小麦光温敏雄性不育转换规律研究进展_权威

两极光温敏感型小麦雄性不育系337S的选育
荣德福;李少华;郭拥军;周世文
【期刊名称】《湖北农业科学》
【年(卷),期】2001(000)005
【摘要】地理远缘的普通小麦CIM89-1-11和"8403”杂交后分离出不育株,以此为基础育成了既对短日低温敏感,又对长日高温敏感的两极光温敏感型雄性不育系337S.该不育系不育株率100%,在短日低温或长日高温条件下,不育度达到或接近100%;异交结实率及杂种结实率均可达85%以上;杂种优势强,综合性状好,具有良好的应用前景.
【总页数】4页(P13-16)
【作者】荣德福;李少华;郭拥军;周世文
【作者单位】湖北省沙洋农场农业科学研究所;湖北省沙洋农场农业科学研究所;湖北省沙洋农场农业科学研究所;湖北省沙洋农场农业科学研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S511
【相关文献】
1.新型光温敏小麦不育系337S的组织结构研究 [J], 程旭东;孙东发;荣德福
2.水稻光温敏核雄性不育系选育研究 [J], 杨远柱;唐平徕
3.普通小麦光温敏雄性不育的类型与长日高温敏感型不育系的选育 [J], 荣德福;曹卫民
4.甘蓝型油菜光温敏雄性不育两用系501-8S的选育 [J], 刘尊文;彭芝兰;周小平;李
海龙;周贱根;吴平
5.大豆光温敏感型雄性不育系发现初报 [J], 卫保国
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迈向第三代杂交小麦：中国科学家最新突破｜前沿知识分子为更好的智趣生活ID：The-Intellectual●●●将善于奔跑的马和耐力持久的驴杂交，产生的后代骡子兼具双亲的优势，这种现象称为“杂种优势”，在自然界中普遍存在。

人们很早就想将杂种优势现象应用到农作物生产中去，以培育兼具双亲优良农艺性状的杂交玉米、水稻和小麦。

上世纪30年代，杂交玉米技术在生产中得到大规模应用；杂交水稻技术也于上世纪70年代起开始广泛应用。

而杂交小麦技术却一直未能取得突破以获得大规模应用。

小麦是全球范围内种植的主要粮食作物，是全球大约30%人口的主要食物来源。

全球人口的持续增长、人们生活质量的改善要求小麦产量和品质随之提高。

目前，专家预计提高小麦产量和品质最有效的途径，仍是依赖杂交育种技术，创制杂交小麦。

小麦是严格雌雄同花、自花授粉的作物，杂交小麦种子的研制严格依赖于小麦雄性不育系。

因为缺乏规模制种的稳定雄性不育系，全球杂交小麦的种植面积只有总种植面积的约0.2%，而中国杂交水稻的种植面积占水稻总种植面积的比例已达40%。

小麦雄性不育突变体的筛选始于60年前，目前已经筛选到至少5个核基因编码的雄性不育突变体，被命名为ms1-ms5。

其中ms1和ms5是隐性突变体，ms2、ms3和ms4是显形突变体。

克隆控制小麦雄性不育基因是利用雄性不育系规模化制备杂交小麦种子的关键。

之前还没有任何一个小麦雄性不育基因被克隆，2017年开始才陆续有国内外科学家克隆出小麦Ms2和Ms1基因。

2017年4月，山东农业大学付道林团队(Ni et al., Nature Communications, 8:15121)和中国农业科学院贾继增团队(Xia et al., Nature Communications, 8:15407)分别发表了小麦Ms2基因的克隆和鉴定工作。

由于ms2突变体的显性属性可以用于小麦育种，并成为一个重要育种工具，但它很难用于规模化小麦杂交制种。

F型小麦雄性不育系恢复性研究苑少华;段文静;白建芳;秦梦颖;王娜;马锦绣;赵昌平;章文杰;张风廷;张立平【期刊名称】《麦类作物学报》【年(卷),期】2018(38)6【摘要】F型小麦雄性不育系(FA)是我国近年来发现的新型普通小麦细胞质雄性不育系,该不育系通过小麦品种间近缘杂交获得,具有良好的不育性和恢复性。

