浅述我国高粱雄性不育系研究历程与应用进展

高粱雄性不育系3197A是世界上第一个可遗传的雄性不育系,引入我国后得到充分的开发和利用。20世纪80年代以前,几乎所有雄性不育系都是M ilo细胞质质—核互作型的,1981年我国引入A2、A3、A4、A5、A6、9E新胞质雄性不育系开始研究和利用,成功育成A2V4新胞质雄性不育系。高粱雄性不育系的研究和利用为我国高粱杂种优势利用做出了贡献。     

高梁雄性不育系败育机理研究进展

高粱的雄性不育有多种类型,发生的原因复杂。对高粱雄性不育机理的探索一直是高粱杂种优势研究的重要领域。近年来采用细胞学和分子生物学方法对高粱雄性不育的研究取得了一些新的成果,从绒毡层细胞结构与功能的分析、减数分裂以及ATP酶的分布特征、不同的细胞生物学研究角度探索了雄性不育花药的败育过程。这些研究进展不仅对探明高粱雄性不育机理、恢复机制等有重要价值,而且对促进高粱杂种优势利用研究有重要意义。本文着重从细胞学水平介绍有关高粱花药败育过程的研究进展。     

高粱雄性不育系选育的研究

高粱雄性不育系选育的研究杨镇王潇（辽宁省农业科学院高粱研究所沈阳１１０１６１）（鞍钢医学专科学校鞍山１１４０３６）高粱的高光合效应（Ｃ４作物）、多重抗逆性和综合利用价值在我国农业生产中有着不可替代的作用，强杂种优势及实现杂种优势的保障体系（三系）使高...     

高粱雄性不育系与恢复系在育种和生产中的应用

介绍了我国20世纪50年代至90年代高粱育种和生产上应用的主要恢复系和不育系，反映了我国40多年来高粱亲本的利用及杂交种的生产情况，为高粱亲本的利用，种质创新及杂交种的选育提供了参考。     

高粱核质互作型雄性不育体系研究的最新进展Ⅱ雄性不育的应用

高粱产业的发展对高粱杂交种提出了更高的要求,这就要求培育出不同类型和用途的雄性不育系。影响雄性不育系有效应用的主要因素,一是雄性不育性的稳定性,二是雄性不育系的配合力,因此其选育的目标应是雄性不育性稳定、配合力高、农艺性状优、抗逆力强。最初选育的是不育性稳定、配合力高的不育系,之后重点选育的是抗生物和非生物胁迫的不育系,近年选育各种专用类型的不育系,满足组配专用杂交种的需要。     

新引高粱雄性不育系的鉴定与评价

对１９９１年引自美国的１２１对Ａ１型南高粱雄性不育系进行鉴定的结果表明，ＡＴＸ２７９０和Ａ８０４表现出较好的产量配合力；有４２对不育系表现出高抗高粱丝黑穗病；有２６对不育第表现基本不发生高粱靶斑病，还有１８对靶病较轻；矮秆又长穗的有２７对；粒大又穗重的有７对；大部分表现中晚熟、中早熟的材料仅占１／４。     

高粱核质互作型雄性不育体系研究的最新进展——Ⅰ雄性不育系的育性反应

高粱杂种优势利用的支撑体系是核质互作型雄性不育性。高粱杂交种单产的大幅提升与核质型雄性不育系的遗传改良密不可分。迄今,已育成A1、A2、A3、A4、A5、A6和9E 7种不同细胞质的雄性不育系。雄性不育的细胞质因子已标记在线粒体DNA（m tDNA）上,采用线粒体基因组RFLP技术能区分不同的雄性不育细胞质。用高粱材料测定不同高粱细胞质不育性的育性反应,形成了不同细胞质雄性不育体系。     

吉林省杂交高粱雄性不育系的种质基础

吉林省高粱生产中应用的细胞质有A1和A2两种类型。不育系的细胞核由中国高粱核体系到倾向南非高粱核体系,发展到印度高粱核体系。讨论了不育系改良方式。     

高粱新型细胞质雄性不育系A3180A的选育

利用高粱非迈罗细胞质A3TX398为不育源,以铁恢180为基础材料经连续6代回交转育,于2004年育成新型细胞质雄性不育系A3180A,试验与研究结果表明:该系具有育性稳定,配合力高,综合农艺性状优良等特点,为高粱杂交种的选育开辟了新途径,对A1、A2型保持系的提前测定提供了有效方法.     

