邵景侠[1]2002年在《二角型小麦雄性不育系育性基因定位及育性恢复性能的研究》文中进行了进一步梳理本研究选用4个同质异核二角型不育系ms(bicor)-83(37)65、ms(bicor)-偃师9号、ms(bicor)-80(6)及ms(bicor)-90-110为材料，采用单体和缺四体两种方法对二角型不育系进行了育性基因定位。结果表明：二角型不育系主效恢复基因只有一对，位于ChrislB染色体上，在旧染色体以外，不存在二角型不育系的主效恢复基因。但并不排除在旧染色体外，有增强育性的微效基因和降低育性的抑制基因。 以5个同质异核二角型小麦雄性不育系ms(bicor)-8222、ms(bicor)-83(37)65、ms(bicor)-偃师9号、ms(bicor)-80(6)及ms(bicor)-90-110为基本材料，与一批优良小麦品种(系)及部分亲本材料为父本进行测交，，结果表明：(1)5个同质异核不育系，除二角型非1B／1R不育系ms(bicor)-90-110与二角型1B／1R不育系ms(bicor)-83(37)65、ms(bicor)-偃师9号之间平均恢复度差异显着外，4个1B／1R不育系之间平均结实率差异不显着；(2)对同一不育系而言，与不同恢复系测交，其恢复度呈现连续变异；(3)同型非1B／1R不育系较1B／1R不育系恢复度普遍高； (4)对同一恢复系而言，各不育系测交F_1的恢复度差异显着。 在对二角型不育系进行育性基因定位及恢复性研究时，对杂种F_1代产生单倍体频率与杂种F_1恢复度关系进行了研究，结果表明：二角型1B／1R不育系杂种F_1产生单倍体的频率与不育系本身1BL／1RS有很大关系，并且与父本的染色体构成有关，父本的非整倍体系列有提高单倍体频率的趋势，杂种F_1产生单倍体的频率与杂种F_1代的育性没有直接关系。 对二角型1BL／1RS不育系杂种F_1配子传递率调查分析表明，1BL／1RS通过雌雄配子的传递率都低于50％，且都低于1B配子的传递率，1BL／1RS通过雄配子的传递率更低。这是由于二角型细胞质与1BL／1RS易位染色体互作的结果。
牛娜[2]2003年在《粘类小麦雄性不育系育性特异性研究及快速定向转育体系的建拓》文中进行了进一步梳理“叁系”技术是小麦杂种优势利用的主要途径之一。为了进一步探讨和揭示粘类小麦雄性不育系的育性特异性，利用粘类小麦雄性不育系育性基因单一的特点，以及建立粘类小麦雄性不育系专一的快速定向转育体系，本研究以具有不同来源的不育基因载体，一系列异质同核、同质异核及异质异核非1BL／1RS粘类小麦雄性不育系，一系列小麦染色体工具材料等为主体材料，重点进行了四方面内容的研究，即粘类小麦雄性不育系不同育性基因载体的筛选及其育性特异性比较；粘类非1BL／1RS小麦雄性不育系恢复性遗传规律研究；粘类非1BL／1RS小麦雄性不育系及其杂种F_1雌雄配子传递遗传机理分析；粘类非1BL／1RS小麦雄性不育系快速转育体系的建立。获得下述重要结果： 1．对不同来源的粘类非1BL／1RS不育载体进行筛选，结合细胞学鉴定可知SP4，莫迦小麦，90-110，224均属于非1BL／1RS类型，将它们导入粘、易、偏和二角型异源细胞质后均表现完全雄性不育。选择粘型、偏型不同来源的育性载体培育成的不育类型进行育性恢复性测定发现，其不同育性载体育性恢复性差异很大，SP4、莫迦两种不育载体育性恢复度相对较低，且在特定父本、细胞质背景下杂种F_1表现出育性分离；90-110和224育性恢复性良好，自交结实率与SP4、莫迦相比达到极显着水平。因此，90-110和224是粘类非1BL／1RS小麦雄性不育系优良保持系资源，在小麦杂种优势利用上很有应用前景。 2．系统考察了粘、易、偏和二角型4种异质非1BL／1RS小麦雄性不育系的育性恢复性，结果表明供试4种异质非1BL／1RS小麦雄性不育系均属易恢复、易保持不育类型；以4种异质非1BL／1RS不育系为母本与同一父本或不同父本测交，其F_1平均结实率与单株间结实率的变异系数呈显着负相关；4种异质非1BL／1RS小麦雄性不育系，各自不育细胞质源对杂种F_1的平均结实率影响程度不同，但不育胞质间恢复度差异不显着；4种异质非1BL／1RS小麦雄性不育系，虽然育性载体相同，但粘、易型的育性位点、偏型育性位点和二角型育性位点各自在同一连锁群中的位置可能不同；4种异质非1BL／1RS不育系和恢复系基因除主效育性基因外，亦在不同核型中存在有不等量的育性微效基因和抑制基因，其组成形式和杂交后的结合方式是粘类不育系育性恢复度高低的主要判别。 