作物雄性不育系的鉴定
玉米细胞质雄性不育系的鉴定

2 0 1 6年 l O月
黑 龙 江 八 一 农 垦 大 学 学 报
J o u r n a l o f H e i l o n g j i a n g B a y i A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y
中图分类号 : ¥ 5 1 3 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 2 — 2 0 9 0 ( 2 0 1 6 ) 0 5 — 0 0 1 9 — 0 8
I d e n t i f i c a t i o n o f Cy t o p l a s mi c Ma l e S t e r i l e Li n e i n Ma i z e
c y t o l o g y we r e u s e d i n t h i s s t u d y .T h e r e s u l t s s h o we d t h a t t h e t wo n e w c y t o p l a s mi c ma l e s t e i r l e l i n e s we r e a l l T t y p e c y t o p l a s mi c
a b o t r i o n . h e T r e s u l t s f o t h i s s t u d y l a y t h e ̄u n d a t i o n f o r f u t r h e r r e s e a r c h i n g t h e mo l e c u l a r me c h a n i s m f o i n f e ti r l i t y a n d p r o d u c t i o n a p p l i c a t i o n s .
宽柄芥胞质雄性不育系的选育与主要性状鉴定

宽柄芥胞质雄性不育系的选育与主要性状鉴定冷容;范永红;李娟;杨仕伟;刘雪姣;赵守忠【摘要】Using the mustard male sterile lines JL154-5A as sterility source, and fine cultivars of Brassica juncea (inbred lines) as male parents, four B. juncea CMS, DJA, K6A, HK -1A and K46A, with representativeness, stable sterile characteristic and fine economic characteristic, were obtained through cross hybridizing and continuous back cross. This paper systematically observed and identified the main characteristics, agronomic trait expression and SSR molecular marker of the male sterile lines, and confirmed that a lot of good B. juncea CMS could be utilized in future actual production.%以茎瘤芥不育系 JL154-5A 为不育源,宽柄芥优良自交系为转育父本,通过杂交和连续回交的方法选育出4个具有代表性、不育性状稳定、经济性状良好的宽柄芥胞质雄性不育系 DJA、K6A、HK-1A、K46A,对不育系的主要特征和农艺性状表现进行了调查,并用 SSR 分子标记进行了系统观察鉴定,确证是一批可以利用的宽柄芥优良胞质雄性不育系。
