Ven、K型小麦雄性不育系细胞质效应在春小麦上的表现

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化学杀雄剂SQ-1诱导春小麦雄性不育的效果和对农艺性状的影响

化学杀雄剂SQ-1诱导春小麦雄性不育的效果和对农艺性状的影响
作 物 杂志
C r o p s
2 0 1 4 . 1
化学杀雄剂 S Q 一 1 诱 导春 小麦雄性 不 育的效 果和对农艺性状的影响
柳 娜 杨 文 雄 王 世 红 刘 效 华 张 雪婷
( 甘肃省农 业科学院小麦研究所 , 7 3 0 0 7 0 , 甘肃 兰州)

要 为 了明 确化 学 杀雄 剂 S Q . 1对春 小 麦
作者 简介 : 柳娜 , 助理研 究 员, 主要从 事杂交, 1 、 麦遗传 育种研 究 杨文雄为通信作者 , 研 究 员, 主要从 事小麦遗传 育种研 究 基金 来源: 甘 肃 省 农 业 科 学 院科 技 创 新 专 项 ( 青年创 新基金 ) ( 2 0 1 2 G AA S 1 5—9 ) 收 稿 日期 : 2 0 1 3—0 9—1 1 ; 修 回 日期 : 2 0 1 3—1 0—2 9
甘 肃省 春小 麦杂种 优 势利用 提供 理论 依据 。
化 学杀雄 剂 ; S Q 一 1 ; 春 小麦 ; 雄 性不 育 ;
化学杀雄法是利用化学杀雄剂诱导小麦雄性不
育, 进 而配制 杂 种 小 麦 的一 种 方 法 I 4 J 。化 学 杀 雄
1 材 料 和 方 法
1 . 1 供 试材 料
h m S Q 一 1 , 所有供试品种相 对雄性 不育率和人 工饱 和率都在 9 5 % 以上 , 这表 明化 学杀雄 剂 S Q 一 1 具有
广谱 性且 对雌 蕊无 影响 。但 喷施 s Q 一 1后 , 春 小麦 的 株 高明显 降低 , 抽穗 推迟 并且 穗 长缩短 。 关键 词
小 区面 积 6 . 1 m ( 5 m ×1 . 0 2 m) , 行距为 0 . 1 7 c m, 每 个母 本材 料种 3个 区 , 父 本 为同一 材料 , 父本 围绕母

小麦雄性不育机理的研究进展

小麦雄性不育机理的研究进展

小麦作为重要的粮食作物,其雄性不育机理研究对于促进粮食生产和解决人类粮食问题具有重大意义。

科研人员分别从生理生化、分子生物学等层面对小麦雄性不育机理进行了探究。

上述已有研究虽日益深入,但尚未阐明小麦雄性败育机理。

因此本文总结两方面的研究进展,以期为阐明小麦雄性不育机制提供思路。

1雄性不育的生理生化研究1.1活性氧(ROS)与雄性不育近年来,有报道指出ROS与绒毡层异常降解密切关联进而导致小麦雄性败育。

Wang等发现CHA-SQ-1能够诱导线粒体功能障碍,细胞色素氧化酶等蛋白质活性下降,导致线粒体电子传递链被抑制,ROS过量产生和抗氧化酶途径破坏;ROS过量和MnSOD缺乏导致线粒体膜损伤,ROS被释放进入细胞质,使小孢子遭受严重的氧化应激引起绒毡层提前凋亡,导致花粉败育;提出了线粒体介导小麦细胞质雄性不育的代谢途径[1]。

Liu等在探究D2型细胞质雄性不育小麦绒毡层延迟程序凋亡与ROS代谢的关系时,发现不育系中O2-、MDA含量在单核晚期均比保持系显著升高,说明过量ROS使得花药细胞膜的不饱和脂肪酸降解为MDA,因此其MDA含量明显高于保持系;认为绒毡层延迟的PCD导致ROS的过度积累,过量的ROS打破了抗氧化防御系统的平衡,导致小麦败育[2]。