3．对粘、易和二角型非1BL／1RS小麦雄性不育系及杂种F_1配子传递方式进行研究与分析，发现粘类非1Bl／1RS小麦雄性不育系及杂种F_1具有配子体不育的特征。本试验供试组合绝大部分F_2分离群体全表现为可育，无不育株分离，且自交结实率F_2明显高于F;，进一步说明粘、易和二角型非IBL/IRS小麦雄性不育系杂种F:是以配子体不育方式进行传递。 4.用阿勃1B缺体、中国春l了IDIV和中国春正常二体与粘类4种非IBL/1RS小麦雄性不育系杂交发现，中国春正常二体lB染色体存在，不育系就可被恢复，阿勃1B缺体、中国春1了IDIv核基因组中lB染色体缺失，不育系不能被恢复，表现全不育。说明其不育基因单一，且仅位于1B染色体。这为利用染色体工程基础材料，建立一套快速转育不育系新体系奠定了理论依据，更为小麦强优势组合多途径利用提供了创制的新方法。
王小利[3]2004年在《粘类小麦CMS分子细胞遗传学研究及其育性基因载体替换后新不育体系的建拓》文中研究说明小麦细胞质雄性不育(CMS)是小麦杂种优势利用的重要途径之一，也是小麦遗传育种研究的一个主要领域，而新的核质互作类型的发掘及研究是其重要的基础工作。具有偏凸山羊草(Ae.ventricosa)、粘果山羊草(Ae.kotschyi)、易变山羊草(Ae.variabilis)和二角山羊草(Ae.bicornis)细胞质的粘类 1B/1R 不育系具有易保持、易恢复，农艺性状优良，种子饱满等特点，为其组配强优势组合和优化制种技创造了极有利条件，是很具有应用价值的不育系。本研究对粘类小麦雄性不育系、保持系进行分子细胞遗传学鉴定和 RAPD 分析，为小麦细胞质雄性不育系的选育提供一套有效的鉴定方法。在此基础上利用一批远缘杂交后代的稳定材料对其杂交，并对二角山羊草细胞质不育系育性特异性进行了 APAGE、过氧化物同工酶和花药细胞学分析，同时，对新转育的二角型非 1BL/1RS 小麦雄性不育系进行了育性和恢复性研究，建立了二角型非1BL/1RS 易位型小麦雄性不育新体系。得出以下结论： 1．利用 ＡＰＡＧＥ、Ｃ－分带、ＲＡＰＤ 和原位杂交技术对不同核型的具有粘果山羊草、易变山羊草、偏凸山羊草和二角山羊草细胞质的粘类小麦雄性不育系进行分子细胞遗传学标记检测。ＡＰＡＧＥ 分析发现，不育系 ５－１ 和 ７－２１ 与 １ＢＬ／１ＲＳ 易位型不育系 ７７（２）、８２２２、偃师 ９ 号、８３（３７）６５、８０（６） 一样均含有 １ＲＳ 醇溶蛋白标记位点 Ｇｌｄ１Ｂ３。根尖染色体 Ｃ－分带显示 ５－１ 和 ７－２１ 含有 １ＲＳ 端带。ＲＡＰＤ 表明不育系 ５－１ 和 ７－２１ 在３５０ｂｐ 具有黑麦的特异带。原位杂交显示 ５－１ 和 ７－２１ 均为 １ＢＬ／１ＲＳ 易位，且易位片段发生在 １ＢＳ 端部。从蛋白质、细胞学、分子水平以及连接细胞与分子的原位杂交技术为小麦细胞质雄性 １Ｂ／１Ｒ 和非 １Ｂ／１Ｒ 不育系的选育提供了一套有效的鉴定方法。同时，证实了不同 １ＢＬ／１ＲＳ 易位不育系中 １ＲＳ 片段大小的差异，直接影响着育性稳定性和易恢复性的表现。 ２．通过总 ＤＮＡ 浓度测定和 ＰＣＲ 反应条件优化，利用 ２５０ 条 １０－聚寡核苷酸随机引物对具粘果山羊草、易变山羊草、偏凸山羊草和二角山羊草细胞质不育系及其保持系 ５－１ 的总 ＤＮＡ 进行了 ＲＡＰＤ 多态性分析，结果表明：在 ２５０ 条随机引物中，３１ 条引物对 ４ 种不育系及其保持系总 ＤＮＡ 均无扩增，２１７ 条引物扩增条带完全相同，有 ２ 条随机引物在 ２ 种不育系之间有特异的扩增片段，其中引物 Ｓ２２ 对偏凸山羊草细胞质雄<WP=6>2 粘类小麦 ＣＭＳ 分子细胞遗传学研究及其育性基因载体替换后新不育体系的建拓性不育系有特异扩增带，分子量大小约为 １６００ ｂｐ，引物 Ｓ２０２ 对粘果山羊草细胞质雄性不育系在 １３００ｂｐ 有特异扩增带。利用 Ｓ２２ 和 Ｓ２０２ 对其 ｍｔＤＮＡ 进行扩增，Ｓ２２ 也能扩增出分子量大小约为 １６００ ｂｐ 的偏凸山羊草 ｍｔＤＮＡ 特异片段，而 Ｓ２０２ 对 ４ 种不育系及其保持系 ｍｔＤＮＡ 则没有扩增出表现 １３００ｂｐ 的特异带。ＲＡＰＤ 分析证明了 ４ 种不育系及其保持系 ｍｔＤＮＡ 存在明显的差异。 3．