实验20 作物雄性不育系的鉴定
植物雄性不育系的观察与利用
一、实验目的 明确植物雄性不育“三系”概念,认识雄性不育系的一般特 征及鉴别和利用。 二、实验原理(略) 三.实验材料及试剂 玉米“三系”材料、1%碘液 四.实验内容与操作 1.观察不育系的穗部形态花药形态,并与保持系作比较; 2.镜检不育系花粉粒形态及碘液反应,与保持系和恢复系作比较; 3.操作:分别取出不育系和保持系或恢复系的花药,放到载玻片中央,滴上一 滴碘液,用解剖针挤压出花粉,去除花药壳等杂质后镜检。观察不育系和保持 系或恢复系的花粉粒形态、大小以及着色深淺等。 五.实验报告 1.绘图示不育系和保持系或恢复系的花粉粒形态,并说明碘染结果。 2.绘图示玉米“三系”利用的方式并说明原理。
“三系”法利用方式
繁殖区 制种区
♀S(rr) ×N(rr)♂
N(rr)
自交
N(RR)Байду номын сангаас
自交 N(RR)
♀S(rr) × N(RR)♂
S(rr)
N(rr)
S(Rr) 生产利用
“二系”法利用方式 光敏核不育系: 短日照可育 ♀长日照不育 × N(RR)♂ F1利用
玉米细胞质雄性不育系的鉴定
2 0 1 6年 l O月
黑 龙 江 八 一 农 垦 大 学 学 报
J o u r n a l o f H e i l o n g j i a n g B a y i A g r i c u l t u r a l U n i v e r s i t y
中图分类号 : ¥ 5 1 3 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 2 — 2 0 9 0 ( 2 0 1 6 ) 0 5 — 0 0 1 9 — 0 8
I d e n t i f i c a t i o n o f Cy t o p l a s mi c Ma l e S t e r i l e Li n e i n Ma i z e
c y t o l o g y we r e u s e d i n t h i s s t u d y .T h e r e s u l t s s h o we d t h a t t h e t wo n e w c y t o p l a s mi c ma l e s t e i r l e l i n e s we r e a l l T t y p e c y t o p l a s mi c
a b o t r i o n . h e T r e s u l t s f o t h i s s t u d y l a y t h e ̄u n d a t i o n f o r f u t r h e r r e s e a r c h i n g t h e mo l e c u l a r me c h a n i s m f o i n f e ti r l i t y a n d p r o d u c t i o n a p p l i c a t i o n s .
利用分子标记鉴定萝卜细胞质雄性不育种质的研究
型和相关遗传机制 , 有待于进一步鉴定和分析。
关键词 : 卜; gr 胞质雄性不育 ; 萝 O ua 分子标记 ; 种质鉴定
中图 分 类 号 :6 113 7 53 .0 . 文 献 标 识 号 : A 文 章 编 号 :0 1 44 (0 10 — 0 8 0 10 — 9 2 2 1 )8 00 - 6
S adn rnho N tnlVgt l Cn r Jnn2 00 , hn ) h nogBac ai a ee be et , / 5 10 C i f o a e a a
Ab ta t Fv l tr erds a eisw r d n f dwi h lc lrmak r o tiigOg r sr c iemaes i a i v r t eeie t e t temoeua r esc nann ua el h i e i i h