【期刊名称】《长江蔬菜》【年(卷),期】2016(000)022【总页数】4页(P49-52)【关键词】宽柄芥;胞质雄性不育系;选育;性状;鉴定【作者】冷容;范永红;李娟;杨仕伟;刘雪姣;赵守忠【作者单位】重庆市渝东南农业科学院,涪陵,408000;重庆市渝东南农业科学院,涪陵,408000;重庆市渝东南农业科学院,涪陵,408000;重庆市渝东南农业科学院,涪陵,408000;重庆市渝东南农业科学院,涪陵,408000;重庆市渝东南农业科学院,涪陵,408000【正文语种】中文【中图分类】S637.2宽柄芥(Brassica tipa)属芥菜类蔬菜的一个变种[1],俗称笋壳菜、青菜、宽板菜等,是闻名于世的四川酸(泡)菜的主要原料,也是市民鲜食或农户常作饲用的蔬菜种类之一。
植物雄性不育相关基因的鉴定及其在育种中的应用

植物雄性不育相关基因的鉴定及其在育种中的应用植物生殖过程中,雄性生殖器官的发育和功能对种内杂交和品种改良至关重要。
雄性不育这一现象的出现会大大地限制产量、生产效率和稳定性。
因此,正确鉴定和利用与植物雄性不育相关的基因是育种研究中的重要问题。
一、植物雄性不育的原因植物雄性不育的原因主要有遗传和环境两个方面。
遗传因素主要涉及花药发育的异常、花粉形成与释放的异常,以及花粉和胚囊之间的相互作用的异常等。
环境因素包括化学成分、温度、光照和水分等。
二、植物雄性不育相关基因的鉴定科学家和育种专家可以通过遗传学分析和分子生物学技术鉴定与植物雄性不育相关的基因。
首先需要筛选出具有雄性不育性状的材料,并通过遗传分析确定其杂交类型。
在家族谱中找到了负载雄性不育等位基因的行的位置后,就可以利用分子生物学技术进一步鉴定。
现代遗传学手段中有许多识别单个基因等位的技术,比如RAPD、AFLP、SSR、STS等分子标记。
利用这些分子标记,我们可以精确地筛选出与植物雄性不育相关的基因等位,进而为育种研究提供了理论和实验基础。
三、植物雄性不育和育种中的应用植物雄性不育固然会给作物产量和品质带来很大的影响,但许多学者和种植者都利用其进行了强有力的创新。
在对品种改良和杂交育种的研究中,植物雄性不育已成为了一种重要的资源和手段。
在品种改良方面,利用雄性不育因子组合不同基因型之间的优异互补作用,能够大大地增强杂交种的优势,从而显著地提高产量和的商业价值。
在杂交育种方面,利用雄性不育基因能够更好地调控花药和花粉发育,增加杂交与纯合种之间的间隔,从而构建出适合育种目的的新品种体系。
四、结论总之,植物雄性不育的研究和利用为育种研究中的品种改良和杂交育种提供了良好的思路和方式。
对于植物生殖的研究,我们应该结合生态、分子、遗传、生理等课题,探索其本质,并深化其在植物育种中的应用。
水稻雄性不育系与保持系花培的比较的分析

摘要承联是入类矮主要翡粮食佟耪之一,汉次予奎麦,{筵赛上约骞一半靛天墨叛稻米为主要食粮。
目前,人El不断增长,可利用耕地面积日益减少,导致粮食问题的艰巨性。
因此,发掘、谢造新煎基因和稀质资源迸行品种改琵疑提高粮食产量黧得尤为震要。
水稻杂种优势利用是增加稻谷产量的重要途径之一。
在水稻生产上,主要利用杂种优势的三系法秘二系法。
纛系是指雄性不育系、保持系和恢复系,在用于杂种生产时,一般要设鬣两个隔离医,鄄繁蔟医秘杂交制耱区,耱予生产成本裹,显叁予傺持系憋漫杂、遐纯等影响到不蠢系的纯度,进而影响到制种的质爨。
二祭法通常采用两个系,即部分不肖系和恢复系,而不用保持系,毽:系法巍于区努杂交耱_耧宣交静对困难较大,犬瑟积推广弱翅受弼了限秘。
近年来,由于水稻光温敏不育材料的研究,二系法可望很快用于大面积嫩产,假值得特别注意的怒光温敏不育材料由于光照或温泼的改变,能导致育性的转换,在用于犬面积生产用秘时就潜在羞一定的煞险。
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、.……’、、≈檄验正悬在水稻杂种优势利用的量系法基础之上,以花药_花粉培养为手段,通过,、不同培养基及培养条件豹筛选试验眈较研究永稻雄性不宵系和保持系的茬异性,为提纯复壮不育系移保持系提供试验依擐。