利用大量小麦品种（系）对具有粘果、易变、偏凸和二角山羊草细胞质的粘类小麦雄性不育系杂交，发现大部分粘类的共同保持系表现出1BL/1RS易位系的1RS醇溶蛋白标记位点Gld1B3，为非1BL/1RS不育系的选育提供了必要的手段；利用一批远缘杂交后代的稳定材料对粘类小麦雄性不育系杂交，发现二角山羊草细胞质与小麦核内的遗传物质组成两个不同的不育系统，粘、易、偏型不育系育性基本表现一致，而二角型不育系除了与前叁种不育系具有相同的保持系以外，对某些非1BL/1RS小麦品种（系）还表现出育性特异性；粘、易、偏和二角型同核异质不育系５－１及其与Ｖ９１２５杂交Ｆ１过氧化物同工酶分析表明，粘、易、偏和二角型不育系５－１过氧化物同工酶带型基本表现一致，而二角型不育系５－１杂交Ｆ１过氧化物同工酶则表现出酶带减少变弱。 4. 采用小簇麦、小滨麦和小新麦杂交后的稳定优良后代材料 Ｖ９１２５、Ｍ８５３ 和Ｈ９０２１，对 １ＢＬ／１ＲＳ 二角型雄性不育系回交置换，经育性染色体替换，获得新不育再现，由此建立了新型二角山羊草细胞质小麦雄性不育系 ｍｓ（Ａｅ． ｂｉｃｏｒ）－Ｖ９１２５、 ｍｓ（Ａｅ． ｂｉｃｏｒ）－Ｍ８５３ 和 ｍｓ（Ａｅ． ｂｉｃｏｒ）－Ｈ９０２１。利用染色体制片、原位杂交、分子标记对 Ｖ９１２５、 Ｍ８５３ 和 Ｈ９０２１ 进行分子细胞遗传学检测，并对新型二角山羊草细胞质小麦雄性不育系育性恢复性机理进行了初步研究。结果表明：Ｖ９１２５ 为小麦－簇毛麦易位系，Ｍ８５３ 为小麦－滨麦端部易位系，Ｈ９０２１ 为小麦－华山新麦草端部易位系。利用一些非 １ＢＬ／１ＲＳ 小麦品种（系）与这叁个新型不育系及 １ＢＬ／１ＲＳ 型不育系 ｍｓ（Ａｅ． ｂｉｃｏｒ）－５－１ 杂交，新型二角山羊草细胞质小麦雄性不?
牛娜[4]2012年在《黏类小麦雄性不育—恢复系统的分子细胞遗传及CMS基因（rfv1-Rfv1）的定向导入和杂种优势利用新途径研究》文中研究指明小麦像玉米、水稻等作物一样具有明显的杂种优势，有效利用小麦杂种优势是提高其产量的一条重要途径。目前，主要是利用小麦雄性不育来实现杂种优势，而小麦雄性不育又分为遗传型雄性不育（核不育，核质互作雄性不育，光温敏不育）和生理型雄性不育（化杀剂诱导不育等）。大量研究表明每种途径都有其明显的优势和需要克服的缺点，相对来讲，核质互作型小麦雄性不育和化杀途径是两条较有生产潜力的途径。黏类（黏型、偏型和二角型等一些易保持、易恢复小麦雄性不育系的总称）小麦细胞质雄性不育系其最大特性是细胞质雄性不育系育性基因单一，不育性彻底，易恢复性高；但与CHA（化杀诱导雄性不育）途径相比，黏类小麦雄性不育系又因受限于不育系和恢复系制约配制强优势组合的几率较低。本研究以黏类小麦雄性不育系为材料，在对其育性进行分子细胞遗传研究的基础上，旨在探索原有黏类小麦雄性不育系的局限性，拓宽其新的不育-恢复基因源，然后将CHA途径的优点与黏类小麦雄性不育叁系途径相结合，充分发挥这两种途径的优点，以建拓出一套杂交小麦杂种优势利用的新途径，为叁系杂交小麦能早日进入生产应用提供理论依据和技术支撑。研究获得下述重要结果：1.黏类1BL/1RS小麦雄性不育系杂种F1中期Ⅰ部分染色体配对异常和后期Ⅰ染色体变异是由于核质互作的结果；中期Ⅰ单价体细胞频率和后期Ⅰ染色体变异率呈显着正相关；K、Ven、B型异源细胞质对杂种F1育性恢复性无显着相关性；中、后期染色体变异率与杂种F1育性恢复性呈负相关，中、后期染色体变异有降低杂种F1育性的作用。2.采用MINQUE（1）统计方法、加性-显性（AD）及其与环境互作的遗传模型，对黏类小麦雄性不育系和恢复系杂交F1结实性状进行遗传分析，结果表明（1）黏类小麦雄性不育系育性恢复性主要以加性效应为主，其次是显性效应；（2）不育系（V）-90-110、（Ven）-90-110、（K）-224、（V）-224在四个结实性状上，具有正向显着或极显着加性效应；亲本5253、02-7-215、00-6-247、M8003具有使不育系恢复度提高的加性效应；（3）双亲加性效应高的组合多表现出其显性效应比较差；（4）国际法恢复度高的组合（K-224×5253），究其原因是双亲国际法恢复度的加性效应高；（5）黏类小麦雄性不育系杂交结实率的高低与环境互作相对较小，育性恢复性在年份间表现比较稳定。3.对几类不同来源的黏类非1BL/1RS小麦雄性不育基因载体进行了筛选与鉴定，并对其育性特异性进行了研究。