玉米C型胞质互作雄性不育系的不育机理及恢复性研究
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沈单16号玉米雄性不育系的选育和利用摘要阐述了玉米沈单16号雄性不育系的品种来源、选育经过及特征特性,并介绍了雄性不育的利用,以期为玉米制种提供技术参考。
关键词玉米;沈单16号;雄性不育系;选育;利用随着杂种优势在作物育种上的广泛应用,雄性不育已经成为杂种优势利用的有效途径。
玉米是最早利用细胞质雄性不育的作物。
利用雄性不育系配置杂交种,是保证种子纯度、提高玉米产量的重要途径。
自1950年第1个玉米雄性不育系杂交种问世以后,玉米细胞质雄性不育种研究有较大进展。
但由于认识、技术、管理等方面的原因,致使玉米雄性不育杂种优势的研究和推广利用受到严重影响,至今我国玉米雄性不育系杂交种的种植面积不到玉米种植面积的3%。
据粗略计算,如果玉米雄性不育杂交种种植面积达总面积的35%,每年就可增收玉米250万t,节约劳动力150万个工日,相应的经济效益和社会效益非常明显。
基于此,笔者对春播区种植面积较大的沈单16号进行不育杂种优势研究和推广,以期尽早实现该品种人工杂交向自然杂交的转变,提高种子质量。
1品种来源玉米杂交种沈单16号是沈阳市农业科学院利用沈137和自交系K12组配的普通玉米杂交种(沈9729)。
2003年2月通过国家农作物品种审定委员会审定,审定号为国审玉2003014。
该品种是我国目前年种植面积较大的玉米品种,推广面积成倍数增长,具有进一步推广的潜力和价值。
父本沈137是利用含有热带种质的美国杂交种6JK111选育而成,具有一般配合力高、抗病性强、抗倒性强、光周期敏感、光合速率高、自身产量高、综合农艺性状好的特点,为沈单16号具有的优异性状打下坚实基础,尤其对温光变化敏感的特性使沈单16号生育期具有很大的可塑性,具有广泛的适应性。
母本K12中含有黄早四血缘,是适应性较广的育种材料。
沈137与K12杂交拓展了国内×国外原有杂交模式,使沈单16号表现出较强的杂种优势,解决了生产上长期存在的重产轻质、缺少优质高产品种的普遍问题。
玉米新品种天塔619不育系的选育和利用曹永禄【摘要】在农业供给侧结构性改革背景下,种企必须选育更多的优质专用品种.除了产量之外,还必须在抗性,品质上有自身优势,最大程度降低制种成本,提高品种市场竞争力,成为企业生存发展的重要因素.所以改良玉米品种的任务非常紧迫,利用雄性不育系制种可以降低成本,是提高市场竞争力的有效办法.当玉米雄性不育系杂交品种进入市场之后,推动了此项目研究的大力发展.但是由于人们的意识不高及管理理念等各方面因素的不利影响,该技术的研究、推广利用进展不快,目前在种植面积上不到15%.利用不育系配置杂交种,是提高玉米产量、降低制种成本的最佳方法.基于此,笔者对自选的耐密宜机收品种天塔619进行了不育杂种优势的研究和推广分析.通过实行技术上的转变,由目前的人工杂交配种向自然杂交配种发展,从而提高了种子的存活率和成功率以及市场竞争力.【期刊名称】《南方农机》【年(卷),期】2018(049)011【总页数】2页(P40,44)【关键词】玉米品种;天塔619不育系;选育【作者】曹永禄【作者单位】天津中天大地科技有限公司,天津300384【正文语种】中文【中图分类】S5131 天塔619的选育过程母本H51;为2005年海南繁种田内收获的异形变异株果穗,经多代自交选育而来的稳定自交系。
父本0h1925;为2006年335父本与短生育期丹598的杂交后代,经连续自交选育的二环系。
2013年1月在海南笔者用H51做母本,用0h1925为父本组配而成。
2013年和2014年连续两年在河北望都,涿州,固安,青县,遵化等品比试验中均比对照郑单958增产显著。