为了解FA的生态适应性,本研究通过FA与116份恢复性材料进行组合配制,在北京和河南南阳两个试验区进行种植,筛选高恢复性材料和强优势组合。

研究发现,FA的花粉粒在两地都表现为瘦小、空瘪,花药成熟后不能完全开裂,主要通过开颖授粉,且在南阳种植的植株花粉碘染率低于北京。

通过对FA杂交组合结实率的分析,在北京和南阳分别筛选出结实率大于90%的高恢复性组合72个和25个,分别占比62.07%和21.55%;进一步筛选出北京和南阳两地结实率均大于90%的高恢复性组合22个,占比18.97%,说明FA具有较好的恢复性。

比较FA和杂交组合F1代在北京及南阳两地的结实率,发现在南阳结实率小于5%的低恢复性杂交组合12个,且这些组合在北京的结实率显著高于南阳,推测FA及部分FA的杂交组合具有一定的光温敏特性。

将FA与小麦光温敏核雄性不育系BS366具有相同父本的20个组合进行比较,发现FA与BS366的恢复源存在差异,其育性恢复机制存在一定差异。

【总页数】7页(P654-660)【关键词】小麦;F型雄性不育系;恢复性;结实率;光温敏【作者】苑少华;段文静;白建芳;秦梦颖;王娜;马锦绣;赵昌平;章文杰;张风廷;张立平【作者单位】北京市农林科学院杂交小麦工程技术研究中心/杂交小麦分子遗传北京市重点实验室;北京农学院植物科学技术学院【正文语种】中文【中图分类】S512.1;S330【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.几类异源细胞质1B/1R、非1B/1R型小麦雄性不育系育性恢复性的比较研究 [J], 乔利仙;张改生;孙世孟;王小利3.几类异源细胞质1B／1R、非1B／1R型小麦雄性不育系育性恢复性的比较研究[J], 乔利仙;张改生;孙世孟;王小利4.粘、易、偏型非1BL/1RS小麦雄性不育系育性恢复性研究 [J], 杜伟莉;张改生;刘宏伟;王军卫;王小利;赵卓军5.二角型小麦雄性不育系育性恢复性的研究 [J], 邵景侠;张改生;刘宏伟;王军卫因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

河南农业2016年第7期（上）LIANG ZHONG LIANG FA良种良法物体，从而诱发产生突变的一种诱变技术。

离子束辐照产生的各类自由基的增加和积累，是引起变异的重要原因。

河南省离子束生物工程重点实验室的成立，为开展离子束诱变育种研究提供了必要条件。

（四）航天诱变育种航天诱变育种是将航天技术、生物技术和农作物育种技术相结合发展起来的一项崭新的育种技术。

河南省科学院、河南省农科院等单位从1991年开始利用返回式卫星和高空气球搭载小麦种子进行太空诱变试验，先后选育出小麦新品种太空５号、太空６号、富麦2008。

世纪80世纪80（EMS）其中4对4D 染色Co-γ射线辐照促进小麦与黑麦、冰草间远缘杂交，育成一批具有外缘遗传基因的巨大粒小麦；利用辐射诱变与杂交相结合育成了特大粒品系96079、96148等，这些品系不仅千粒重在50~87g，而且抗病、成熟期等性状也得到改进，是难得的大粒资源。

3.彩色小麦资源：河南省小麦育种专家周中普采用化学诱变、物理诱变、远缘杂交相结合的手段培育出了黑色、绿色等彩色小麦品种。

中普系列彩色营养小麦，富含多种人体必需的营养元素，尤其是铁、硒、锌、碘、钙及赖氨酸等，并且蛋白质含量居小麦之首。

三、存在问题目前，基于诱变新因素发掘的小麦诱变新技术研究尚处于探索应用阶段，有关诱变机理研究还十分薄弱，有必要深入诱变因素生物学效应的研究，从细胞学、生理生化和分子生物学等方面继续深入诱发突变的机理研究，对后代各变异类型的发生频率及其遗传规律进行分析 ，结合分子标记及其他生物标记技术 ，以提高选择的准确性和突变体的利用效率。