同时Liu等发现U87B1-706A不育系也表现为延迟性绒毡层PCD,在花粉发育过程中ROS含量超标,并通过定量PCR证实了超氧化物歧化酶等表达在花粉早期发育中上调;推断过量的ROS可能与酶基因表达水平升高有关,其打破了抗氧化系统平衡,花粉败育[3]。

1.2蛋白质与雄性不育Zhang等和Zheng等研究了不育系中的差异丰富蛋白(DAPs),不同生育力小麦中发生增减的DAPs主要涉及能量代谢、苯丙类生物合成等;与不育系相比,与能量和苯基丙酮代谢等相关的蛋白在花药发育中均升小麦雄性不育机理的研究进展(河南师范大学生命科学学院453007)【摘要】稳定雄性不育系的建立是杂种优势利用的前提条件,因此阐明小麦雄性不育的形成机理是实现杂交小麦高效制种的基础理论保障。

开颖和柱头外露对小麦温光敏雄性核不育系异交结实的影响

开颖和柱头外露对小麦温光敏雄性核不育系异交结实的影响

开颖和柱头外露对小麦温光敏雄性核不育系异交结实的影响本文旨在研究小麦温光敏雄性核不育系异交结实的影响。

首先,本文详细介绍了小麦温光敏雄性核不育系的特征,并分析了可能导致这一系统表现出异交结实的原因。

其次,本文深入研究了小麦温光敏雄性核不育系异交结实在优势表达和产量及质量上的影响。

最后,本文评价了小麦温光敏雄性核不育系异交结实在小麦生产中的重要作用,并提出了针对性建议,以便更好地发挥该系统的效用。

综上所述,本文详细分析了小麦温光敏雄性核不育系异交结实的影响,有助于提高小麦的生产效率和质量,同时保证小麦的选择性。

因此,研究小麦温光敏雄性核不育系异交结实的影响,可以为实现全球小麦生产高效率提供有利条件。

小麦温光敏雄性核不育系异交结实可以有效调控小麦叶片的表型,改善小麦的适应性。

此外,异交结实还可以影响小麦的品质,确保不同类型小麦的质量和口感一致性。

此外,温度和光照对小麦温光敏雄性核不育系的表型也有很大影响,尽管温度外加可能会影响小麦的物种多样性,但可以通过精准调控光照和育种技术实现小麦种质的改良。

同时,需要注意小麦病虫害的预防和控制,以保证小麦温光敏雄性核不育系异交结实的有效发挥。

总之,小麦温光敏雄性核不育系异交结实的影响,是小麦高效生产的关键,应在实施中加以考虑。

为了有效发挥小麦温光敏雄性核不育系异交结实的优势,有必要采取一系列的措施。

在转基因技术的应用上,应开展植物可自身抵抗病害、抗逆性和耐盐碱性的育种改良。

此外,还需要开展植物抗旱胁迫的品种和抗高温低温的种质。

另外,在农业技术上,应采取精准作业技术和管理技术,并加强对标准化和可持续发展的重视,以提高农业生产效益。

同时,政府也应开展农业投入品的调控,配合小麦温光敏雄性核不育系异交结实的实施,以达成农业发展的高效化和可持续发展。

总之,小麦温光敏雄性核不育系异交结实的影响,对于促进小麦生产效率和质量的持续改善,具有重要意义。

此外,还有必要密切关注小麦温光敏雄性核不育系异交结实的发展趋势,以期更好地实施相关政策和技术。

小麦K型不育系恢复基因近等基因系遗传背景的检测的开题报告

小麦K型不育系恢复基因近等基因系遗传背景的检测的开题报告

小麦K型不育系恢复基因近等基因系遗传背景的检
测的开题报告
一、研究背景和意义
小麦是我国重要的粮食作物之一,在国民经济中具有重要地位。

小麦品种改良是提高小麦产量和质量的重要手段,小麦不育系恢复基因是小麦杂交育种中必不可少的基因资源。