结果表明：（1）通过根尖体细胞随体鉴定和APAGE电泳筛选出SP4，莫迦小麦两种黏类小麦雄性不育载体，其为非1BL/1RS类型，其它不育载体均属于1BL/1RS类型；（2）选择不同来源的不育基因载体培育成的新型黏型、偏型不育类型进行育性恢复性测定发现，非1BL/1RS类型SP4、莫迦两种不育载体的小麦雄性不育系育性恢复性有一定差异，且育性恢复度相对较低，莫迦不育类型育性恢复性要高于SP4类型，在实际应用上应加以重视；（3）供试黏类非1BL/1RS小麦雄性不育系其不育性是在整个配子发育过程中连续产生的。4.采用SDS-PAGE和A-PAGE对黏类小麦雄性不育新种质材料及回交转育后代的特定染色体进行了鉴定，结果表明：（１）SDS-PAGE分析鉴定出小偃22、SP4、西农2611、莫迦不具有43和40kD谱带，为非1BL/1RS核型；（２）A-PAGE技术对部分亲本材料鉴定小偃22、SP4、西农2611、莫迦则不含GldlB3位点，为非1BL/1RS核型，其余为1BL/1RS核型；（3）A-PAGE技术对部分采用1BL/1RS易位系转育不育系后的保持系后代材料进行鉴定，显示出大部分转育后代含有GldlB3醇溶蛋白标记位点，为1BL/1RS易位系；5.对杂交小麦化杀强优势组合西杂一号、西杂五号亲本遗传背景进行鉴定，发现西杂一号两个亲本均为1BL/1RS类型，西杂五号两个亲本均为非1BL/1RS类型，针对不同核型，专门设计了1BL/1RS类型和非1BL/1RS类型化杀强优势组合定向转化叁系强优势组合各自保持系、不育系及恢复系转育体系与程序。6.按照设计好的转育程序图，将西杂一号的母本西农Fp1定向转育为具有SP4、莫迦小麦1Brfv1的新保持系，并同时进行不育系的转育；将西杂一号的父本Mp1转育为具有R5253、R5383的1BRfv1的恢复系。在此过程中，建立了利用多重PCR技术，同时结合传统的根尖随体鉴定技术对1BL/1RS易位纯合体和易位杂合体鉴定的技术体系。7.按照设计好的转育程序图，将西杂五号的母本西农Fp2定向转育为具有SP4、莫迦小麦1Brfv1的新保持系，在转育过程中，建立了SDS-PAGE和A-PAGE鉴定目标基因所在染色体的方法技术体系。SDS-PAGE鉴定结果发现SP4高分子量谷蛋白亚基6+8可作为小麦雄性不育基因rfv1基因的示踪特征亚基，为小麦雄性不育基因rfv1定向转移到非1BL/1RS易位系提供了可靠的转育与检测依据。A-PAGE分析结果发现，在ω-醇溶蛋白区也发现莫迦和SP4不同于西农Fp2的特异蛋白条带，可作为小麦雄性不育基因rfv1定向转移到非1BL/1RS易位系的示踪蛋白条带。8.经过多年回交转育，现已获得杂交小麦西杂一号、西杂五号母本同型黏类小麦非1BL/1RS雄性不育系的保持系，其不育系正在转育中，获得杂交小麦西杂一号、西杂五号父本同型黏类小麦非1BL/1RS雄性不育系的恢复系。
李红霞[5]2005年在《粘类小麦雄性不育恢复基因的遗传分析及RAPD标记》文中进行了进一步梳理近年,多种基于DNA 多态性的分子标记定位,已被广泛应用于遗传学研究的各个领域。小麦雄性不育研究亦不例外,将其作为育性基因定位的重要方法来研究。为了进一步探讨粘类小麦雄性不育系育性恢复的遗传规律,本试验专门对粘类小麦雄性不育恢复基因进行了遗传分析,选取具有高恢复力的恢复系亲本材料Rk5451 和Rk5253 为父本与ms(Kots)-90-110 杂交,调查F_1代自交结实率。F_1代再与保持系90-110 回交,统计BC1F1的育性分布范围;利用RAPD 分子标记对粘类小麦雄性不育系ms(Kots)-90-110 的恢复系Rk5451 的恢复基因进行了标记定位。以90-110//ms(Kots)-90-110/RK5451 的BC1F1分离群体为研究对象,利用分离群体分组分析法(Bulked Segregant Analysis, BSA),以350 个随机引物对Rk5451 的主效恢复基因进行RAPD 分析,获得了下述重要结果: 1.系统考察了粘、易、偏和二角型4 种非1BL/1RS 小麦雄性不育系的育性恢复性,结果表明供试的4 种非1BL/1RS 小麦雄性不育系均属易恢复、易保持不育类型;粘型1BL/1RS 小麦雄性不育系优于其余几种,具最高恢复力、且稳定性最好;对四种异质非1BL/1RS 小麦不育系杂种F_1 恢复度(即平均自交结实率)进行了比较,K 型和V型细胞质的恢复度相近,且恢复度高,变异小;而Ven型和B 型细胞质的恢复度相对较低。 2. 