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[期刊] 中国农业科学
[作者]
赵海燕 黄晋玲
【目的】从细胞学和生理生化两方面研究棉花雄性不育系亚棉A小孢子的败育机理。【方法】亚棉A是从亚比棉×陆地棉3种杂种中选育出来的新的细胞质雄性不育材料。运用光学、电子显微技术及生化指标测定法,对棉花不育系亚棉A及其保持系亚棉B小孢子的不同发育时期进行细胞形态学观察及生理生化特性分析。【结果】不育材料亚棉A的败育时期主要在造孢细胞期至减数分裂细线期前;在显微结构上,败育迹象起始于造孢细胞期,造孢细胞粘连,无核仁,部分已解体,未解体造孢细胞发育成的小孢子母细胞中核仁消失,在减数分裂细线期前完全解体,而绒毡层细胞延迟发育,且与中层细胞在整个花药发育过程中不降解,这些异常现象导致最终形成无花粉粒的花粉囊...
[期刊] 华北农学报
[作者]
袁钧 张铎 刘巷禄 郝秀忍 王惠芳
发现并系统观察了棉花雄性不育材料晋Ａ。通过镜检、自交、测交、回交、开放授粉和网罩试验表明，此材料不育性完全而稳定，陆地棉品种可作其完全保持系，海岛棉品种可使其育性恢复，是我国新发现的又一质核不育材料。其不育胞质来自陆地棉，但与其它胞质系不同。这一发现为棉花三系配套、实现产量上的突破提供了新的胞质基因源
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
韩宗福 王景会 申贵芳 赵逢涛 王宗文 李汝忠
利用质核互作雄性不育系实现强优势组合三系配套是解决目前棉花杂交制种瓶颈,促进棉花杂种优势利用的有效途径之一。本文综述了棉花质核互作雄性不育与育性恢复的研究现状,介绍了棉花质核互作雄性不育系和恢复系的类型;在细胞学和分子生物学水平上探讨了质核互作雄性不育产生的机理,阐述了育性恢复的遗传方式、恢复基因的分子标记和遗传定位、恢复基因的图位克隆及三系杂交棉的研究进展;对三系杂交棉今后的研究方向进行了展望。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王学德
棉花具有十分明显的杂种优势。杂交棉通常比常规棉增产15%左右,而且在纤维品质、抗病、抗虫、抗逆境和光合效率等性状上也有明显改良。在棉花杂种优势的利用中,最重要的环节之一是杂交种子的生产(制种)。目前,杂交棉制种常有四条途径,人工去雄授粉法制种、化学杀雄法制种、利用核雄性不育的"两系法"制种和利用细胞质雄性不育的"三系法"制种。生产实践表明,利用棉花雄性不育既可简化制种又可节省成本,特别是利用棉花细胞质雄性不育系、保持系和恢复系的"三系法"制种,可较有效克服其他制种方法的一些缺点,是最有效的途径。为此,文章在阐述棉花杂种优势利用途径的基础上,重点综述棉花细胞质雄性不育的遗传学、细胞学和生理生化的特点;深入阐述不育细胞质对杂种F_1的正/负效应,并就如何培育强恢复系的问题,以培育转GST的强恢复系为例,探讨克服不育细胞质对杂种F_1负效应的可能机制;根据棉花为常异花授粉作物和花器具有虫媒花特征的特点,详细介绍三系杂交棉制种的亲本(不育系和恢复系)选配、地点选择和环境优化等条件,以及如何综合优化这些条件提高制种产量的关键技术。利用棉花细胞质雄性不育的"三系法"制种,与其他作物比较,在杂种优势利用中具有4个突出的优点:(1)不育系为无花粉不育类型,育性不受气候等环境的影响,可保证杂种的纯度;(2)棉花开花期长达3个月,不存在制种时花期不遇的现象,制种产量有保证;(3)棉花生态适应性广,育成的组合可在各地种植,种子产业化效益明显;(4)可利用种间(海岛棉与陆地棉间)杂种优势。可以预言,基于细胞质雄性不育的三系杂交棉是大有前途的,将是棉花杂种优势利用的主要途径。最后,就本领域的发展趋势,特别是在利用现代生物技术培育新的不育系和恢复系方面进行了初步探讨。
关键词：
棉花 细胞质雄性不育 杂种优势
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
唐海明 余筱南 陈金湘 刘爱玉 李瑞莲 朱四元 徐一兰
为探明棉花温敏雄性不育材料的异交特性和最佳杂交授粉时间,以特棉S-1为材料,研究其在不同的日期进行杂交授粉的异交特性和所配制的杂交组合间的品比试验.结果表明:在特棉S-1不育期间,不同日期的授粉成铃率无明显的差异.经对不同的时间点(8:00,9:00,10:00,11:00)授粉的脱落情况调查及试验统计表明,不同时间点的授粉成铃率差异达显著水平,以10:00的授粉成铃率最高,11:00次之,8:00,9:00的授粉成铃率最差,说明温敏雄性不育材料特棉S-1的授粉时间以10:00至11:00时最佳.利用特棉S-1为母本配制了7个杂交组合,在杂交组合的品比试验中以农杂310,313的表现最佳.