而小麦K型不育系是一个广泛采用的不育系,其可塑性强,具备较好的育性恢复能力,并且对环境适应性强,是目前广泛应用的不育系之一。

因此,对小麦K型不育系恢复基因近等基因系遗传背景的检测研究具有重要的理论和实践意义。

二、研究目的
本研究旨在为探究小麦K型不育系的育性恢复机制提供基础研究支持。

通过比较近等基因系的遗传背景差异,揭示小麦K型不育系恢复基因的表达特点和遗传调控机制,为小麦品种改良提供新的思路和途径。

三、研究内容和方法
1.建立小麦K型不育系恢复基因近等基因系
选取多个小麦自交系,通过亲本间连锁重组将恢复基因和遗传背景近等的自交系选出,形成近等基因系。

2.遗传背景差异检测
利用分子标记技术和QTL分析方法,检测不育系和恢复系之间的遗传背景差异,包括DNA多态性、基因型、遗传距离、染色体结构等。

3.恢复基因表达差异分析
通过转录组测序技术比较不育系和恢复系的基因表达谱,筛选出与恢复基因相关的差异表达基因,并通过Gene Ontology (GO)和KEGG Pathway进行生物信息学分析,探究基因功能与调控机制。

四、预期成果和意义
通过本研究,可以建立小麦K型不育系恢复基因近等基因系,揭示其遗传背景的差异和表达谱的差异,从而更深入地了解小麦K型不育系的育性恢复机制和调控机制。

这对于小麦品种改良和育种提供了新的思路和途径,推动小麦高产优质稳产增收的发展。

小麦K型(Ae.kotschi)雄性不育性育性恢复的遗传分析

小麦K型(Ae.kotschi)雄性不育性育性恢复的遗传分析
( 河南农业职业学院 , 中牟 4 1 5) 5 4 0
摘 要 :该研 究选 用 3个 高恢 复度 K 型 小麦杂 交种 的 F 群体 、 2 1个化 杀杂 交种 F 群 体 、 2 1个 K 型 杂 交种
高恢 复度株 系及 1 常规 品种 群体 , 自交结 实率 作 为 育性 判 断标 准 , 过 对分 离群 体 的 田间 育性 调 个 以 通
( n A r utrl oai a C lg , hn m 5 4 0 He ̄ gi l a V ct nl oee Z o g u4 1 5) c u o l
Ab t a t T i r s a c h s h e zp p l t n o c t p a c ma e se l y rd i ih r s r t e s r c : h s e e r h c o e t r e F o u a i fK- y o l mi o l t r e h b s w t h g e t ai i i h o v
t l db redf rn ao e e, hc nfs da p rp oes ri . r l yt e iee t jrgn s w i ma i t s oo h r ti t oe h f m h ee s e ly
Ke r s w e t soo h r t l y ywo d : h a, - yo am l s r i ma n , p rp oes r i p i e t ly og e t i
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中 国蓉 学瞳攉 第 2 4卷 第 9期 2 0 年 9月 08
h t : www.a b o g c t / p/ c s .r .n
・6 ・ 9
小 麦 K 型 .osh) kt i c 雄性不 育性 育性 恢 复的遗传分析