于是在2014年底向河北省农业相关部门提交了2015年度玉米品种联合测试的申请报告,并于2015年在河北省夏播超密组区域试验,取得较好的成绩,平均亩产770 kg;2016年同组区域试验,平均亩产751 kg;2016年生产试验,平均亩产673.3 kg。
第11章细胞质遗传习题一、名词解释:1.细胞质遗传(cytoplasmic inheritance):由细胞质内的基因即细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律叫做,又称染色体外遗传、核外遗传、母体遗传等。
2.母性影响(maternal effect):正反交的结果不同,子代表型受到母本基因型的影响而和母本的表型一样的现象。
又叫前定作用(predetermination)。
3.植物雄性不育:雄蕊发育不正常,不能形成有功能的正常花粉;而其雌蕊却是正常的,可以接受正常花粉而受精结实。
4.核不育型:是一种由核内染色体上基因所决定的雄性不育类型。
5.质-核不育不育型:由细胞质基因和核基因互做控制的不育类型。
6.孢子体不育:花粉的育性受孢子体(植株)基因型所控制的现象称为孢子体不育。
7.配子体不育:花粉的育性受受雄配子体(花粉)本身的基因所决定的现象称为配子体不育8.自体受精:同一个体产生的雌雄配子受精结合。
如:蚯蚓、草履虫等低等动物。
二、是非题:1.草履虫的放毒特性依赖于核基因K,因此,有K基因就是放毒型,否则就是敏感型。
(-)2.细胞质遗传的一个特点是杂种后代的性状通常表现不分离或不规则分离。
(-)3.利用化学药物杀死一个正常植株的花粉,它的雌花与正常花粉授粉,受精获得的子代也就能表现出雄性不育的特性了。
(-)4.已知一个右旋的椎实螺基因型为Dd,它自体受精产生后代应该全部是左旋。
(-)5.在植物雄性不育性遗传中,配子的育性受母体基因型的控制的现象称为配子体不育。
(-)三、选择题:1.紫茉莉的枝条有绿色、白色和花斑三种不同颜色,其颜色的遗传属于细胞质遗传,用♀花斑×♂绿色,其后代表现为(4)(1)绿色;(2)白色;(3)花斑;(4)绿色,白色,花斑。
2.现代遗传学认为, 线粒体、质体等细胞器中含有自己的(4)。
(1)蛋白质(2)叶绿体(3)糖类物质(4):遗传物质3.质核互作型雄性不育系的恢复系基因型为(4)(1)S(Rr) (2)N(rr)(3)S(rr) (4)N(RR)4.植物质核型雄性不育中的孢子体不育类型,如基因型为Rr时,产生的花粉表现(3):(1)全不育(2)一半可育(3)全可育(4)穗上分离5.植物质核型雄性不育中的配子体不育类型,如基因型为Rr时,产生的花粉表现(2):(1)全不育(2)一半可育(3)全可育(4)穗上分离6.植物质核型雄性不育中的孢子体不育类型,如基因型为Rr时,产生的花粉表现(3):(1)全不育(2)一半可育(3)全可育(4)穗上分离7.植物质核型雄性不育中的配子体不育类型,如基因型为Rr时,产生的花粉表现(2):(1)全不育(2)一半可育(3)全可育(4)穗上分离8.所谓质-核不育是由质-核中相应基因的互作而引起的,水稻杂种优势利用中成功地利用了这种雄性不育,对于如下基因型哪些能组成理想的三系配套。
烟草重要基因篇:9. 烟草雄性不育和育性恢复基因作者:李凤霞来源:《中国烟草科学》2015年第03期植物雄性不育(male sterility,MS)既是植物生殖生物学研究中的一个重要植物学性状,也是研究作物杂种优势利用的一个重要农艺性状,在作物育种和分子生物学研究中具有重要地位[1]。
植物雄性不育可分为细胞核雄性不育(genic male sterility, GMS)和细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility, CMS)。