关键词：
棉花 温敏雄性不育 异交特性 成铃率
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张鹏飞 宋瑜龙 张改生 赵新亮 巴青松 刘红占 祝万万 李志宽 王军卫 牛娜
【目的】研究小麦遗传型雄性不育系花药绒毡层降解及营养物质代谢,并揭示其与花粉败育的关系。【方法】以小麦S型1376不育系[(S)-1376(A)]及其保持系[(A)-1376(B)]为试材,在三核期分别用DAPI和KI-I2对花粉粒内淀粉积累进行染色观察;采用半薄切片技术对不育系(S)-1376和保持系1376绒毡层发育过程及多糖、脂类和蛋白等物质积累进行观察和比较;采用软件cellSens Entry和IPP 6.0分别计算图片中小孢子和绒毡层细胞的面积及分析各发育时期图像中的平均光密度值。【结果】与保持系1376比较,(S)-1376花粉粒被KI-I2染成浅黄色,表明三核期其花粉中无淀粉积...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
李玉青 王清连 韦春艳 董涛 陈全家 周瑞阳
【目的】细胞质雄性不育是一个优越的杂交优势育种系统。因此,棉花细胞质雄性不育的研究对提高棉花高产有重要的意义。【方法】本试验以细胞质雄性不育系C2P5A为试验材料,保持系C2P5B为对照,利用石蜡切片观察花药不同时期的发育情况,并测定叶、花朵及不同时期花药的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、丙二醛的含量,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的酶活性及叶片的关合速率。石蜡切片观察不育系的败育时期和败育特点,并分析引起不育系败育的原因。【结果】石蜡切片观察到不育系败育发生在小孢子减数分裂期的四分体时期,不育系内绒毡层没有发育,四分体没有形成;不育系可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量及光合速率比保持系低,不育系丙二醛(MDA)含量高于保持系,而过氧化氢酶(CAT)在败育前较低于保持系,过氧化物酶活性在不育系败育时较高。【结论】引起不育系败育的原因可能是绒毡层没有进一步发育,不能给小孢子母细胞提供营养物质。不育系可溶性糖、可溶性蛋白含量及光合速率较低,造成营养不足,使小孢子母细胞分化受阻;脯氨酸的含量低,花药抗逆性差,花药容易褐化。不育系丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD)酶活性的异常,造成细胞内不能及时清除自由基,导致活性氧对细胞膜造成伤害,不利于花药的正常减数分裂。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
蒋培东 朱云国 王晓玲 朱伟 张小全 解海岩 王学德
【目的】阐述棉花细胞质雄性不育花药的活性氧产生与清除的代谢规律。【方法】以棉花细胞质雄性不育系、保持系和杂种F1的不同发育时期花药为材料,分析3个活性氧指标(超氧阴离子、过氧化氢和丙二醛)和活性氧清除酶(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶)的含量变化,比较3种材料的活性氧产生与清除的代谢状况差异。【结果】比较分析发现,在不育系败育初期的花药中,超氧阴离子(O2.–)、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)3个对细胞有毒性的活性氧指标均高于保持系或杂种F1的花药,同时对活性氧具有清除作用的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)3个抗氧化酶活性也随着提高,表明败育...
