Ven、K型小麦雄性不育系细胞质效应在春小麦上的表现

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
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。

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。

专利名称：一种小麦细胞核雄性不育系的保持方法专利类型：发明专利
发明人：周宽基,马力耕,邓兴旺
申请号：CN201280003769.8
申请日：20121101
公开号：CN103237441A
公开日：
20130807
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种小麦细胞核雄性不育系的保持方法，获得的msms基因型小麦4E单体异附加系的种子为蓝粒，自交可正常结实，后代可分离出约64%的白粒核不育系和16%浅蓝粒、16%中蓝粒和4%深蓝粒可育系。

本发明使用适当浓度的化学杂交剂SQ-1处理苗期的蓝粒保持系，可使异型雄配子的遗传传递率下降到0.2%，同时蓝粒保持系的自交结实率仅平均下降3.2-10.7%。

申请人：未名兴旺系统作物设计前沿实验室(北京)有限公司
地址：100085 北京市海淀区上地西路39号北大生物城
国籍：CN
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5种细胞质雄性不育小麦败育的生物学特性及育性恢复细胞质雄性不育小麦（CMS）是一种利用雄性不育基因和特定细胞质（质体）实现杂交育种的方法，它具有高效、简便等优点，在新品种培育中得到广泛应用。

然而，CMS小麦败育也是影响作物产量和降低农业可持续发展的重要因素之一。

本文将围绕5种细胞质雄性不育小麦败育的生物学特性及育性恢复展开讨论。

一、结构紧密的线粒体基因组细胞质雄性不育小麦的线粒体组成不同于普通小麦，线粒体基因组相对结构比较紧密，缺乏间隔序列，这种紧密的结构会诱导线粒体某些基因产生缺陷，进而导致光合作用受到影响、能量代谢紊乱、膜通透性改变等生物学反应，从而使小麦败育。

二、不充分或过量释放线粒体基因产物线粒体基因不充分或过量释放其产物为细胞质雄性不育小麦败育的主要原因。

线粒体基因产物的不充分释放可能是由于异常的转录、翻译和基因组拷贝等多种因素导致，线粒体呼吸链和氧化磷酸化途径功能减弱，呼吸过程中氧化磷酸化作用酶的数量和活性降低，直接影响细胞的光合复合物和能量代谢，从而导致小麦败育。

