张风廷[1]2004年在《光温敏核雄性不育小麦的育性转换特点及恢复性研究》文中研究指明光温敏核雄性不育系的光温作用机制一直是二系杂交小麦研究的核心之一,其恢复性问题,也日益受到育种者的关注。本研究的目的就是明确光温敏不育小麦的育性转换特点,并对其恢复性展开探讨。 以北京市农科院杂交小麦中心选育的小麦光温敏不育系BS20、BS210为试材,以人工气候箱定光定温试验为主,辅以田间定光试验,开展不育系育性转换特性研究。研究表明,不育系的温度敏感期和光周期敏感期是一致的,即在小麦穗分化的药隔至花粉粒单核期。BS20、BS210虽然都表现为短日低温不育,但光温反应机制是不同的,属于不同的遗传类型。BS20是温光敏不育系,以温敏作用为主,较低(8℃)和较高(16℃)的温度能够掩盖光周期的作用,在日均温12℃时,随着光长的增加,不育系育性提高,并且温度临界值有降低的趋势。BS210是温敏不育系,光周期的作用不明显,温度临界值为12℃。通过花药发育的形态学和细胞学调查,观测到不育系BS20雄性败育的两种现象:一是花粉母细胞减数分裂后期,在四分体形成时出现无染色体的小孢子;二是花粉成熟前期,淀粉粒积累发生障碍。 以来源于国内各生态区和CIMMYT材料为恢复系,研究与不育系BS20、BS210的杂交组合F_1代育性表现。发现光温敏不育系存在恢复性问题,大部分材料可部分恢复不育系的育性,只有很少部分材料能将不育系恢复到常规品种的育性水平。温光互作型的BS20较温敏型的BS210更难恢复,弱感光型的CIMMYT材料比国内材料较易恢复BS20。
张自阳[2]2010年在《小麦温敏核雄性不育系BNS育性转换规律及其恢复性研究》文中进行了进一步梳理光温敏雄性不育小麦应用于杂交小麦生产,前提是明确其育性转换规律和界定其育性转换临界值。同时,研究光温敏雄性不育小麦恢复特性,又对选育恢复系有很好的指导作用。本研究以温敏核雄性不育小麦BNS为材料,通过田间分期播种试验和人工气候箱定温定光试验对BNS育性转换规律进行研究,结果表明:(1)BNS具有不育彻底,转换彻底的特性,育性变化趋势为:“完全败育-半不育-完全可育”。低温是引起BNS育性发生转换的主要因素,表现为低温不育高温可育。(2)BNS感受低温的敏感部位为发育的幼穗。(3)BNS育性转换敏感期为抽穗前5～18 d,即雌雄蕊分化期至四分体形成期。(4)在温度敏感期内,最低温度低于8℃时BNS表现彻底不育,最低温度8～12℃是育性转换温度,结实率在0.1%～42%之间,最低温度高于12℃时表现完全可育,结实率在42%以上。在豫北地区9月23日-10月17日播种BNS稳定表现彻底不育,可以用于生产杂交种;11月18日以后播种均表现完全可育,可以自交繁殖不育系种子。(5)BNS的1-4位次的小花结实存在明显差异,并且不同播期表现规律也不相同。播种期较早的BNS可育植株,结实部位集中在第3、4位小花,即发育较晚的小花结实性较好,这种差异取决于敏感温度。而播种较晚的BNS结实却集中在第1、2位次的小花上,这种差异又取决于营养的竞争。(6)光照对育性有一定的影响,但不是主要的影响因子。细胞学观察结果表明:低温影响下, BNS花粉母细胞虽然在减数分裂期间出现了频率极低的异常现象,但绝大部分花粉母细胞减数分裂行为正常,在花粉母细胞内能够清晰的观察到正常减数分裂的细线期、偶线期、双线期、终变期、中期Ⅰ、后期Ⅰ、中期Ⅱ、后期Ⅱ、四分体。但是花粉粒进入单核居中期后,用碘-碘化钾染色呈浅黄色花粉粒,说明花粉粒内无淀粉等营养物质的积累,单核靠边期的花粉粒从圆形变成不规则形或叁角形,用碘-碘化钾染色同样呈黄色,此后没有观察到二核和叁核花粉粒。上述结果说明花粉粒发育到单核靠边期时停止发育,因此BNS花粉败育集中发生在单核居中期至单核靠边期。对BNS的恢复性研究结果表明:光温敏雄性不育系也存在恢复问题,但不是所有的品种都能使其恢复育性。BNS杂种F1代育性可能受基因与环境的共同影响。