K、T、V、CHA型杂种小麦品质性状的细胞质效应

K、T、V、CHA型杂种小麦品质性状的细胞质效应

基金项目 :国家高技术研究发展计划 (863 计划) 资助 (2002AA207004) 。 作者简介 :高庆荣 (1955 - ) ,男 ,研究员 ,长期从事小麦遗传育种研究 。 Received (收稿日期) :2004202225 ,Accepted (接受日期) : 2004205229.
© 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.
1. 2 方法 田间试验采用二因素随机区组设计 ,3 次重复 。
每个材料种 3 行区 ,行长 2 m ,行距 0. 25 m ,粒距 6. 6 cm ,30 粒Π行 ,人工点播 。田间收获种子存储半年后 分别取 1 kg 样品测定千粒重 、容重 、蛋白质含量 、白 度 、沉淀值 、降落值 、湿面筋含量 、面筋指数 、吸水率 、
Abstract :Two factors experiment was conducted with two female parents genotypes and four cytoplasmic genotypes ,the per2 formance and variation of T ( T. timopheevii ) , K( Ae. kotschyi ) , V ( Ae. ventricosa) and CHA ( Chemical Hybridizing Agents) hybrid wheats’quality characters were studied. The results showed that :(1) T , K,V2cytoplasm have positive influ2 ence on some quality characters and the effect of K2cytoplasm was significant . Many significant positive heteroses were ob2 served in K2cytoplasmic hybrid ,such as for 1 0002kernal weight ,flour whiteness ,protein content ,wet gluten content ,gluten index, sedimentation value , falling number , dough development time , stability time and valorimeter value , which were 2. 08 % - 16. 82 % higher than those of Mid2parent . Compared with T ,V and CHA2cytoplasmic hybrid wheat ,some quality characters of K2type hybrid were significantly better. (2) There were no significant difference and no cytoplasmic preponder2 ant effect on test weight and water absorption. (3) There were interaction effect between female parent genotype and cyto2 plasm ,interaction of test weight and valorimeter value in hybrid F1 was high as 2 - 34 g·L - 1 and 2 - 28 respectively ,the protein content and stability time were small as 0. 42 % - 2. 4 % and 0. 2 - 2. 2 min respectively. It’s better to improve the quality by selecting sensitive female parents in hybrid wheat breeding for cytoplasmic type with significant heterosis effect . Key words :Cytoplasmic effect ; Hybrid wheat ;Male sterile line ;Quality character

作物雄性不育系的鉴定

作物雄性不育系的鉴定

实验十作物雄性不育系的鉴定一、实验目的学习和初步掌握雄性不育系的植物学形态特征和花粉育性鉴定技术.二、内容说明雄性不育是指雌雄同株作物中,雄性器官发育不正常,不能产生有功能的花粉,但它的雌性器官发育正常,能接受正常花粉而受精结实的现象。

雄性不育一般可分为3种类型:①细胞质雄性不育型,简称质不育型,表现为细胞质遗传。

②细胞核雄性不育型,简称核不育型,表现为细胞核遗传。

③核-质互作不育型,表现为核-质互作遗传。

无论植物的不育性是那种类型,它们都会在一定的组织中表现出来。

雄性不育系花粉的败育,一般出现在造孢细胞至花粉母细胞增殖期、减数分裂期、单抱花粉期(或单抱晚期)、双核和三核花粉期。

其中出现在单孢花粉期较为普遍。

雄蕊败育大概可分成以下几种类型:(一)花药退化型一般表现为花冠较小,雄蕊的花药退化成线状或花瓣状,颜色浅而无花粉。

(二)花粉不育型这一类花冠、花药接近正常,往往呈现亮药现象或褐药现象,药中无花粉或有少量无效花粉、镜检时,有时会发现少量干瘪、畸形以及特大花粉粒等,大多数是无生活力的花药。

(三)花药不开裂型这类不育型虽然能形成正常花粉,但由于花药不开裂不能正常散粉,花粉往往由于过熟而死亡。

(四)长柱型功能不育这一类型花柱特长,往往花蕾期柱头外露,虽然能够形成正常花粉但散落不到柱头上去。

(五)嵌合型不育在同一植株上有的花序或花是可育的,而有的花序或花则是不育的,在一朵花中有可育花药,也有不育花药。

作物雄性不育系则是具有雄性不育现象,并能将雄性不育性遗传给后代的作物品系。

我们都知道,杂种优势普遍存在,在很多植物由于单花结籽量少,获得杂交种子很难,从而是杂交种子生产成本太高而难以在生产上应用,利用雄性不育系配制杂交种是简化制种的有效手段,可以降低杂交种子生产成本,提高杂种率,扩大杂种优势的利用范围。