三、线粒体基因内的突变线粒体基因的突变也可引起细胞质雄性不育小麦败育，突变是由于线粒体基因自身的遗传特性引起线粒体生物合成过程出现差错，导致突变。

突变的原因有很多，包括自然选择、外来DNA插入和放射线等，突变类型有替换、缺失、插入和转座等。

这些突变可导致线粒体基因失去正常的活性，进而导致光合作用和能量代谢等过程失调，从而使小麦败育。

四、线粒体基因与染色体相互作用线粒体基因和染色体的相互作用也是小麦败育的原因之一。

实际上，线粒体基因和核基因总是相互作用的，因为在表现线粒体发育、功能和代谢水平时，线粒体基因做出决定性的贡献。

因此，当核基因和线粒体基因相互配对时，可能会导致特定线粒体变异在染色体上表现出连锁现象，从而导致小麦的一部分膜和酵素的失调，进而导致小麦败育。

五、育性恢复解决细胞质雄性不育小麦败育的一个有效途径是通过育性恢复。

K型小麦细胞质雄性不育系育性恢复基因的SSR分子标记分析刘保申;孙其信;高庆荣;孙兰珍;解超杰;李传友;倪中福;窦秉德;魏艳玲【期刊名称】《中国农业科学》【年(卷),期】2002(035)004【摘要】以(K冀5418A∥91289/LK783)三交F1分离群体的极端不育株和极端可育株分别建立保持池和恢复池,利用79对SSR引物对两池间的多态性进行了研究.分析表明,6对SSR引物在两池间扩增出了稳定的多态性差异,在分离群体上验证结果表明,LK783的育性恢复基因与4个SSR引物的扩增位点xgwm11、Xgwm18、Xgwm264a和xgwm273有连锁关系,该育性恢复基因与Xgwm11、Xgwm18和Xgwm273的遗传距离为6.54±4.37 cM,与xg-wm264a的遗传距离为5.71±4.10 c M,这4个引物可应用于K型小麦细胞质雄性不育系育性恢复基因的标记辅助选择.利用中国春缺体四体系和双端体系进一步将Xgwm11、xgwm18、Xgwm264和Xgwm273定位于1BS,说明LK783的育性恢复基因位于1BS,但它在1BS上的相对位置与Rfu1有所不同,它们的等位性关系有待于进一步研究.【总页数】5页(P354-358)【作者】刘保申;孙其信;高庆荣;孙兰珍;解超杰;李传友;倪中福;窦秉德;魏艳玲【作者单位】山东农业大学农学院,泰安,271018中国农业大学植物遗传育种系,北京,100094;中国农业大学植物遗传育种系,北京,100094;山东农业大学农学院,泰安,271018;山东农业大学农学院,泰安,271018;中国农业大学植物遗传育种系,北京,100094;山东农业大学农学院,泰安,271018;中国农业大学植物遗传育种系,北京,100094;中国农业大学植物遗传育种系,北京,100094;中国农业大学植物遗传育种系,北京,100094【正文语种】中文【中图分类】S512【相关文献】1.K型小麦细胞质雄性不育系育性恢复性的遗传研究 [J], 刘保申;孙兰珍;高庆荣;张延传;刘升2.粘类小麦育性恢复基因的遗传分析及SSR分子标记 [J], 李红霞;张改生;张龙雨;牛娜3.V型小麦细胞质雄性不育系育性恢复基因的SSR分子标记分析 [J], 石运庆;牟秋焕;李鹏;刘保申4.K型小麦细胞质雄性不育系育性恢复基因的RAPD和ISSR标记 [J], 刘保申;孙其信;孙兰珍;高庆荣;解超杰;窦秉德;倪中福;魏艳玲;张延传5.小麦粘类CMS育性恢复基因的SSR分子标记与定位 [J], 郭艳萍;张改生;程海刚;朱展望;张龙雨;牛娜;马守才;李红霞因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

普通小麦T型和K型胞质雄性不育系败育过程细胞学观察和
同工酶检测
范平
【期刊名称】《华北农学报》
【年(卷),期】1996(011)001
【摘要】利用细胞学观察和同工酶电泳测试，分析了普通小麦Ｔ型和Ｋ型胞质雄性不育系、保持系和恢复系花药的发育过程，结果表明：（１）用同工酶电泳检测小麦Ｔ型和Ｋ型雄性不育胞质效应的区别有效。

（２）酯酶酶谱较过氧化物酶酶谱更能清楚地检测两类不同胞质不育系败育发生的时期和程度。

（３）细胞学观察表明，Ｔ型不育系小孢子在双核期其细胞核绝大部分不存在，成为空壳，败育较早，较迅速，这可能是其恢复源较狭窄的原因之一；而Ｋ型不
【总页数】9页(P2-10)
【作者】范平
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】S512.103.2
【相关文献】
1.普通小麦T型,V型和K型细胞质雄性不育系花粉败育机理的细胞学研究 [J], 李传友;孙兰珍
2.大白菜新型细胞质雄性不育系6w-9605A的育性鉴定和花药败育的细胞学观察
[J], 施展;万正杰;徐跃进;邹瑞昌;黄涛;傅廷栋
3.大白菜新型细胞质雄性不育系6w-9605A的育性鉴定和花药败育的细胞学观察[J], 施展;万正杰;徐跃进;邹瑞昌;黄涛;傅廷栋
4.红麻细胞质雄性不育系小孢子败育的细胞学观察 [J], 朱丽梅;艾素云;周瑞阳
5.甘蓝型油菜细胞质雄性不育系105A花药败育的细胞学观察 [J], 王开芳;张咏梅;张金文;杨磊;王鹏;王志伟
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第27卷第2期作　物　学　报V o l.27,N o .22001年3月A CTA A GRONOM I CA S I N I CA M ar .,2001小麦T 、K 、V 型胞质不育系和杂种m t D NA 的RAPD 分析及育性相关片段的克隆Ξ孙兰珍　姚方印ΞΞ　李传友　李利斌　刘保申　高庆荣(山东农业大学农学系,山东泰安271018)提　要　用RA PD 技术对细胞质分别来源于粘果山羊草(A e .kotschy i )、偏凸山羊草(A e .ven tricosa )、提莫菲维小麦(T .ti m op heev ii )的三种普通小麦雄性不育系22K 型、V 型、T 型及相应的保持系、恢复系以及杂种F 1代的线粒体DNA (m tDNA )进行了比较分析。