同一不育系与不同恢复系测交,F_1 恢复度差异显着,表明粘类非1BL/1RS 不育系的易恢复性与恢复系核基因组成有关;核背景相同而质背景不同的4 种不育系间平均自交结实率无显着差异,表明本试验4 种异质雄性不育细胞质源对恢复度影响差异不显着;对平均自交结实率和育性变异系数进行相关分析,4 种不育系平均自交结实率与变异系数呈明显负相关;4 种非1BL/1RS 小麦雄性不育系和恢复系基因除主效育性基因外,在不同核型中存在育性微效基因和抑制基因。父本为972376 的杂交组合F_1 平均自交结实率显着低于其他组合,表明恢复系972376 核基因组成为主效恢复基因+育性抑制基因类型。 3.对粘类非1BL/1RS 小麦雄性不育系及杂种F_1 配子传递方式分析,发现粘类1BL/1RS 小麦雄性不育系具有配子体不育的特征。供试90-110//ms(Kots)-90-110/RK5253及90-110//ms(Kots)-90-110/RK5451的BC1F1分离群体明显偏离1:1 的分离比,ms(Kots)-90-110 与RK5451 自交F2后代全都表现可育,无不育株,且自交结实率F2明显高于F1,进一步表明粘类1BL/1RS 小麦雄性不育系杂种F_1是以配子体不育方式传递的。 4.对供试90-110//ms(Kots)-90-110/RK5253及90-110//ms(Kots)-90-110/RK5451的BC1F1育性分布分析认为,粘型非1BL/1RS 小麦雄性不育系育性恢复是由一对主效恢
郭艳萍[6]2009年在《粘类小麦CMS育性基因的分布区及分子标记定位研究》文中研究表明小麦杂种优势利用中,采用CMS途径进行强优势组合的选配,恢复系的选育至关重要,一直受到杂交小麦育种家们的普遍重视,其中致力于寻找新的恢复源是选育恢复系的重中之重,对育性恢复的遗传研究则是基础。因此,研究育性基因分布区及育性恢复遗传规律对有目标地寻找、培育、利用新恢复系,扩大恢复系的遗传多样性具有重要意义,并可为小麦CMS的研究及利用取得实质性突破提供理论依据和坚实的材料基础。粘类小麦细胞质雄性不育系是指具有粘果山羊草(Ae.kotschyi)、易变山羊草(Ae.variabilis)、偏凸山羊草(Ae.ventricosa)和二角山羊草(Ae.bicornis)等胞质类型的一类既易保持又易恢复、且种子饱满、无不良细胞质效应、保持系与恢复系来源都分布在普通小麦推广品种(系)内的小麦雄性不育系的总称,是小麦杂种优势利用中很有应用潜力的一类不育类型。为了使粘类小麦不育类型能较快地应用于杂交小麦实践,本研究选用具有4种胞质、2种核型的同核异质、同质异核小麦粘类CMS系为研究对象,与国内外不同地区的一批普通小麦品种(系)广泛测交,考查其F1的育性表现,同时结合分子遗传学方法,对其育性基因分布规律及分子标记定位进行了研究,获得下述重要结果:1.供试各粘类不育系恢复性遗传规律基本一致,均属易恢复易保持类型。配制的测交组合中,80%左右的组合均表现可育,高恢复组合占39.71%,半恢复占24.06%,全恢复占5.56%;表现完全不育的组合占20.51%。2.恢复度的高低与母本细胞质、细胞核及父本核育性基因型组成有关,且彼此之间存在明显的互作关系。3.恢复基因在供试材料地区均有分布,仅是比例不同。高恢复能力的品种在南方冬麦区和春麦地区的分布比例均超过50%,具有保持性的品种在加拿大地区分布最多,北部冬麦区次之,春麦区分布最少。4.不同地区品种恢复度存在差异:隶属北部冬麦区的天津以及河北、甘肃的部分地区,其品种平均恢复度<25%,属高不育范围;加拿大、隶属北部冬麦区的北京以及陕西和山西部分地区、隶属黄淮麦区的山东及河北部分地区、长江中下游麦区的湖北和西南冬麦区的贵州省区的品种,平均恢复度在25-45%之间,属半恢复类型;其余除北部冬麦区以外的所有冬麦区以及青海、新疆春麦区的品种,平均恢复度在45%以上,基本都在高可育范围内,但总体水平偏低;5.按恢复性将48个品种聚为3类:第1类品种对粘类不育系的平均恢复度均低于20%,属全不育和高不育类型;第2类品种的平均恢复度在20-55%范围内,基本属于半恢复类型;第3类品种的平均恢复度均大于55%,属高可育和全可育类型。6.对不育系进行聚类:90-110核背景下,K型和V型聚为一类,Ven型和B型聚为一类;224核背景下V型和B型聚为一类,再和K型聚为一类,和Ven型距离最远;相同细胞质背景下,90-110和224两种核型在一定水平上被分为2个类别。