同时,对水稻雄性不肖系和僚持系的幼嫩花粉进行成熟培养,以探讨在离体培养条件下,不育浆和保持系幼嫩花粉成熟培养的麓异性及其培养成热翦霹戆性,为遴一步磺究不旁系莼粉豹黢弯过程及兹粉弯缝转换豹物矮基磷掇供参考秘思索的方向,从而为三系向二系转变和谶一步提高不育祭的不育率和不肖度来提高杂种Ft鹃杂释缝度提供灌论蔽攥和行之有效静途径。
既井,秘嫩花耪成熟培养瞧为多}源基嚣静孕入提供了一种避想而又简捷的遗传转化系统。
本安验以三套籼型水稻(丑.32A、越.32B,G46A、(N6B,D62A、D62B)为材料,采用花药壤养要影响因索(1)在磷究水稻雄性不旁系秘保持系花壤效果戆_燕受基因壁、花蓊接释密度、基本培券基、KT浓度和肖机附加物等因素的影响。
某种水稻雄性不育基因的鉴定

某种水稻雄性不育基因的鉴定我国是一个农业大国,农业是我国经济的重要支柱。
因此,农业科技的发展对我国农业的发展至关重要。
其中,水稻的种植是我国农业的重要部分。
而在水稻的生产过程中,种子的质量直接关系到水稻的产量和质量。
因此,水稻的育种研究非常重要。
其中,水稻雄性不育基因的鉴定是水稻高产和优质的关键。
首先,我们需要了解水稻的繁殖方式。
水稻根据雌雄生殖器官所在的位置,可以分为两种类型:一型水稻和二型水稻。
一型水稻的雄蕊与花柱在同一高度,易受风媒或自交授精。
二型水稻的雄蕊与花柱高度相差一定,几乎都是昆虫传粉。
其中,一型水稻在自然条件下会自我授粉,而百分之九十的二型水稻都需要异花传粉,因此,如何利用异花授粉,又不引入病原体和杂质是雄性不育育种研究的关键。
接下来,我们需要了解什么是雄性不育基因。
雄性不育是指雄蕊不能正常发育或不能正常生产正常粉孢子,又称睾丸不育或花药不育。
在育种中,利用雄性不育基因,可以使水稻在不受人工控制情况下,自然地维持雌雄分离,达到孪生变异或杂种优势,从而实现高产和优质。
目前,雄性不育基因被广泛应用于水稻育种中。
然而,长期以来,雄性不育基因鉴定技术一直处于困境。
雄性不育基因是由基因突变所引起的,突变筛选相对非常困难,需要精密的实验手段和精细的筛选技术。
因此,我们需要开发出一种快速、准确、可靠的雄性不育基因鉴定技术。
近年来,国内外学者们在雄性不育基因鉴定技术方面开展了大量的研究。
他们通过分子生物学、生物化学、生物信息学和细胞遗传学等方法,成功鉴定出多种水稻雄性不育基因。
例如:阿维拉麦受体基因(ABA1)、细胞质保守蛋白基因(CMS)、粗粒双孢菌毒素基因(T、Rf3)、非加工米基因(nap)、膜磷酸二酯酶基因(PT)等。
其中,基于分子生物学的鉴定技术是目前最为先进和准确的方法。
它可以通过PCR扩增与特定基因相关的DNA序列,得到相应的DNA片段,并通过序列比对、酶切分析、核酸杂交、AP-PCR等多种方法进行分析。
各种农作物实验

实验一水稻杂交育种程序参观一目的要求了解水稻育种的程序及各阶段的主要工作。
二材料和用具本院水稻育种科研试验田全部材料,笔记本,铅笔。
三内容说明水稻育种方法很多,主要参观杂交育种程序。
(一)原始材料圃种植水稻育种原始材料的地段叫原始材料圃,主要是种植国内外搜集来的原始材料。
每年不断地引入新种持,丰富基因库。
通过系统观察、细致研究,筛选符合育种目标要求的具有单一的或综合的优良性状的亲本。
种植的方法按类型(高杆矮杆、粳稻、灿稻)种植。
每份种20-30株,重点材料应每年种植,严防机械混杂,严格保纯,一般材料一室内贮藏能保持其发芽力的情况下,每年分批轮流种植。
每年从原始材料圃选出若干材料作亲本的种于新本圃。
亲本圃应根据需要分期播种调节花期,加大行距,便于操作。
(二)选种圃种植杂种后代的地段为选种辅圃1.杂交一代(F1)(1)F1的播种:由于杂交所得种子数量少,加之又是米粒,故杂交种子发芽不好,易腐烂。
所以杂交种子最好播在塘瓷盘中育苗,然后载于试验田。
每一组合栽成一区,一般F1种10-20株左右,复合杂交则F1应有100株以上。
在每一个杂交种附近应种亲本和对照品种,均有单本植。
(2)观察记载:记载各重要性状,特殊性状以及有无及杂种优势。
(3)去假杂种:在生长期中,着重去假杂种,去杂假种根据父本的指示性状进行。