种质资源利用率不高，诱变可以产生一些通过常规杂交而无法获得的突变体，有些性状的突变体出现的重复性几率很低。

由于在市场经济条件下的竞争机制，导致育种家对一些材料高度保密而不能共享，优异的种质资源得不到遗传学分析评价和充分利用。

四、发展对策与建议结合河南省农业生产需求，广泛开展多种植物诱变育种研究。

小麦育种创新研究进展 摘要综述了小麦育种的创新研究进展,包括品种类型创新、资源创新、育种技术创新等,以期为小麦育种提供科学依据。

关键词小麦;育种创新;研究进展

小麦是我国重要粮食作物,并且是作为储备粮的最好粮食品种,常年占国家储备粮的1/2以上。因此,通过小麦育种创新,培育和生产更多高产、稳产、优质的小麦品种对国家粮食安全和改善民生具有重要意义。提到小麦育种创新,很多人往往把转基因技术的应用(基因工程)作为重点。然而在20世纪的前20年,转基因技术在小麦品种的选育和商业化利用上还仅仅处于起步阶段。即使是转基因作物中起步早、成效最大的玉米、大豆等粮食作物,主要输入特性也仅限于农药效率改进型的(包括除草剂耐性的HT和抗虫性的Bt基因)技术进步,对作物产量的影响主要体现在减少虫害和杂草影响损失,对提高产量的作用有限。如美国农业部资料,美国全国的玉米平均单产2004—2008年比1991—1995年提高了28%,只有3%～4%归功于转基因Bt特性,而24%～25%仍归功于传统育种。因此,笔者认为小麦育种创新应从多方位进行探讨,包括品种类型的改进、资源创新和多途径的技术创新等,才能更快更好地促使育种创新在生产上发挥作用。

1品种类型的创新 近年玉米郑单958(种植面积连续多年占全国第1)和美国推广的先锋号等系列,都是由过去高株大穗型向耐密抗倒型改变,大大提高了丰产、稳产性。小麦矮化育种也是一例,随着机械化收割的普及,高产半矮秆仍是今后育种的重要方向[1]。河南省的兰考号系列以大穗大粒型连续多年在3 hm2以上面积获得10.5 t/hm2的高产也是一种新的探索,但由于其株间竞争和成穗率不足问题尚待进一步改善。除高产类型的多样化创新外,笔者认为类型的创新还应注意另外2种类型的创新。一是对水、肥利用率的高效利用问题。我国是水资源贫乏国家,随着工业化、城市化的发展,农业用水更受制约,因此培育旱地高产品种和水浇地水分利用率(WUE)高的品种都是今后应引起注意的类型。在肥料利用率上也是如此,已有研究资料表明在氮素利用率上不同品种间相差异可达70%。在低磷条件下,磷高效品种产量仅降低5%左右,而磷低效品种产量可降低40%左右,有关资料还显示,小麦根系分泌物对土壤中磷转化利用有重要作用。二是高效节能和环保问题。类型创新中还表现对多抗性品种的需求,除非生物逆境(如寒、旱、高温等)外,生物逆境(病、虫害等)的抗耐性品种间也有明显差异,而由于农药的使用,近年我国育成品种在抗性上有降低关注度的现象,而农药不仅污染环境且易致虫害耐药性的扩展。因此,高效节能和环保也是作物育种应注意的方向。

我国又实现一项具有世界水平的农科创新山西参与的BNS杂交小麦研究取得重大突破作者：耿倩来源：《科学导报》2017年第46期7月7日，记者从山西省科技厅获悉，由河南科技学院主持，联合中国农大、山西多家科研机构参与的国家重大科技专项“强优势BNS型杂交小麦组配与规模化高效制种技术研究”顺利通过专家组验收，标志着我国二系杂交小麦研究已具备产业化开发能力，解决黄淮麦区杂交小麦应用的核心难题已取得决定性突破。

小麦是世界上唯一尚未开发利用杂交优势的重要粮食作物，像杂交水稻、杂交玉米一样，杂交小麦被认为是实现小麦大幅增产的重要途径，也是国际上现代种业竞争的焦点之一。

进入21世纪，我国二系杂交小麦研究取得连续进展，黄淮麦区占我国小麦产区面积近六成、产量超六成，急需可利用的不育系及杂交小麦品种类型。

BN指的是百农，S指的是不育系，BNS指的就是由百农系列培育出的低温敏感型不育系小麦新材料。

我国于1997年发现了温敏雄性不育材料BNY，经过7年改造，于2004年培育出具有“不育彻底、转换彻底、恢复彻底”稳定育性特征、农艺性状符合黄淮麦区要求的BNS。

2005年起，全国多家研究单位开展联合攻关，发现BNS的适用范围覆盖了黄淮麦区、长江中下游麦区和西南麦区，实用价值非常高。

2012年，该成果获批省重大科技专项。

通过项目实施，在BNS型杂交小麦优异亲本创育、强优势组合配制和规模化高效制种等关键技术领域取得了重大进展。

其主要成果有：构建了BNS型杂交小麦防杂保纯体系，使杂交小麦制种纯度达99.99%以上，为新品种选育及推广奠定了坚实的基础；构建了杂交小麦亲本指纹图谱，可用于检测杂交种纯度；选育出新恢复系16个、不育系8个，创制强优势组合3个，可满足不同麦区的亲本需求。