7.粘类小麦CMS的育性恢复主要是由位于1BS上的1对主效恢复基因和众多微效基因共同控制的质量-数量性状;8.筛选到4个与恢复基因Rfv1连锁的SSR标记,彼此之间的顺序依次为Xwmc406、Rfv1、Xbarc8、Xwmc611、Xgwm273,彼此之间的遗传距离依次为2.7、2.8、18.6和4.8cM。9.SSR分子标记检测与田间育性表现吻合度很高,筛选的4个SSR分子标记可稳定用于小麦粘类CMS恢复系的分子标记辅助选择育种。10.以中国春和黑麦为对照,通过分子检测,供试8个不育系均为1BL/1RS易位系,其同型保持系90-110为非1BL/1RS材料,224为1BL/1RS易位系。11.供试材料中,1BL/1RS易位材料仅占20.31%。其中加拿大的1BL/1RS易位系比例达到68.18%;在我国的春麦区和华南冬麦区未检测到1BL/1RS易位系;长江中下游冬麦区、黄淮冬麦区、西南冬麦区和北部冬麦区的1BL/1RS易位系比例分别为2.44%、16.28%、21.05%和23.33%。12.恢复度为0和低于20%的品种中,均有40%左右属于1BL/1RS易位系;半恢复、高恢复和全恢复品种分别有86.15%、91.67%和100%属于非1BL/1RS。1BS含有恢复基因Rfv1的非1BL/1RS材料大都分布在我国南方冬麦区和春麦区;而1BS上含有不育基因rfv1的非1BL/1RS材料大都分布在北部冬麦区,黄淮麦区次之。1BL/1RS易位系大多数具有保持能力或恢复能力低于20%,极少一部分具有较高的恢复能力。
王晓娜[7]2006年在《粘型1BL/1RS小麦雄性不育系分子细胞遗传学与育性恢复特异性研究》文中认为本研究选用粘型1BL/1RS小麦不育系ms(Ae.kotschyi)-5-1、ms(Ae.kotschyi)-80(6)、ms(Ae.kotschyi)-偃师9号、ms(Ae.kotschyi)-83 ( 37 ) 65、ms(Ae.kotschyi)-8222、ms(Ae.kotschyi)-77(2)、ms(Ae.kotschyi)-7-21、ms(Ae.kotschyi)-G-136、ms(Ae.kotschyi)-西安9号为基础材料,通过根尖染色体随体、C-分带和基因组原位杂交,对九种粘型不育系进行了鉴定,和确定其以为染色体片段大小.同时选区六个小麦品种(系)与不育系测交,研究了其育性恢复性能,产生单倍体,以及育性恢复性能和产生单倍体与1BL/1RS易位片段大小关系。获得如下结果:1.用羟基脲(HU)和氟乐灵(trifluralin)双阻断法诱导小麦根尖细胞有丝分裂中期同步化,有丝分裂中期指数(Metaphase Index,简称MI)可高达70%～80%。可方便快速的制备高质量的根尖细胞有丝分裂中期染色体制片。它可以为细胞周期调控、染色体形态构成、染色体微切割、原位杂交等的研究提供很好的材料基础。2.用根尖染色体随体,C-分带,基因组荧光原位杂交对九种粘型不育系进行鉴定,以及初步判断易位片段大小。结果表明九种不育系均为1BL/1RS不育系。5-1、8222和7-21的1R染色体易位片段较小。3.不同恢复系对粘型小麦不育系的恢复度表现不同,且各不育系核型之间差异显着,同一不育系各父本之间也存在显着差异。这说明粘型1BL/1RS小麦不育系的易恢复性与恢复系核基因组成和不育系核基因组成均有关系。4.粘型1B/1R不育系的单倍体频率和其与六个父本测交后F1的单倍体频率无一致的相关性,而是分成不育系高,F1低;不育系与F1基本相同;不育系高,F1更高叁种情况。这与不同不育系中大小不同的1R染色体片段和不同的父本核基因型对质核互作产生加强、减弱或无效这叁种影响有关。5.由5-1、8222和7-21在C-分带和原位杂交中表现的1R染色体易位片段较小与它们在育性恢复性和单倍体频率中的良好表现相对应,说明粘型1BL/1RS小麦雄性不育系恢复性和单倍体频率与1R染色体片段大小直接相关。