因此,雄性不育在杂交过程中有着重要的作用。

当前,农作物杂种优势主要是利用不育系、保持系和恢复系等三系配套。

几种小麦雄性不育系及其保持系、恢复系的酯酶同工酶比较

几种小麦雄性不育系及其保持系、恢复系的酯酶同工酶比较

几种小麦雄性不育系及其保持系、恢复系的酯酶同工酶比较的
报告,600字
本报告旨在比较不同雄性不育系、保持系和恢复系小麦的酯酶同工酶。

小麦雄性不育系是一种植物受到基因突变影响,使它们表现出雄性不育的现象。

小麦雄性不育系的保持系和恢复系对于改良小麦多样性及改善稳产量具有重要作用。

这些不同系分别具有不同的酶活性,有利于小麦栽培区获得较高的产量。

要比较上述不同系的酯酶同工酶活性,需首先收集不同系的小麦组织样品,然后通过诱导技术,将它们的酶体提取到单个溶质中,以提高其可分离的效率。

所提取的酶体需要连续打液体中离心,以分离出酵母质酶,蛋白质酶和核酸酶,然后再用到酯酶同工酶的实验中。

最后,可以通过检测实验中生成的产物,以及参照物的比较,来准确地测定不同系小麦中酯酶同工酶的活性。

综上所述,通过分析不同小麦雄性不育系、保持系和恢复系的酯酶同工酶活性,可以便于更好地应用这些类型的小麦来改良栽培区的小麦多样性及改善其稳定性。

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张开度小 , 植株较矮 。其对应保持系的盛花期较不育系 略晚, 且花药外挂、 花粉量大 , 符合 制种要 求 ( 12 表 、、 3 。将 V nK型不育系与其保持 系( ) e、 具普通小麦细胞 质即A质) 进行了苗期生长势等9 个农艺性状的比较研
究 , A质相 比, 和 K型细胞质对所观察的农艺性状的影 响为: 抽穗期提早、 株高、 单株有效分孽、 每穗小穗数、 穗
要农艺性状的影响 , 由表 4可 以看 出三类 细胞质杂种
K型细胞质杂种 6个 , 普通小麦细胞 质即 A型 l 2个。
田间采用裂区设计 , 次重复。 3
F代 l 。 O个主要农艺性状的表现 。
表1 6个雄性不育 系的开花 习性 、 不育度、 交结 实率比较 异
统计计算方法参考南京农学院主编的《 田间试验 和统计方法》 。
2 结果与分析
2 1 V n K型 雄性 不 育系及 保 持 系春性农 艺性 状 . e 、
表 现
对偏凸山羊草 细胞质的 33 、 91 、0 - A 16A 3 — A 393 、 0 81 8 、89 8- 2 92 1 8 A A和粘果 山羊草细胞 质的 K8 ( ) 一 6A O 的育性、 生物学特性及主要农艺性状进行观察 , 结果表 现为年度间育性稳定, K型不育系较 V n型不育系颖壳 e
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第 2 卷 第 1 期 20 5 O 06年 1 月 O


(ed Se)
V 1 5 N .0 O t 2o 0 2 o1 . e O6 .
V nK型小麦雄 性不 育系细胞质效应在春小麦上 的表现 e、
魏 亦勤 李 红霞 刘 旺清 张 双 喜 裘 敏 王存 忠
性 状 总效 应均值
9O 2 . 8 . 65
材料