高粱不育系124A的选育

应用花粉管运载法将含目的性状的高粱种质DNA导入高粱保持系ICS12B选育出新不育系124A并组配出杂交种辽杂17号。     

高粱新的不育系与恢复系的综合遗传分析

对铁岭市农业科学院新转育的154A、219A及外引7050A等高粱不育系和新选育的215、223、230、231、234等高代恢复系的配合力进行了综合分析,结果表明,232A、9198产量一般配合力效应较高。就综合性状而言,不育系154A、219A、232A和恢复系215、230、9198均可作为骨干系直接或间接应用。     

聚合水稻温敏核不育基因和反温敏核不育基因创制永久核不育系

【目的】制种安全是影响两系杂交稻持续健康发展的关键问题。本研究旨在探索解决两系杂交水稻的制种安全隐患途径。【方法】以16个(光)温敏核不育系与4个反温敏核不育系配组并对F1育性进行观察,选择矮紫S(温敏核不育系)和矮雁s(反温敏核不育系)为构建永久核不育系的供源亲本。通过回交将矮紫S和矮雁s的育性基因导入到桥梁亲本天丰B中,分别育成天丰B的近等基因系天丰S和天丰s。【结果】天丰S和天丰s杂交获得的天丰Ss即为永久核不育系。对天丰Ss的育性、可恢性等特性的研究表明,天丰Ss在自然长日高温和短日低温下均表现不育;天丰Ss及其3个亲本与5个恢复系杂交的F1组合结实率无明显差异。【结论】永久核不育系的创制有望从根本上解决两系杂交水稻的制种安全问题。     

F型小麦雄性不育系小孢子发育的细胞学观察

为明确F型小麦雄性不育系雄性败育的细胞学机理,以西农979为对照,采用醋酸洋红染色制片等方法观察花粉母细胞减数分裂、小孢子发育过程及成熟花粉粒育性表现,并套袋自交,于成熟期统计结实率。结果发现,F型小麦雄性不育系仅有2.15%的花粉母细胞减数分裂Ⅱ异常,其余绝大多数花粉母细胞减数分裂正常,但小孢子由单核期进入二核期后,生殖核和营养核先后降解,导致无核小孢子的出现,其比率为77.04%。成熟花粉粒经1% I₂-KI染色后显示异常的花粉粒比率高达94.8%,其中包括圆败、典败和染败类型,但以染败型为主。F型小麦雄性不育系套袋自交结实率为2.5%。上述三方面的研究结果彼此相符,据此认为,小孢子由单核期进入二核期后,生殖核和营养核先后降解导致无核小孢子的产生是F型小麦雄性不育系雄性败育的主要细胞学原因。     

优质偏粳型水稻不育系辽73A的选育与应用

辽73A是以BT型不育系丰锦A为母本,以辽73为父本测交并连续回交转育而成的偏粳型水稻不育系,表现不育性稳定,分蘖力强,米质优,2010年通过辽宁省农委组织的技术鉴定。该不育系配制的组合米质优,产量高,其中辽73优62(辽73A/C62)于2014年通过辽宁省品种委员会审定。     

异细胞质不育系在黑龙江省高粱育种中的应用研究初探

利用黑龙江省高粱生产上应用的主要杂交种的恢复系对相应异胞质雄性不育系进行测配,并对杂交后代的育性反应及主要农艺性状进行测定。结果表明,不同细胞质不育系的育性反应不同,但后代的主要农艺性状无显著变化,A3、A6细胞质雄性不育系有被利用的可能。     

F型小麦雄性不育系育性的遗传分析

F型不育系（FA）是我国近年来新选育的普通小麦细胞质的CMS型不育系,为确定FA育性基因的遗传模型,采用植物数量性状主基因+多基因遗传模型的5世代联合分析方法,以FA/临汾3158、FA/冬81、FA/HB-7三个杂交组合的P₁、P₂、F₁、F₂群体和FA/HB-7的F_2:3群体为试材,分析了FA育性的遗传特性和遗传效应。结果表明,FA育性受2对加性-显性-上位性主基因和加性-显性多对微效基因共同控制,基因互作效应明显。三个F₂群体结实率的主基因遗传率为50.58%~71.77%,多基因遗传率为0~45.58%,环境遗传效应值为3.84%~44.12%;三个F₂群体结实小穗率的主基因遗传率为52.35%~66.36%,多基因遗传率为0~17.77%,环境遗传效应值为25.70%~47.65%。FA/HB-7的F_2:3群体育性在北京、南阳两地的主基因遗传率相差较大,北京、南阳结实率和结实小穗率的主基因遗传率分别为7.50%和5.45%、90.89%和77.83%,多基因遗传率均为0.00%。FA育性以主基因遗传为主,但环境对性状的影响较大,推测FA育性可能具有一定的环境诱导效应。研究结果为进一步改良和利用FA及其杂种优势利用奠定了基础。