郭艳萍[8]2006年在《粘类小麦雄性不育系育性基因分布区及其育性恢复性研究》文中提出小麦杂种优势利用中,采用CMS途径来进行强优势组合的选配,恢复系的选育至关重要,一直受到杂交小麦育种家们的普遍重视,其中致力于寻找新的恢复源是选育恢复系的重中之重。研究育性基因的区域分布及育性恢复性的规律对寻找、培育、利用新恢复系,扩大恢复系的遗传多样性具有重要意义,可为小麦CMS的研究及利用取得实质性突破提供理论依据和坚实的材料基础。为此,本研究选用具有四种胞质、两种核型的同核异质、同质异核粘类小麦雄性不育系为研究对象,用国内外不同地区的一批普通小麦品种(系)与其大量杂交配制组合,考查其F1的恢复度,以研究其育性基因分布规律;同时结合细胞遗传学方法对不育系的育性恢复性能进行研究,获得如下重要结果:1.粘类小麦不育系恢复源分布有一定规律性。平均恢复度在25~40%之间的半恢复类型属于北部冬麦区;40-50%的半恢复类型属南方冬麦区;高可育范围内的基本上属于黄淮麦区和长江中下游两大麦区,还包括其它麦区的部分地区,大都为我国小麦的遗传多样性中心;其余对8个不育系的平均恢复度均呈现从全不育到高可育之间不同程度的分布,从侧面反映出该类地区品种之间以及品种本身的多样性。2.对26个品种的恢复性进行聚类,结果在2.0水平左右聚为叁类,第一类品种大部分呈现半恢复性,第二类品种的恢复度均在高可育(51-80%)范围内,第叁类品种除部分表现不同外,其余品种对这8个不育系均表现出高不育或完全的保持性。某些品种虽属同一地区,但被聚为不同的类别,从侧面反映出该地区品种恢复性的多样性。3.对不育系进行聚类, 2.70水平上将8个不育系聚为叁类,在5-1核型条件下K型和V型聚为一类,Ven型和B型之间聚为一类;在224核型下V型和B型聚为一类,再和Ven型聚为一类,和K型距离最远。而在相同细胞质背景下,5-1和224两种核型在一定水平上被分开。4.供试4种异质粘类不育系均属易恢复,易保持类型,恢复性遗传规律基本一致,恢复源广泛,但恢复度变异较大。恢复度的大小与母本细胞质、细胞核以及父本核基因组成有关,并且彼此之间存在明显的互作关系。此外,并不排出环境因素的影响。5.粘类不育系杂种F1自交结实率、减数分裂中期I单价体频率及后期I染色体变异率彼此相关不显着。
杨靖[9]2005年在《小麦粘类雄性不育系的生化标记及小孢子发育的PAGE研究》文中指出应用细胞色素氧化酶(COD)同工酶聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)和全蛋白SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)对4 种同核异质小麦粘类雄性不育系、保持系和恢复系进行了生化标记;结合对不育系小孢子发育过程的细胞形态学观察,利用COD 同工酶PAGE 研究粘类4 个同核异质不育系和恢复系及其F1 小孢子发育中COD同工酶表达的规律,同时利用全蛋白SDS-PAGE 方法研究了8 个同核异质、同质异核不育系小孢子发育过程中的蛋白质行为,得出以下结论:1.利用COD 同工酶PAGE 方法,可以将4 个同核异质不育系及不育系的保持系和恢复系区别开来。2.12 日苗龄幼苗叶片COD 同工酶谱带可以标记4 种不育系和保持系。9 日苗龄幼苗叶片COD 同工酶谱带可以区别不育系和保持系。 3.9 日苗龄幼苗叶片SDS-PAGE 谱带可以用作不育系和保持系的生化标记。 4.雄性不育在幼苗发育的早期阶段已经决定。9 日苗龄是小麦细胞质雄性不育育性基因表达的重要时期。 5.细胞形态学观察发现不育系ms(Ae.ventricoca)-90-110 的小孢子发育行为与其同核异质其他不育系有较大差异,表现为败育提前且严重。这一现象与该不育系COD 同工酶图谱可以互相印证。6.细胞色素氧化酶的异常表达是小孢子败育的原因之一。 7.对8 个同核异质、同质异核不育系和相应保持系进行花药全蛋白SDS-PAGE, 发现了75kD多肽与雄性不育关系密切。
李红霞[10]2008年在《黏型小麦雄性不育系育性相关基因的遗传分析与表达谱研究》文中认为黏类小麦雄性不育系是指小麦黏型(K型)和偏型(Ven型)等一类既易保持又易恢复、且种子饱满、保持系与恢复系来源都分布在普通小麦推广品种(系)内的小麦雄性不育系的总称。黏类小麦细胞质雄性不育系育性基因单一、不育性彻底、易恢复性高,是一种很有应用潜力的优良雄性不育类型,为小麦雄性不育研究和杂种优势利用提供了极有利的材料基础。本研究利用上述材料,通过对黏型小麦细胞质雄性不育恢复基因的遗传分析和分子标记筛选,以确定其恢复基因的作用方式,并试图得到与恢复基因紧密连锁的SSR标记,进而为杂交小麦分子标记辅助选择育种奠定坚实基础;同时以SSH技术分别构建了不育和可育条件下基因特异表达的抑制差减杂交cDNA文库,通过对两个cDNA文库的克隆测序、EST序列BLASTx分析,探讨了黏型小麦细胞质雄性不育系在不育和可育条件下育性相关表达基因的种类、功能和参与相关生化代谢途径的异同,旨在探索黏型小麦细胞质雄性不育的分子机制。