权威[3]2007年在《光温敏核雄性不育小麦BS210育性转换规律的研究》文中研究说明小麦光温敏雄性不育的转换规律是二系法杂交小麦应用的前提和基础,不同的小麦光温敏不育系的光温敏感时期和光温转换阈值不同,明确小麦光温敏不育的转换规律,可为鉴定、筛选二系杂交小麦安全制种生态区和不育系高效繁种区提供依据。本试验以光温敏不育系BS210为供试材料,利用人工气候箱和人工气候室控温控光、以及田间异地分期播种等方式进行了育性转换规律的探讨。主要结果如下:1.不育系BS210的温度和光周期的敏感时期是一致的,均为小麦穗分化的药隔至花粉粒单核期;对温度敏感而对光周期作用不明显,属较典型的低温敏感型雄性不育材料,其育性转化的临界温度为10～12℃。药隔—单核期日均温低于10℃表现高度不育。2.不育系BS210在可育环境条件下繁殖,在敏感期如遇短暂低温(8℃持续1d以上),将会导致自交结实率的大幅下降,影响繁种产量;在不育环境条件下如在敏感期遇到短暂高温(23℃持续4d以上),会导致自交结实率上升,影响制种纯度。3.异地分期播种试验确定出不育系BS210的繁种、制种安全播期为:北京顺义地区的安全繁种播期为10月1日以后,北京海淀地区的安全繁种播期为10月30日以后,安徽阜南地区的安全制种播期为10月20日之前,云南丽江的安全制种播期为10月5日之前。
付志远[4]2005年在《玉米温敏核雄性不育系的生态学和遗传学研究及基因定位》文中进行了进一步梳理本课题对玉米温敏雄性核不育材料(TGMS)琼6Qms和琼68ms进行了研究。利用分期播种和田间叶龄调查的方法,研究了琼68ms的育性转换机制。在温敏核不育系的不育阶段内,对(琼6Qms×丹958)及琼(68ms×K12)分离群体的育性进行田间调查,研究玉米温敏核雄性不育的遗传机理。利用F_2群体,通过BSA分池的方法筛选与温敏不育系琼6Qms紧密连锁的分子标记,对目标基因进行定位。同时利用(琼68ms×K12)的F_(2:3)群体,构建了F_2群体的分子遗传连锁图谱,对琼68ms的育性进行了QTLs定位,在QTLs定位的基础上,结合F_2和BC_1分离群体的鉴定结果,对琼68ms的育性基因进行了精细定位。目的就在于筛选与温敏核雄性不育基因紧密连锁的分子标记,建立一套适于目标基因和背景选择的分子标记辅助选择体系,为温敏核雄性不育系的快速转育提供理论依据和技术手段。 生态学研究结果表明:日最高温度是温敏核不育系琼68ms育性转换的主要因子,表现出低温可育,高温不育,育性转换的温度区间为30～33℃。当临界温度高于33℃时表现不育,最高温度低于30℃时表现可育,日照长度对其育性没有影响。玉米温敏核不育系琼6Qms与丹958的F_2群体育性分离符合15:1的分离比例,BC_1群体育性分离符合3:1的分离比例,证明琼6Qms的不育性是由两对隐性重迭基因控制的,将这两个温敏不育基因分别命名为tms1和tms2。利用SSR分子标记将琼6Qms的两对隐性重迭不育基因首次分别定位在第3和第5染色体上,第3染色体上的不育基因tms1与3.07区的SSR引物umc2050、bnlg1605连锁,其遗传距离分别为7.9cM、4.1cM;第5染色体上的不育基因tms2与5.03区的SSR引物umc1416、umc1692、umc1355、umc1274连锁,遗传距离分别为10.0cM、13.8cM、1.1cM、9.3cM。对琼68ms与K12的F_(2:3)群体育性进行QTLs分析,在第二染色体2.07区检测到一个育性相关的主效QTL,对育性的贡献率达到64%,位于SSR标记umc2402和umc1042之间。同时对玉米温敏核不育系琼68ms与K12的分离群体的育性进行了田间鉴定,F_2群体的育性分离符合3:1的分离比例,BC_1群体的育性分离符合1:1的分离比例,QTLs定位结果与经典遗传学分析结果均表明琼68ms的育性是由一对隐性基因控制的,将该基因命名为tms3,并首次将该基因定位在第二染色体上2.07区,与SSR引物umc2402、umc2129、umc1042及umc1560的遗传距离分别为8.3cM、3.7cM、1.5cM、17.5cM。
宋鹏举[5]2011年在《玉米生态核雄性不育系春杂的鉴定与初步研究》文中研究说明生态型核雄性不育材料的发现是实现玉米“两系”法制种的一个重要途径,为避免玉米小斑病生理小种对特定细胞质的专化侵染,探索新的不育化制种技术对玉米种子生产具有重要意义。本研究以新发现的生态型核雄性不育材料春杂为研究对象,利用分期播种和田间叶龄调查的方法,对春杂的育性转换机制进行了研究;利用镜检的方法,对春杂不同时期的花粉育性进行研究;在春杂的不育阶段内,对春杂×87-1的亲本、F_1和F_2、BC_1分离群体进行田间育性调查,对其遗传机理进行了分析;并利用春杂×B73的BC1群体,通过分离群体分组分析法法(BSA)筛选与生态型核雄性不育基因紧密连锁的分子标记,对目的基因进行了初步定位。