T i g—r g ’ AN T n i 。,L U L —fn ,C N W e I C a ,L a—y n ,L i i n I i eg ’ HE i ,L N h o IHu i IL —b n ,
WA h NG S u—fn ,GA in—we 一 ,C NG F i’ e O Ja i HE e ’ ( . ol efL n s p n o i l r, i d o gi l a U i  ̄t, iga 6 19 C ia 1 Clg adc e dH rc t e Qn a r u u l nv i Qndo2 60 , hn ; e o a a tuu g A ct e y r 2 ee b sit o Sa dn cdm gi l r c ne/Sa d n e aoa r Genos ee b ioy .Vgt l I tue h nogA ae yo r u ua Si c aen t f fA c t l e s hn ogKyLbrt yo r h ueVgt l Bo g / o f e ae l
宽柄芥胞质雄性不育系的选育与主要性状鉴定
宽柄芥胞质雄性不育系的选育与主要性状鉴定冷容;范永红;李娟;杨仕伟;刘雪姣;赵守忠【摘要】Using the mustard male sterile lines JL154-5A as sterility source, and fine cultivars of Brassica juncea (inbred lines) as male parents, four B. juncea CMS, DJA, K6A, HK -1A and K46A, with representativeness, stable sterile characteristic and fine economic characteristic, were obtained through cross hybridizing and continuous back cross. This paper systematically observed and identified the main characteristics, agronomic trait expression and SSR molecular marker of the male sterile lines, and confirmed that a lot of good B. juncea CMS could be utilized in future actual production.%以茎瘤芥不育系 JL154-5A 为不育源,宽柄芥优良自交系为转育父本,通过杂交和连续回交的方法选育出4个具有代表性、不育性状稳定、经济性状良好的宽柄芥胞质雄性不育系 DJA、K6A、HK-1A、K46A,对不育系的主要特征和农艺性状表现进行了调查,并用 SSR 分子标记进行了系统观察鉴定,确证是一批可以利用的宽柄芥优良胞质雄性不育系。
【期刊名称】《长江蔬菜》【年(卷),期】2016(000)022【总页数】4页(P49-52)【关键词】宽柄芥;胞质雄性不育系;选育;性状;鉴定【作者】冷容;范永红;李娟;杨仕伟;刘雪姣;赵守忠【作者单位】重庆市渝东南农业科学院,涪陵,408000;重庆市渝东南农业科学院,涪陵,408000;重庆市渝东南农业科学院,涪陵,408000;重庆市渝东南农业科学院,涪陵,408000;重庆市渝东南农业科学院,涪陵,408000;重庆市渝东南农业科学院,涪陵,408000【正文语种】中文【中图分类】S637.2宽柄芥(Brassica tipa)属芥菜类蔬菜的一个变种[1],俗称笋壳菜、青菜、宽板菜等,是闻名于世的四川酸(泡)菜的主要原料,也是市民鲜食或农户常作饲用的蔬菜种类之一。
植物雄性不育相关基因的鉴定及其在育种中的应用
植物雄性不育相关基因的鉴定及其在育种中的应用植物生殖过程中,雄性生殖器官的发育和功能对种内杂交和品种改良至关重要。