结果如下:(1)发现在m tDNA 组织结构上K 型、V 型、T 型不育系之间以及与保持系之间均呈现差异,这从DNA 水平上提供了三类不育系胞质来源不同的证据;(2)利用23个引物的扩增结果进行了聚类分析,绘制出了T 型、K 型、V 型三种不育系、保持系和K 、V 型共同的恢复系及杂种F 1代树式遗传关系图;(3)对两个特异的多态性DNA 片段进行了回收,克隆、并制备探针,Sou thern 杂交结果显示不育系与保持系间存在多态性,有两个片段可能与育性有一定的联系。

关键词　普通小麦(T .aestivum );细胞质雄性不育;线粒体DNA ;RA PD 分析RAPD Ana lysi ng of C M S -T ,K ,V m t D NA s and Clon i ng of m t D NA Fragm en ts A ssoc i a ted w ith C M S -K i n W hea tSU N L an 2Zhen YAO Fang 2Y in L I Chuan 2You L I L i 2B in L I U B ao 2ShenGAO Q ing 2Rong(D ep art m ent of A g rono my ,S hand ong A g ricu ltu ral U niversity ,T aian ,S hand ong 271018,Ch ina )Abstract M itochondrial DNA s (m tDNA s )from th ree typ es of cytop las m ic m ale sterility lines (C M S 2K ,2V and 2T )in w heat ,of w h ich the cytop las m derived from A e .kotschy i ,A e .ven tricosa and T .ti m op heev ii ,resp ectively ,w ere com p ared am ong C M Ss and their m ain tainer ,resto rer and hyb rids of C M S 2K and 2V .T he resu lts indicated that :(1)the m tDNA s from C M S 2K ,2V and 2T w ere differen t from each o ther and from their m ain tainer ,th is p rovided som e evidence at m o lecu lar level fo r th ree k inds of C M S lines w ith differen t cytop las m s ;(2)the genetic dendrogram w as m ade and the relative genetic distance am ong 7differen t w heat m aterials w as calcu lated by clu ster analysis w ith am p lificati on p roducts from 23p ri m ers ;(3)tw o sp ecific fragm en ts of m tDNA w ere then cloned in to p las m id vecto r andconverted in to R FL P p robes.Sou thern hyb ridizati on p attern s revealed po lym o rp h is m betw een sterile line and m ain tainer line .Key words W heat (T .aestivum ),Cytop las m ic m ale sterility (C M S ),M itochondrial DNA (m tDNA ),RA PD analysisΞΞΞ现工作单位:山东省农业科学院水稻研究所收稿日期:2000202222,接受日期:2000206216R eceived on :2000202222,A ccep ted on :2000206216国家自然科学基金(39570452)资助课题。

普通小麦1031做为SV型细胞质雄性不育系小麦保持系的鉴
定
赵丽杰;吴姝菊;李集临
【期刊名称】《哈尔滨师范大学自然科学学报》
【年(卷),期】2007(023)003
【摘要】以1BS染色体上带有T.Spelta小麦Rf3恢复基因的普通小麦1031与SV型细胞质雄性不育系杂交,通过杂交F1代的育性观察,结果表明普通小麦1031能保持SV型细胞质雄性不育系小麦的不育性,同时染色体C-分带显示普通小麦1031是属于非1B/1R型保持系.这是一个新发现,扩大了SV型细胞质雄性不育系小麦保持系极少的资源,为SV型细胞质雄性不育系小麦在北方春麦区利用,提供基础材料.
【总页数】4页(P96-99)
【作者】赵丽杰;吴姝菊;李集临
【作者单位】哈尔滨师范大学阿城学院;哈尔滨师范大学阿城学院;哈尔滨师范大学【正文语种】中文
【中图分类】S5
【相关文献】
1.普通小麦细胞质雄性不育系及其保持系线粒体DNA和RAPD分析 [J], 赵宝存;王京兆
2.普通小麦T型细胞质雄性不育系及其保持系线粒体DNA的比较研究 [J], 仇艳
光;沈银柱;黄占景;赵保存;何聪芬;秘彩莉
3.普通小麦T型细胞质雄性不育系及其保持系线粒体多肽的电泳比较研究 [J], 司智海;刘植义
4.普通小麦T型细胞质雄性不育系及其保持系线粒体多肽的电泳比较研究 [J], 司智海;刘植义
5.普通小麦(Triticum aestivum L.)T型细胞质雄性不育系及其保持系的线粒体DNA比较研究(英文) [J], 刘大钧;谢纬武;王斌;吴敏生
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