(4)收获脱粒:一般按组合分虽收获脱粒,但如假杂种的真伪尚不能准确鉴定时,要分株收获脱粒。
2.杂交二代(F2)(1)F2的种植规模:由于F2是变异范围最大的一代,一般每个组合种植2000-10000株,以组合为单位种植。
行长5尺,行距8-10寸。
种植行数依组合要求总株数而定。
每20或50行加入两个亲本或对照品种。
种扦一行作为比较的标淮,一律采用单本植。
(2)观察记载:F2的分离现象是必然存在的,如某一组合没有出现分离现象则可能是假杂种应淘汰。
对株型,生育期,穗部性状,抗病性等重要性状的分离进行描述和评价,作为组合取舍和个体选择的依据。
新型向日葵细胞质雄性不育系和恢复系的筛选

t s d C P T 一1’ e tr ie d d n t e tr d CMS A5 —1 e t MS E e Sr so e l i o so e n r U .wh c r v d t a h e t r rl e df r d fo ih p o e h t e r s e i i e e r m t o n f
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摘要 : 采用复合油葵杂交种 L F 选株 自交 , 晰 在其 F 中 , 2 有粉株和不育株成对杂交后 , 用菊芋( e atu pt H l nhs e— i i o r) l i 的全 D A加渗透液的混合液按 时涂抹 已授粉 的葵盘柱 头。经多代分离选育 , 成了不育 系 C U 5—1和 as N 育 MS A 相应 的保持系 U 5— 。C U 5—1与现有 不育 系 C P T一1的恢复系杂交 多代 试验 中, 能被 C P T一1的 B 2 MS A MSE 不 MS E 恢复系所恢复 , 明现有 的恢复系与新选 出的恢复 系不 同, 证 新选 出的恢 复系 U 5— R 3只能恢 复 C U 5—1 说明 MS A ,
小白菜和菜薹细胞质雄性不育类型的分子鉴定

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小 白菜和菜薹细胞质雄性不育类型的分子鉴定
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表 1 供 试 的 小 白菜 、 薹 细 胞 质 不 育 系和 保 持 系材 料 菜
考
基 金 项 目 : 代 农 业 产 业技 术体 系 建设 专 项 资金 ( y yx 现 N ct- 3 一y1 ) 5 sz 9
汪 爱华 (9 9 )女 , 17 一 , 通信 作 者 , 士 研 究 生 , 从 事 蔬 菜育 种 博 现
研 究 . malwa g iu h 1 3e m E— i: n ah a @ .o 6 收 稿 日期 : 0 0 0 — 6 2 1— 9 1
试 验 利用 油 菜线 粒 体 C MS基 因特异 性 引 物及 基 于重 复序 列 的 P R引物 对 几种 来 源 不 同 的小 白 C
不 育 系
保 持 系
菜 和菜 薹 细 胞 质雄 性 不 育 材 料 和保 持 系材 料 进 行 小 臼采 苏 . . A一 7; A: X一 : 0 奶 WS 1 WXS 3 一 分 析 和鉴 定 . 以建 立有 效 的小 白菜 和菜 薹 细胞 质 雄
小 白菜 紫 A; 4 ws 一 ; x 5 ws ; x 2 ws _ ;奶 , B; H - B 苏 I ; G B l ;苏
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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。
一个优良的雄性不育系必须具备不育性稳定,且不育株率和不育度都达到100%,农艺性状整齐一致,柱头外露率高,开花习性良好,以利提高制种产量。
作物雄性不育系的鉴定,一般采用植株形态、花粉育性镜检、套袋自交鉴定等方法。
三、材料仪器药品