雄性不育这一现象的出现会大大地限制产量、生产效率和稳定性。
因此,正确鉴定和利用与植物雄性不育相关的基因是育种研究中的重要问题。
一、植物雄性不育的原因植物雄性不育的原因主要有遗传和环境两个方面。
遗传因素主要涉及花药发育的异常、花粉形成与释放的异常,以及花粉和胚囊之间的相互作用的异常等。
环境因素包括化学成分、温度、光照和水分等。
二、植物雄性不育相关基因的鉴定科学家和育种专家可以通过遗传学分析和分子生物学技术鉴定与植物雄性不育相关的基因。
首先需要筛选出具有雄性不育性状的材料,并通过遗传分析确定其杂交类型。
在家族谱中找到了负载雄性不育等位基因的行的位置后,就可以利用分子生物学技术进一步鉴定。
现代遗传学手段中有许多识别单个基因等位的技术,比如RAPD、AFLP、SSR、STS等分子标记。
利用这些分子标记,我们可以精确地筛选出与植物雄性不育相关的基因等位,进而为育种研究提供了理论和实验基础。
三、植物雄性不育和育种中的应用植物雄性不育固然会给作物产量和品质带来很大的影响,但许多学者和种植者都利用其进行了强有力的创新。
在对品种改良和杂交育种的研究中,植物雄性不育已成为了一种重要的资源和手段。
在品种改良方面,利用雄性不育因子组合不同基因型之间的优异互补作用,能够大大地增强杂交种的优势,从而显著地提高产量和的商业价值。
在杂交育种方面,利用雄性不育基因能够更好地调控花药和花粉发育,增加杂交与纯合种之间的间隔,从而构建出适合育种目的的新品种体系。
四、结论总之,植物雄性不育的研究和利用为育种研究中的品种改良和杂交育种提供了良好的思路和方式。
对于植物生殖的研究,我们应该结合生态、分子、遗传、生理等课题,探索其本质,并深化其在植物育种中的应用。
水稻雄性不育系与保持系花培的比较的分析
摘要承联是入类矮主要翡粮食佟耪之一,汉次予奎麦,{筵赛上约骞一半靛天墨叛稻米为主要食粮。
目前,人El不断增长,可利用耕地面积日益减少,导致粮食问题的艰巨性。
因此,发掘、谢造新煎基因和稀质资源迸行品种改琵疑提高粮食产量黧得尤为震要。
水稻杂种优势利用是增加稻谷产量的重要途径之一。
在水稻生产上,主要利用杂种优势的三系法秘二系法。
纛系是指雄性不育系、保持系和恢复系,在用于杂种生产时,一般要设鬣两个隔离医,鄄繁蔟医秘杂交制耱区,耱予生产成本裹,显叁予傺持系憋漫杂、遐纯等影响到不蠢系的纯度,进而影响到制种的质爨。
二祭法通常采用两个系,即部分不肖系和恢复系,而不用保持系,毽:系法巍于区努杂交耱_耧宣交静对困难较大,犬瑟积推广弱翅受弼了限秘。
近年来,由于水稻光温敏不育材料的研究,二系法可望很快用于大面积嫩产,假值得特别注意的怒光温敏不育材料由于光照或温泼的改变,能导致育性的转换,在用于犬面积生产用秘时就潜在羞一定的煞险。
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、.……’、、≈檄验正悬在水稻杂种优势利用的量系法基础之上,以花药_花粉培养为手段,通过,、不同培养基及培养条件豹筛选试验眈较研究永稻雄性不宵系和保持系的茬异性,为提纯复壮不育系移保持系提供试验依擐。
同时,对水稻雄性不肖系和僚持系的幼嫩花粉进行成熟培养,以探讨在离体培养条件下,不育浆和保持系幼嫩花粉成熟培养的麓异性及其培养成热翦霹戆性,为遴一步磺究不旁系莼粉豹黢弯过程及兹粉弯缝转换豹物矮基磷掇供参考秘思索的方向,从而为三系向二系转变和谶一步提高不育祭的不育率和不肖度来提高杂种Ft鹃杂释缝度提供灌论蔽攥和行之有效静途径。
既井,秘嫩花耪成熟培养瞧为多}源基嚣静孕入提供了一种避想而又简捷的遗传转化系统。
本安验以三套籼型水稻(丑.32A、越.32B,G46A、(N6B,D62A、D62B)为材料,采用花药壤养要影响因索(1)在磷究水稻雄性不旁系秘保持系花壤效果戆_燕受基因壁、花蓊接释密度、基本培券基、KT浓度和肖机附加物等因素的影响。
植物及其雄性不育性研究及其在育种中的应用