“本项目的主要创新点，在于实现了BNS型杂交小麦不育系和恢复系创新，杂交小麦品种创新和BNS型杂交小麦种子纯度保障技术创新。

”我国对BNS型二系杂交小麦拥有完全自主知识产权，对于大幅度提高小麦综合生产能力、抢占高技术种业制高点具有十分重要的意义。

作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2014, 40(8): 1501-1505 /ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw@本研究由国家科技支撑计划项目(2011BAD35B03)和西北农林科技大学基础科研业务费专项基金(ZD2012001)资助。

*通讯作者(Corresponding author): 马翎健, E-mail: mlingjian@, Tel: 138********第一作者联系方式: E-mail: nmslmrm@Received(收稿日期): 2014-01-21; Accepted(接受日期): 2014-06-16; Published online(网络出版日期): 2014-06-21. URL: /kcms/detail/11.1809.S.20140621.0845.004.htmlDOI: 10.3724/SP.J.1006.2014.01501ATP 合成相关基因在小麦BNS 不育系育性转换中的差异表达王 震 范晓静 张 淼 张芳凝 李桂东 马翎健*西北农林科技大学农学院, 陕西杨凌 712100摘 要: 为了探讨ATP 合酶α亚基和腺嘌呤磷酸核糖基转移酶(APRT)与温敏雄性不育系BNS 育性的联系, 利用荧光实时定量PCR 方法, 在花药发育的4个重要时期(四分体期、单核期、二核期和三核期), 定量检测ATP 合酶α亚基和APRT 相关基因在不育及可育条件下花药中的mRNA 表达水平。

不育条件下, ATP 合酶α亚基基因从四分体到二核期表达量持续下降, 与可育株相比在单核期表达量显著下降; APRT1在4个时期的表达量低于其在相应可育条件下的表达量, 而APRT2基因在BNS 不育和可育条件下维持较低的表达水平。

APRT 相关基因表达量在三核期均有较显著提高, 且可育条件下比不育条件下提高更明显。

小麦育种技术研究进展摘要：在众多粮食作物中，小麦是全世界种植面最大、产量最多的一种，在解决人类粮食需求问题上具有重要作用。

文本分析了常规育种、诱变育种、单倍体育种、远缘杂交育种，以及分子设计育种等技术在小麦遗传改良中的应用进展，希望对相关问题研究提供有益参考。

关键词：小麦育种；遗传改良；技术应用一、常规育种所谓常规育种，是指种内品种杂交选育纯种品种的过程，是目前世界范围内应用最多，也是见效最好的一种育种方式。

常规育种这一方法所面向的性状改良群体是非常多的，变异范围也比较广，对作物品种创新有着较为突出的贡献。

但同时我们需要注意到，因为它是种内品种杂交，多数情况下是在普通小麦基因间进行基因重组，进而得到新的品种，所以经常需要不断引入新的外来基因才能满足新品种的育成要求，这在一定程度上使生产变得越来越复杂。

另外，抗性基因与病菌生理小种变化也存在一定冲突，会使基因丧失掉已形成的抗性。

二、人工诱变育种植物基因突变在自然界中时有发生，但相比人工诱变，自然突变的频率还是比较低的。

所谓自然突变，是指事物受到自然环境变化影响，或者其自身的遗传结构本身不太稳定而发生的基因突变。

人工诱变育种的灵感便来自于自然突变，当把某些目标植物置于高仿真环境下时，它们的基因突变率将会大大提高，使带有明确目的的定向创造和筛选基因变异成为可能。

大量实践证明，诱变育种技术在作物品种改良上有着独特的作用。

在小麦诱变育种行为中，人们通常会采用三种方式来在短时间内获得有利用价值的突变体，从而提升育种效率和水平，即物理诱变、化学诱变、生物诱变。

（一）物理诱变育种在进行物理诱变时，主要使用的诱变剂有x射线、γ射线、β射线，以及中子，相比β射线和中子，x射线与γ射线应用的较多。

其原理是，利用上述三种射线的高能量特点与强穿透力特点，对被试作物原子的内层电子进行激活处理，已使它的共价键形成断裂，从而改变原有染色体结构。

使用中子作诱变剂则有所不同，由于它本身不带电，所以若想完成对被试作物染色体的改变，我们需要把注意力放在其与被试作物原子核的撞击行为上，因为这个过程可以使原子核变换产生γ射线等能力交换，进而引发变异。