本研究的主要结论有:在郑州两年的分期播种鉴定,结果表明,春杂在郑州不同播期条件下育性稳定,均表现为雄性不育,具体表现为颖壳不开裂,花药不能外露,花粉不能正常散出。通过对每期春杂花粉进行镜检观察,发现6月23日之前播种的春杂镜检结果表明花粉败育类型以染败为主,6月23日之后播种的以典败为主,说明在郑州地区,随着播期的后推,春杂的花粉败育趋于彻底。根据2005-2008年郑州和海南的育性表现,证明该材料是一个生态不育材料,经过2009、2010年的进一步研究,认为该材料是一个育性稳定的光敏核雄性不育材料,且小花分化期至性器官形成期是育性转换的重要时期。2009年对构建的BC_1群体育性进行统计,可育与不育比例符合1:1,与2006年所做的结果一致,结合2006年春杂×87-1的F_2群体育性分离比例符合3:1的理论值,说明春杂的不育性由一对隐性基因控制,将其命名为egmsl。通过构建春杂×B73的BC_1群体,利用BSA分池的方法,借助SSR标记,将目的基因定位在第2染色体上2.07区,2009年在2.07区筛选出6个有差异标记:bnlg1138,bnlg1329,umc196,umc2402,umc2220,umc2129。通过对群体单株基因型分析,并借助mapmaker3.0软件进行连锁分析,发现egmsl与umc2129和bnlg1329紧密连锁,其遗传距离分别为6.7 cM和6.2 cM。2010年构建春杂×B73的BC_1群体2247株,在umc2129和bnlg1329之间进行SSR标记的开发,共设计了100对SSR引物,发现有6对引物在亲本间和可育不育池间有多态性,对筛选出的交换单株进行分析,将egmsl定位在标记s30和s32之间,二者物理距离为21.3Mb。
刘海河[6]2005年在《西瓜G17AB核雄性不育两用系的不育机理研究》文中研究表明本文以西瓜G17AB细胞核雄性不育系为试材,对其雄性不育遗传规律及花药和雄花蕾发育过程中的细胞学、超微结构、生理生化特性进行了系统的研究,对育性基因进行了RAPD和AFLP标记,并对雄花蕾发育过程中的mRNA进行了差异显示分析。主要研究结果如下: 1.西瓜雄性不育系的农艺性状比较及遗传分析 对西瓜G17AB雄性不育材料的不育株和可育株的农艺性状进行了比较观察,结果发现不育株与可育株的性状差异仅表现在雄花器上,不育花药瘦小而皱缩,不产生花粉。遗传分析表明,不育性状由一对核隐性基因所控制。 2.西瓜G17AB雄性不育花药的细胞学及组织化学研究 西瓜G17AB雄性不育两用系细胞学观察表明,败育发生于四分体形成之前,花粉母细胞不能进行正常减数分裂,出现多核现象后解体,无花粉粒形成。不育花药绒毡层细胞分化异常,败育后期,药壁细胞解体,药室收缩变形。组织化学染色显示雄性不育花药组织内的不溶性多糖和蛋白质含量均低于可育花药。 3.西瓜G17AB雄性不育系花药发育超微结构研究 利用透视电镜技术对不同发育时期西瓜G17AB核雄性不育系的花药超微结构进行了对比观察,结果表明:不育花药的绒毡层细胞分化异常,细胞体积小,细胞器少,减数分裂过程中,绒毡层细胞内的物质降解消失,形成仅残留细胞壁的空腔;而不育花药的小孢子母细胞在减数分裂过程中,细胞质内液胞增多,在液泡消失之后,细胞器畸变,细胞质凝结成团,导致发生质壁分离现象,并最终降解消失。在此基础上对西瓜雄性不育的原因进行了讨论。 4.西瓜细胞核雄性不育系的生理生化特性分析 以西瓜G17AB细胞核雄性不育两用系为试材,对不同发育时期的不育与可育
参考文献：
[1]. 光温敏核雄性不育小麦的育性转换特点及恢复性研究[D]. 张风廷. 中国农业科学院. 2004
[2]. 小麦温敏核雄性不育系BNS育性转换规律及其恢复性研究[D]. 张自阳. 河南科技学院. 2010
[3]. 光温敏核雄性不育小麦BS210育性转换规律的研究[D]. 权威. 内蒙古农业大学. 2007
[4]. 玉米温敏核雄性不育系的生态学和遗传学研究及基因定位[D]. 付志远. 河南农业大学. 2005
[5]. 玉米生态核雄性不育系春杂的鉴定与初步研究[D]. 宋鹏举. 河南农业大学. 2011
[6]. 西瓜G17AB核雄性不育两用系的不育机理研究[D]. 刘海河. 南京农业大学. 2005