植物及其雄性不育性研究及其在育种中的应用植物是人类生活的重要组成部分,从粮食作物到药用植物,均为人类提供了极为重要的生活资源。
如今,随着人口的增加和生活水平的提高,对植物的需求越来越大。
因此,如何有效地利用植物资源,提高植物的产量和品质,成为了植物育种领域中的关键问题之一。
在这方面,雄性不育性是一种常用的育种技术,也是当前研究的热点之一。
一、雄性不育性的定义和分类雄性不育性是指植物花粉形成异常,不能成熟、不能释放或者不能与雌蕊结合,最终导致种子无法结实的一种遗传特性。
根据其发生的原因,雄性不育性可以分为自然雄性不育性和人工雄性不育性两种类型。
自然雄性不育性是指由于植物染色体的基因突变或基因组组合变异而导致的雄性不育性现象。
这种类型的雄性不育性不会受到环境因素的影响,遗传性稳定。
人工雄性不育性是指通过人工手段诱导植物的雄性不育性,主要包括化学诱导、物理诱导和遗传诱导等方法。
这种类型的雄性不育性受到环境因素的影响较大,遗传性相对不稳定。
二、雄性不育性在育种中的应用雄性不育性技术是目前应用最广泛的一种育种技术之一,主要应用于杂种优势的利用和固定、纯系品种的选育以及遗传分析等方面。
1. 杂种优势的利用和固定利用杂种优势是提高植物种质利用率和生产力的有效途径之一。
但是,常规的种子杂交法存在以下问题:①杂交后代的杂种优势不一定能得到保留或遗传稳定;②有些杂交植物还会产生不育性后代,影响了产量和品质。
而使用雄性不育性材料进行杂交,则可以显著提高杂交植物的产量和品质稳定性,同时保证后代的杂种优势能够固定传承。
2. 纯系品种的选育纯系品种的选育是指通过长期的选择和筛选,培育出具有一定特征的产业品种。
如果这些纯系品种具有显著的优势特征,可以进一步进行基因纯化。
而使用雄性不育性的植物材料,则可以在不同自交代之间,减少亲缘关系的重叠,从而提高基因纯化的效率。
3. 遗传分析雄性不育性子代与正常子代的比较,可以从遗传学的角度研究雄性不育性的发生机制,进而为育种提供理论指导。
某种水稻雄性不育基因的鉴定
某种水稻雄性不育基因的鉴定我国是一个农业大国,农业是我国经济的重要支柱。
因此,农业科技的发展对我国农业的发展至关重要。
其中,水稻的种植是我国农业的重要部分。
而在水稻的生产过程中,种子的质量直接关系到水稻的产量和质量。
因此,水稻的育种研究非常重要。
其中,水稻雄性不育基因的鉴定是水稻高产和优质的关键。
首先,我们需要了解水稻的繁殖方式。
水稻根据雌雄生殖器官所在的位置,可以分为两种类型:一型水稻和二型水稻。
一型水稻的雄蕊与花柱在同一高度,易受风媒或自交授精。
二型水稻的雄蕊与花柱高度相差一定,几乎都是昆虫传粉。
其中,一型水稻在自然条件下会自我授粉,而百分之九十的二型水稻都需要异花传粉,因此,如何利用异花授粉,又不引入病原体和杂质是雄性不育育种研究的关键。
接下来,我们需要了解什么是雄性不育基因。
雄性不育是指雄蕊不能正常发育或不能正常生产正常粉孢子,又称睾丸不育或花药不育。
在育种中,利用雄性不育基因,可以使水稻在不受人工控制情况下,自然地维持雌雄分离,达到孪生变异或杂种优势,从而实现高产和优质。
目前,雄性不育基因被广泛应用于水稻育种中。
然而,长期以来,雄性不育基因鉴定技术一直处于困境。
雄性不育基因是由基因突变所引起的,突变筛选相对非常困难,需要精密的实验手段和精细的筛选技术。
因此,我们需要开发出一种快速、准确、可靠的雄性不育基因鉴定技术。
近年来,国内外学者们在雄性不育基因鉴定技术方面开展了大量的研究。
他们通过分子生物学、生物化学、生物信息学和细胞遗传学等方法,成功鉴定出多种水稻雄性不育基因。
例如:阿维拉麦受体基因(ABA1)、细胞质保守蛋白基因(CMS)、粗粒双孢菌毒素基因(T、Rf3)、非加工米基因(nap)、膜磷酸二酯酶基因(PT)等。
其中,基于分子生物学的鉴定技术是目前最为先进和准确的方法。
它可以通过PCR扩增与特定基因相关的DNA序列,得到相应的DNA片段,并通过序列比对、酶切分析、核酸杂交、AP-PCR等多种方法进行分析。