获得下述重要结果:1、本论文以细胞质雄性不育系ms(Kots)-90-110、恢复系rk5451及ms(Kots)-90-110/ rk5451组合的F_2,BF_1和BC_1F_1群体为材料,连续两年对分离群体的育性分离情况进行了统计,对恢复基因的遗传规律进行了分析。结果表明,黏型小麦雄性不育的育性恢复主要受一对主效显性恢复基因控制;鉴于F_2的育性恢复既有质量性状的特征,又有数量性状的特征,且易受环境因素的影响,推测该育性恢复性状还受微效恢复基因的影响;利用杂交、回交和自交育成了关于小麦黏型CMS育性恢复基因的拟近等基因系(INIL)和近等基因系(NIL),可用于恢复基因定位及分离等研究。2、对黏型小麦雄性不育系及杂种F_1配子传递方式分析,发现黏型小麦雄性不育系具有配子体不育的特征。供试ms(Kots)-90-110/RK5451//90-110的BC_1F_1分离群体明显偏离1:1的分离比,ms(Kots)-90-110与rk5451自交F2后代全都表现可育,无不育株,且自交结实率F_2明显高于F_1,进一步表明黏型小麦雄性不育系杂种F_1是以配子体不育方式传递的。3、为了进一步探索黏型小麦育性恢复基因的遗传机理。以ms(Kots)-90-110/ rK5451//90-110的BC_1F_1代分离群体为研究对象,分别用定位于1B短臂染色体上的18对和6B染色体上的47对SSR引物对黏型小麦雄性不育育性恢复基因进行分子标记。初步筛选出Wms273和Wmc406两对揭示育性恢复基因多态性的引物,用132株BC_1F_1回交群体对这2对引物进行进一步检测,得出Wmc406与黏型小麦细胞质雄性不育系1BS上的恢复基因连锁,遗传距离为7.6cM。标记Wmc406可直接用于黏型小麦育性恢复基因的分子标记辅助选择。4、利用抑制差减杂交技术构建了黏型小麦雄性不育育性相关基因的cDNA文库。文库质量检测表明,差减杂交效率较高,质量较好。在不育和可育cDNA文库中随机挑选200个阳性克隆进行测序,获得100余条高质量的表达序列标签(EST)。对序列进行BLAST比对及功能注释,比较了不育和可育cDNA文库的基因表达谱,发现在可育cDNA文库中参与能量代谢的基因出现频率较高,在不育cDNA文库中检测到了与花发育调控相关的MADS-box转录因子、细胞凋亡相关的泛素结合酶及阻遏淀粉合成的腺苷二磷酸葡萄糖磷酸化酶等相关基因,这些基因很可能与育性相关。5、根据标签序列的比对结果,选择了4个与育性相关的基因片段进行电子延伸,克隆了4个育性相关基因的cDNA全长序列,并设计特异性引物,进行了RT-PCR验证。对这些基因的氨基酸序列、结构域、疏水性及系统进化情况进行了分析,其生物学功能尚需进一步构建相应的表达载体进行验证。
参考文献：
[1]. 二角型小麦雄性不育系育性基因定位及育性恢复性能的研究[D]. 邵景侠. 西北农林科技大学. 2002
[2]. 粘类小麦雄性不育系育性特异性研究及快速定向转育体系的建拓[D]. 牛娜. 西北农林科技大学. 2003
[3]. 粘类小麦CMS分子细胞遗传学研究及其育性基因载体替换后新不育体系的建拓[D]. 王小利. 西北农林科技大学. 2004
[4]. 黏类小麦雄性不育—恢复系统的分子细胞遗传及CMS基因（rfv1-Rfv1）的定向导入和杂种优势利用新途径研究[D]. 牛娜. 西北农林科技大学. 2012
[5]. 粘类小麦雄性不育恢复基因的遗传分析及RAPD标记[D]. 李红霞. 西北农林科技大学. 2005
[6]. 粘类小麦CMS育性基因的分布区及分子标记定位研究[D]. 郭艳萍. 西北农林科技大学. 2009
[7]. 粘型1BL/1RS小麦雄性不育系分子细胞遗传学与育性恢复特异性研究[D]. 王晓娜. 西北农林科技大学. 2006
[8]. 粘类小麦雄性不育系育性基因分布区及其育性恢复性研究[D]. 郭艳萍. 西北农林科技大学. 2006
[9]. 小麦粘类雄性不育系的生化标记及小孢子发育的PAGE研究[D]. 杨靖. 西北农林科技大学. 2005
[10]. 黏型小麦雄性不育系育性相关基因的遗传分析与表达谱研究[D]. 李红霞. 西北农林科技大学. 2008