关键词：
棉花 细胞质雄性不育 活性氧
[期刊] 华北农学报
[作者]
杜敏霞 刘湘萍
为了揭示洋葱雄性不育小孢子败育的时期和方式,试验利用石蜡切片技术,在光学显微镜下观察了洋葱雄性不育材料0127A 及可育材料0127B 的小孢子发育过程和各时期的形态特征。结果发现,雄性不育材料0127A 的小孢子败育发生在单胞花粉粒时期,小孢子的细胞质被降解成空壳,染色浅,缺乏营养物质而败育。
关键词：
洋葱 雄性不育 小孢子发生 细胞学
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
吴征彬 张金发 冯纯大 周斌
以转基因Ｂｔ 抗虫棉为供体亲本，以一组高产、抗病或抗虫品种（ 系） 为母本杂交培育了一批抗虫杂交新材料，结果证明以无蜜腺棉与Ｂｔ 转基因品系杂交获得的杂交种在产量、品质和抗虫性方面表现最好，是一种理想的抗虫新材料。
关键词：
棉花 抗虫 新材料
[期刊] 华北农学报
[作者]
田如霞 武玲萱 崔贵梅
为了确定其花粉败育的时期和细胞学特点,采用石蜡切片法,对春萝卜雄性不育系4-05A及其保持系4-05B小孢子发生和花粉发育过程进行观察、比较。结果表明:不育系和保持系小孢子母细胞都能正常进行减数分裂,四分体可以释放出小孢子,不育系4-05A败育发生在单核靠边期,解体后的绒毡层原生质团急剧而彻底地进入花粉囊,渗入花粉母细胞周围,并与花粉母细胞黏连在一起。
关键词：
春萝卜 雄性不育 细胞学
[期刊] 中国农业科学
[作者]
黄晋玲 胡建斌 张锐 郭三堆
【目的】构建棉花晋A细胞质雄性不育系及其保持系的线粒体BAC文库,为研究棉花线粒体基因组结构以及棉花细胞质雄性不育的形成机理提供基础。【方法】在借鉴其它作物的线粒体基因组BAC文库构建方法的基础上,对棉花线粒体DNA的提取及其BAC文库的构建进行探索和优化,构建了棉花晋A细胞质雄性不育系及其保持系的线粒体BAC文库,并采用同源克隆的方法克隆棉花线粒体的功能基因。【结果】构建的不育系和保持系的线粒体基因组文库分别包括2600个克隆,插入DNA片段大小在10.3kb和37.5kb之间,平均分别为22.29kb和21.36kb。重组子的覆盖率分别达到棉花线粒体基因组的79倍和76倍。获得了3个棉花线...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
杨鹏 韩锦峰 黄晋玲
【目的】对棉花晋A细胞质雄性不育系及其同核异质保持系MB177(JB)雄性败育关键时期的花药进行差异蛋白质组研究,为进一步揭示棉花细胞质雄性不育机理奠定基础。【方法】运用双向电泳技术对晋A细胞质雄性不育系及其保持系小孢子发育的造孢细胞时期和小孢子母细胞时期表达的蛋白质进行分离(考马斯亮蓝染色);采用PDQuest8.0.1软件进行斑点检测,并经统计学分析确定获得差异表达蛋白质;对这些差异蛋白质斑点进行LC-Chip-ESI-QTOF-MS质谱分析,用Mascot软件搜索NCBInr绿色植物,鉴定差异表达蛋白质;对差异表达蛋白质进行GO和KEGG功能分析。【结果】PDQuest8.0.1软件分析...
[期刊] 华北农学报
[作者]
梁小红 仪治本 赵威军 崔贵梅 孙毅 崔丽霞
高粱非迈罗型细胞质雄性不育(CMS)系A2V4,具有来源于IS12662C不育细胞质和Chicklett细胞核背景,以A2V4组配的杂交种已用于生产。以A2V4/B2V4为材料,对A2CMS的花药发育及小孢子败育过程进行了细胞学观察研究。结果发现,在A2V4雄性不育系的花药发育过程中有大量异常现象。药室的绒毡层细胞不形成或提前解体;药室内的花粉母细胞不发育或小孢子液泡化;绒毡层细胞发育异常,出现巨型化而挤满整个药室;绒毡层细胞虽发育正常,但花粉母细胞发育异常,在造孢细胞时期即开始出现变形现象,随后发生粘连退化;绝大部分花粉母细胞不能完成正常的减数分裂过程形成四分体,导致小孢子退化。
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王永清 曾志红 陈学群 康彪
对芥菜胞质型雄性不育系CMSS9010、CMSJL44及其保持系S9010、JL44不同发育时期小孢子观察表明, 不育系与保持系在减数分裂期无可见差异, 在单核期不育系小孢子呈现败育特征, 细胞质内容物减少, 花粉壁四周出现空腔, 整个小孢子停止膨大。成熟花粉粒在扫描电镜下观察发现, 不育系花粉粒较小、干瘪、形态不规则, 畸形花粉粒78% ～89% 。说明芥菜型胞质雄性不育系小孢子败育发生在单核期。
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