实验十作物雄性不育系的鉴定
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。
各种农作物实验
实验一水稻杂交育种程序参观一目的要求了解水稻育种的程序及各阶段的主要工作。
二材料和用具本院水稻育种科研试验田全部材料,笔记本,铅笔。
三内容说明水稻育种方法很多,主要参观杂交育种程序。
(一)原始材料圃种植水稻育种原始材料的地段叫原始材料圃,主要是种植国内外搜集来的原始材料。
每年不断地引入新种持,丰富基因库。
通过系统观察、细致研究,筛选符合育种目标要求的具有单一的或综合的优良性状的亲本。
种植的方法按类型(高杆矮杆、粳稻、灿稻)种植。
每份种20-30株,重点材料应每年种植,严防机械混杂,严格保纯,一般材料一室内贮藏能保持其发芽力的情况下,每年分批轮流种植。
每年从原始材料圃选出若干材料作亲本的种于新本圃。
亲本圃应根据需要分期播种调节花期,加大行距,便于操作。
(二)选种圃种植杂种后代的地段为选种辅圃1.杂交一代(F1)(1)F1的播种:由于杂交所得种子数量少,加之又是米粒,故杂交种子发芽不好,易腐烂。
所以杂交种子最好播在塘瓷盘中育苗,然后载于试验田。
每一组合栽成一区,一般F1种10-20株左右,复合杂交则F1应有100株以上。
在每一个杂交种附近应种亲本和对照品种,均有单本植。
(2)观察记载:记载各重要性状,特殊性状以及有无及杂种优势。
(3)去假杂种:在生长期中,着重去假杂种,去杂假种根据父本的指示性状进行。
(4)收获脱粒:一般按组合分虽收获脱粒,但如假杂种的真伪尚不能准确鉴定时,要分株收获脱粒。
2.杂交二代(F2)(1)F2的种植规模:由于F2是变异范围最大的一代,一般每个组合种植2000-10000株,以组合为单位种植。
行长5尺,行距8-10寸。
种植行数依组合要求总株数而定。
每20或50行加入两个亲本或对照品种。
种扦一行作为比较的标淮,一律采用单本植。
(2)观察记载:F2的分离现象是必然存在的,如某一组合没有出现分离现象则可能是假杂种应淘汰。
对株型,生育期,穗部性状,抗病性等重要性状的分离进行描述和评价,作为组合取舍和个体选择的依据。
小白菜和菜薹细胞质雄性不育类型的分子鉴定
一
21一
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小 白菜和菜薹细胞质雄性不育类型的分子鉴定
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交 由金 瑞斯 生物 科技 公 司合成 , 引物 序列 见表 2 。
②P R扩增 C
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表 1 供 试 的 小 白菜 、 薹 细 胞 质 不 育 系和 保 持 系材 料 菜
考
基 金 项 目 : 代 农 业 产 业技 术体 系 建设 专 项 资金 ( y yx 现 N ct- 3 一y1 ) 5 sz 9
汪 爱华 (9 9 )女 , 17 一 , 通信 作 者 , 士 研 究 生 , 从 事 蔬 菜育 种 博 现
研 究 . malwa g iu h 1 3e m E— i: n ah a @ .o 6 收 稿 日期 : 0 0 0 — 6 2 1— 9 1
试 验 利用 油 菜线 粒 体 C MS基 因特异 性 引 物及 基 于重 复序 列 的 P R引物 对 几种 来 源 不 同 的小 白 C
不 育 系
保 持 系
菜 和菜 薹 细 胞 质雄 性 不 育 材 料 和保 持 系材 料 进 行 小 臼采 苏 . . A一 7; A: X一 : 0 奶 WS 1 WXS 3 一 分 析 和鉴 定 . 以建 立有 效 的小 白菜 和菜 薹 细胞 质 雄
小 白菜 紫 A; 4 ws 一 ; x 5 ws ; x 2 ws _ ;奶 , B; H - B 苏 I ; G B l ;苏
利用杂种优势的途径五:利用植物雄性不育性.
