含量显著上升,赤霉素含量显著低于可育系。赤霉素对雄性不育系的育性有一定逆转效应。

1BL/1RS小麦的分子和细胞学鉴定及黏类CMS育性恢复区域分布的分析

【目的】揭示黏类小麦细胞质雄性不育系育性恢复基因的区域分布及恢复材料的1BL/1RS情况,为黏类细胞质雄性不育系优良恢复源筛选提供理论依据,以推动黏类小麦雄性不育"三系"强优势组合的选配能不断得到新的材料保障。【方法】以8个黏类不育系和国内外一批小麦品种(系)为试材,结合分子和细胞学技术,进行1BL/1RS易位系鉴定,并利用中国国内法对其育性恢复程度进行分类。【结果】在参试的256份材料中,初步鉴定约20%的小麦品种(系)属于1BL/1RS易位系;育性表现半不育、高可育和全可育的品种(系)分别有86.15%、91.67%和100%为非1BL/1RS易位系,表现全不育和高不育的品种(系)中均有40%左右属于1BL/1RS易位系;恢复能力在50%以上的品种(系)在中国春麦区、长江中下游冬麦区、西南冬麦区和华南冬麦区的比例依次为60%、65.85%、68.42%和71.43%。【结论】黏类不育系优良恢复源大都为非1BL/1RS易位系,主要集中在中国春麦区和南方冬麦区。

应用软件Fgenesh预测水稻基因

【目的】为生物基因组序列注释提供一定科学依据,加快序列注释进度和精确性。【方法】以粳稻日本晴(Oryza sativa L.ssp.japonica cv.Nipponbare)较长的6号染色体的序列为例,采用生物信息学手段,详细探索了Fgenesh(v2.0)对单子叶模式植物水稻基因的预测。【结果】预测的基因数涵盖了注释的基因数且两者相差不大;预测的基因以多外显子基因为主,占总基因的77.52%;预测基因的长度变化幅度很大;从显著匹配数上来看,Fgenesh对多外显子基因预测准确性较高,其中TIGR注释支持度达到100%,cDNA的支持度也在78%以上;从Fgenesh对多外显子基因不同位置的外显子预测来看,居间外显子和末端外显子的cDNA支持度较高;高支持度的多外显子基因中居间外显子的长度较短,而起始外显子和末端外显子较长;高支持度的单外显子基因长度多数较短;从外显子数目上看,高支持度多外显子基因的外显子数目主要集中在5以下。【结论】Fgenesh对水稻基因的预测有较高的准确性,但需要将预测结果与cDNA数据库进行序列比对,根据cDNA的支持情况对预测结果做必要的修订。