1.材料水稻或玉米等作物雄性不育系及其保持系或恢复系的植株。
2.仪器用具扩大镜、显微镜、镊子、载玻片、盖玻片、回形针、透明纸带、标签、吸水纸等。
3.药品试剂1%I-KI溶液。
四、方法步骤
(一)雄性不育系和保持系植株形态特征的观察和识别
在不育系繁殖田或杂交制种田对不育系及其保持系〈或恢复系〉进行逐行逐株地观察,比较株型、株高、分蘖、叶色、抽穗、开花时间、花药形态、颜色、开裂等情况和开颖角度等形态区别(表10-1,表10-2)。
断定其是否是不育系,并选择你认为区分最明显的3~4个性状填入表10-3中,以此证实观察结果。
若是利用盆钵植株展示的,则按盆钵上的编号,逐钵观察。
表10-1 水稻雄性不育系与保持系植株形态比较
表10-2 玉米雄性不育系与保持系植株形态比较
表10-3 根据观察结果鉴定作物的雄性不育性
(二)雄性不育系花粉育性镜检鉴定
当前生产上利用的雄性不育系多属于核质互作的花粉败育类型。
败育花粉经I-KI染色处理,在显微镜下观察,按花粉粒的形状和染色反应可分为典型败育、圆形败育和染色败育型。
在镜检过程中,为更准确地鉴定各种类型的花粉,将不育系败育花粉的三种类型和正常可育花粉的特点列成表10-4。
表10-4 雄性不育系败育型花粉与正常可育花粉的比较
雄性不育系花粉育性镜检鉴定方法有:
1.形态鉴定
⑴取样分别从不育系、保持系或恢复系中随机选取即将开花的穗或花序2~4个,挂上标签,带回室内。
从中选择花药已伸长达颖壳或花蕾2/3的花朵3~4个,剥开内外颖或花瓣,从每朵花中取花药3个左右,做镜检制片。
⑵制片将花药分别置于载玻片上,用镊子轻轻捣碎,滴上一小滴I~KI溶液染色,去掉药壁后,盖好玻片,用吸水纸吸去多余的I~KI溶液,待镜检观察。
⑶镜检将制好的玻片置于100倍显徽镜下仔细观察。
每片各选择有代表性的视
野2~3个观察花粉粒的形状和染色反应。
正常花粉因有较多淀粉粒,遇I~KI呈黑紫色,不正常花粉则染色浅或不染色。
计数每个视野内不育花粉粒的数目,并按下式计算不育花粉的百分率:
不育花粉率=不育花粉粒数/总花粉粒数×100
2.染色鉴定
TTC染色法:TTC可用于检验花粉呼吸过程中脱氢酶的活性。
具有生活力的花粉中含有脱氢酶,它催化底物使脱下的氢与TTC结合,生成红色化合物甲醛。
因此,凡有生活力的花粉呈红色,生活力弱的呈浅红色,无生活力的不显色或成黄色。
⑴取样同形态鉴定。
⑵染色取已成熟尚未开花的水稻花粉5~10个,切断花药两端,放入小烧杯中,加0.2 %TTC溶液,使花药完全浸入反应液中,在30℃左右温度下染色30~60min。
⑶压片镜检取出花药,置于载玻片上,用解剖针压出花粉,去掉花药药壁组织,盖上盖玻片,镜检观察,取5个视野,统计着色花粉百分率。
凡花粉粒变红有生活力,染色越深生活力越强。
不育花粉率= 不育花粉粒数/总花粉粒数×100
最后根据不育花粉率(表10-5),判定花粉不育等级,填表(表10-6)。
表10-5 水稻花粉不育性分级标准
表10-6 水稻花粉育性镜检鉴定结果
(三)雄性不育系套袋自交结实性鉴定
套袋自交是鉴定育性最准确、最可靠的方法,即在不育系中,选择刚抽穗或现花蕾而尚未开花的花序3个,套上牛皮纸袋,用回形针固定,让其自交结实,15d后,取掉纸袋,分别统计其自交结实情况。
凡套袋的株(穗〉只要有一粒结实就算为结实株〈穗〉。
再按公式计算不育株〈穗〉率和不育度:
不育株(穗)率= 不育株(穗)数/套袋总株(穗)数×100%
不育度= 不育花(朵)数/总花(朵)数×100%
最后根据不育度,确定不育度等级(表10-7、表10-8)。
将鉴定结果填入表(表10-9),并指出其不育株率和不育度等级。
表10-7 水稻不育系不育度分级标准
表10-8 玉米雄花育性分级标准
表10-9 不育系育性鉴定结果
五、实验作业
1.在不育系繁殖田或杂交制种田中逐行逐株地观察比较不育系与其保持系植栋的形态区别。
2.将不育系、保持系花粉进行育性镜检鉴定、不育系自交结实性鉴定,完成表,并对结果进行讨论。
3.还有那些鉴定花粉生活力的方法?其优缺点有那些?。