利用植物雄性不育性生产杂种种子雄性不育是指雄性器官发育不良,失去生殖功能,导致不育的特性。
雄性不育性在植物界普遍存在。
据Kaul(1988)报道,已经在43科162属617个物种及种间杂种中发现了雄性不育,其中包括玉米、水稻、小麦、高粱、油菜、棉花等主要农作物。
雄性不育可以作为重要工具用于各种作物的杂交育种和杂种优势利用,特别是自花授粉作物和常异花授粉作物的杂种优势利用,更是把雄性不育作为最重要的途径。
当杂交母本获得了雄性不育性,就可以免去大面积繁殖制种时的去雄劳动,降低生产成本,提高杂种种子质量,带来更大的经济效益。
一、植物雄性不育性的分类(一)质核互作雄性不育质核互作雄性不育是受细胞质不育基因和对应的细胞核不育基因共同控制的不育类型,常被简称为胞质不育(CMS)。
当胞质不育基因S存在时,核内必须有相对应的隐性不育基因rr,个体才表现不育。
在杂交或回交时,只要父本核内没有显性可育基因R,则杂交子代一直保持雄性不育,表现细胞质遗传的特征。
如果细胞质基因是正常可育基因N,即使核基因是rr,个体仍然正常可育;如果核内存在显性可育基因R,不论细胞质是S或N,个体均表现育性正常。
按照细胞质中有可育基因N或不育基因S,细胞核中有显性可育基因RR,隐性不育基因rr,杂合基因Rr,质核结合后将会组成6种基因型(表10-1)。
6种基因型中只有S(rr)一种不育,具有这种基因型的品系或自交系就称雄性不育系,简称不育系(A)。
它由于细胞质基因体内生理机能失调,以致雄性器官发育不良没有生殖能力,但它的雌蕊是正常的,可以接受外来花粉而受精结实。
其余5种基因型都是可育的,如果以不育型为母本,分别与5种可育型杂交将会出现以下三种情况:表10-1 质核互作的6种遗传结构细胞核基因细胞质基因RR Rr rr N(可育)N(RR)可育N(Rr)可育N(rr)可育S(不育)S(RR)可育S(Rr)可育S(rr)可育(1)S(rr)×N(rr)→S(rr),F l全部表现不育,说明N(rr)具有保持不育性在世代中稳定传递的能力,具有N(rr)基因型的品系或自交系称雄性不育保持系,简称保持系(B)。
实验内容
实验内容:水稻有性杂交技术(模板内容较多,大家根据实际情况有选择性的写)一、实验目的:了解水稻的花器构造和开花习性,初步掌握水稻有性杂交技术。
二、内容说明(一)花器构造稻穗由主轴、一次枝梗、二次枝梗、小穗梗和小穗组成。
每个小穗由基部的2片退化颖片、小花梗和3朵小花组成。
3朵小花中,顶端1朵正常发育,其下2朵,仅见两片外稃。
可育小花内有6枚雄蕊和1枚雌蕊。
花药有4个花粉囊,柱头二裂呈羽毛状。
(二)开花习性1个稻穗的开花顺序是上部枝梗的颖花先开,然后依次向下。
同一枝梗上往往是顶端颖花最先开,然后再由下向上。
水稻开花的适宜温度为25~30℃。
晴天开花时间为11~13小时,阴天延迟0.5~1小时。
三、材料仪器材料:花期相遇的不育系特A水稻植株、保持系特B水稻植株和恢复系特R水稻植株。
仪器用具:剪刀,信封,回形针,铅笔四、方法步骤(一)、选株选穗用作母本的植株应具有该品种的性状、生长健壮、无病虫害。