GMS由核不育基因控制,无正反交遗传效应;CMS由线粒体不育基因和核恢复基因(restorer of fertility,Rf)共同调控,线粒体基因导致不育,Rf 能改变线粒体中不育基因的表达,使不育系恢复育性。
烟草是叶用作物,生产上可使用不育系,目前不育系种植面积占整个烤烟种植面积的一半左右。
Sua-CMS是我国烟草育种和生产中使用的唯一不育类型,其不育胞质来源于烟草野生种Nicotiana suaveolens。
1 烟草细胞核雄性不育基因细胞核雄性不育是由核基因控制的雄性不育,在花粉发育过程中,任何代谢相关的基因变异以及光、温度等环境因素改变都可能导致雄性不育。
绒毡层位于花粉囊壁的最内层,对花粉的生长发育至关重要,水稻msp1突变体绒毡层完全缺失,表现出不育[2]。
拟南芥dyt1(dysfunctional tapetum1)突变体的绒毡层细胞高度液泡化并缺少正常细胞质,DYT1控制胼胝质分解并影响绒毡层分化,是导致不育的关键基因[3]。
利用TA29启动子和野生花生的半胱氨酸蛋白酶基因(AdCP)融合转化烟草,也能使烟草不育[4]。
COI1是JA受体的重要组成部分,将烟草NtCOI1通过RNAi敲除后,NtCOI1下调的烟草植株花粉淀粉代谢异常,花蜜丧失,花粉败育,进一步分析表明NtMYB305在不育株中下调[5]。
2 烟草细胞质雄性不育基因线粒体是植物细胞质雄性不育的育性因子载体,线粒体编码基因的缺失或功能异常是导致植物育性发生变化的一个原因。
细胞质遗传习题一填空题1、1/42、核质互作线粒体叶绿体(质体)核基因(K)和kappa粒3、核基因K、细胞质因子kappa4、雄性不育系,保持系,恢复系5、线粒体核基因(K)和kappa粒名词1、cytoplasmic Inheritance:细胞质遗传:由染色体以外的遗传因子所决定的遗传现象。
2、Plasmon:细胞质基因组:生物体细胞质基因的总称。
3、Maternal influence: 母性影响,是指由核基因的产物积累在卵细胞中所引起的一种遗传现象。
4、xenia:胚乳直感、种子直感,在当代的胚和胚乳中由于精核的影响而直接表现父本某些性状的现象。
5、metaxenia:果实直感,种皮或果皮组织在发育过程中由于花粉影响而表现父本的某些性状。
问答题1、什么叫细胞质遗传?它有哪些特点?试举例说明之。
答:细胞质遗传指由细胞质内的遗传物质即细胞质基因所决定的遗传现象和规律,又称非染色体遗传、非孟德尔遗传、染色体外遗传、核外遗传、母体遗传。
细胞质遗传的特点:⑴. 遗传方式是非孟德尔式的;杂交后一般不表现一定比例的分离。
⑵. 正交和反交的遗传表现不同;F1通常只表现母体的性状,故又称母性遗传。
⑶. 通过连续回交能将母本的核基因几乎全部置换掉,但母本的细胞质基因及其所控制的性状仍不消失。
⑷. 由附加体或共生体决定的性状,其表现往往类似病毒的转导或感染。
举例:罗兹(Rhoades M. M.)报道玉米的第7染色体上有一个控制白色条纹的基因(ij),纯合的ijij植株叶片表现为白色和绿色相间的条纹。
以这种条纹株与正常绿色进行正反杂交,并将F1自交其结果如下:当以绿色株为母本时,F1全部表现正常绿色与非绿色为一对基因的差别,纯合隐性(ijij)个体表现白化或条纹,但以条纹株为母本时,F1却出现正常绿色、条纹和白化三类植株,并且没有一定的比例,如果将F1的条纹株与正常绿色株回交,后代仍然出现比例不定的三类植株,继续用正常绿色株做父本与条纹株回交,直至ij基因被全部取代,仍然没有发现父本对这个性状的影响,可见是叶绿体变异之后的细胞质遗传方式。