、 耪
Vn e 质与 K质杂种 效应值 差
株 高( m c) 穗长 (m) c 每穗小穗数 ( ) 个 每穗粒数( ) 个 每穗粒重( ) g
采用 以核基因为主要因素 , 细胞质为副因素的裂
相应的保持系 , 测交父本石 14 、 7 5 龙麦 2 O号 、 繁 2 冬 8 号、 7 1 陇春 l 青 8、 3号、 示范 1 号做不 完全双列杂交 ,
配成三类细胞质杂种 2 4个 , e V n型细胞质杂种 6个 ,
区田间设计 , 观察分析 V n K质对杂种 F 代 l 个主 e、 , O
收稿 日期: 060 -0 20 -63 。
基金项目: 宁夏重大科技攻关项 目 资助 (63 。 8 1) 作者简介: 魏亦勤(92 , , 1 一)男 研究员 ; 6 主要从事春小麦遗传育种工作。

7 ・ 8
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第 2 卷 第 1 期 20 年 1 月 5 O 06 0
12 试 验设计 及方 法 .
穗期提早 , 、 株高 单株有效分孽、 每穗粒数减效应不明 显。从 V n K与 A型 3种细胞 质效应 比较, e、 作为异源 细胞质效应在抽穗期、 株高、 单株有效分孽上均呈负效 应, 其它性状表现正负效应均有 , 趋势不明显。
K8 ( ) 粘果山羊草 细胞质的弱冬性小麦雄性不育 - 6A 0 系及其相应 的保持 系( 也简称 A质小麦) 。测交父本 为近年在宁夏、 甘肃、 内蒙、 新疆、 青海、 宁主栽推广 辽
和新育成 的宁春 1 号、 6 陇春 1 、 3号 新春 6号、 7 1 青 8、 辽春 1 号等 4 个春小麦品种 ( 。 1 3 系)
种 子
(ed Se )
V 1 5 o1 Ot 2o 0 2 N . . 0 c 0 6 .
表2 e、 V n K型不 育系与其相应 A质保 持系的春 性表现比较
应均值差表现规律大体一致 , 仅有单株生产力 的总效 应值 , 的负效应较 V n K质 e 质略为显著 。
表 5 Y n质 与 K质杂种 1 主要性状总效应 均值比较 e O个
1 材料与方法
1 1 试验 材料 .
V n33 等 5 个 偏 凸 山 羊 草 细 胞 质 和 e- 6 A 1
长、 发芽率降低或减少; 每穗粒数、 千粒重表现略增趋 势, 在这些影响效应中, 单株有效分孽的降低效应相当 显著, 从繁制种 角度来讲 , 属不 良效应。其它性状 的影
响效应表现不明显。V n e 型细胞质影响效应表现为: 抽
或新育成的春麦品种 ( 作为广泛测交的测验种 , 用于春 性 系) 应 杂种 小麦 。结果不 育 系表 现育性稳 定 , 细胞 质效 应 小, 春性 较 春 麦品种弱 , 生长发 育快 , 高较 接 , 株 丰产 性较 差。 因此, 后 今 生产应 用应转育丰产性好 的春 性 V n质和 K质雄 性不 育 系及 e 其保持 系, 测交筛选高恢复性 恢复 系。 关键词 小麦 雄性不育系 细胞质 效应
(. 1 宁夏农林科学院农作物研究所
银川
70 0 ; 2 宁夏中宁良繁场 5 15 .
中宁 7 10 ) 570
摘要 : 具有粘果山羊草和偏凸山羊草细胞质的 K Vn小麦雄 性 、e
不育系与普通小麦的核质互作及细胞质的不良效应较低, 在小
麦杂种优势的利 用上 最有价值和利 用前 景 , 验针对 西北春 麦 试 区生态条件 , 直接 引用 由西 北农林 科技 大 学培 育的 Vn K质 e、 131 易位 小麦雄性不 育 系 / 1 R 和保持 系, 利用西北春麦 区现主栽
22 V nK型细胞 质对杂种 F代主 要农艺性状 的影响 . e、
试验采用顺序排 列 , 区, 3行 2次重 复, 长 1 行 m, 行距 1 人工开沟点播。调查项 目: 5c m, 与制种技术相
关的形态特征和产量构成 因素 。
用 V n391 、 - ( ) e- — A K8 6 A作为雄性不育 系以及 0 0
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