选取稻穗已伸出剑叶叶鞘四分之三或全部、前一天已开过少量花的稻穗用于去雄。
这样的稻穗有大量即将开放的颖花供去雄用。
本次实验选取不育系特A水稻植株。
(三)去雄水稻去雄有3种方法,分别是温汤去雄、剪颖去雄和真空去雄法。
1、温汤去雄:在自然开花前1~1.5小时,用冷水把热水瓶中的热水温度调到43~45℃,切勿提高水温以免烫死雌蕊。
然后小心地将母本穗倾斜插入调好水温的热水瓶中,持续5min。
注意不要延长处理时间,切忌将稻穗折断。
最后取出稻穗,抖去穗上积水,5~10min后,用剪刀先剪去处理后未开放的颖花,然后将已开放的颖花斜向剪去上端三分之一。
因为只有当天本来就要开花的颖花其雄蕊已被烫死。
2、剪颖去雄法:在杂交前一天下午用剪刀将穗部已开过的颖花和下部幼嫩颖花剪去,将剩下的颖花用剪刀逐一斜剪,剪去其上端1/2或1/3左右的颖壳,将雄蕊剪去,注意不要剪掉雌蕊。
更精确一点,可以用镊子轻轻将每朵花内花药完整地取出。
3、真空去雄法:将小穗剪去1/2或1/3,将连接在真空泵吸气孔上的皮管的另一端接上吸雄管,打开真空泵开关,使吸雄管对准剪开的颖花,利用吸力将6枚花药全部吸出。
《牧草与草坪草育种学》实验
《牧草与草坪草育种学》实验教学大纲课程名称:牧草与草坪草育种学课程编号:0311038课程性质:非独立设课课程属性:专业课学时学分:课程总学时:50 课程总学分:2.5应开实验学期:第3学年第5~6学期适应专业:草业科学、林学先修课程:草坪学、牧草草坪种子学、牧草草坪栽培大纲主撰人:王成章大纲审核人:张金钟张书松一、实验课程简介《牧草与草坪草育种学》是草业科学专业一门重要的专业基础课,总学时50,学分2.5,实验学时为20。
该门课程是在前期学习了草业科学所必备的植物学、植物生理学、遗传学等课程之后,所必修的专业课。
《牧草与草坪草育种学》实验课任务是辅助学生加深对所学理论课的理解,掌握一些必备的牧草与饲料作物、草坪草育种实践技术,为毕业后的工作奠定基础。
二、教学目的及基本要求通过《牧草与草坪草育种学》实验课学习,促使学生巩固对牧草与草坪草育种理论和方法的理解,培养其解决一些基本育种实践问题的技能。
该实验课程要求学生领悟《牧草与草坪草育种学》的基本理论,了解育种的组织实施工作,掌握相应的育种技术和数据处理方法,具备一些必备的牧草与草坪育种实践技能。
三、实验项目名称与学时分配0311038+01 育种试验的设计及播种 2 必做综设性10311038+02 牧草与草坪草开花习性的观察 2 必做基础性10311038+03 花粉的生活力测定 2 必做基础性10311038+04 豆科牧草的有性杂交技术 2 必做基础性30311038+05 玉米自交及杂交技术 2 必做基础性30311038+06 小麦杂交育种技术 2 必做基础性30311038+07 作物雄性不育系的鉴定 2 必做综设性10311038+08 牧草与草坪草的田间选择 2 必做综设性10311038+09 一年生精饲料作物的室内考种 2 必做综设性10311038+10 牧草与草坪草抗逆性鉴定 2 必做基础性3四、实验方式与基本要求实验方式:课堂讲授与实验相结合;以老师示范与学生动手操作相结合,以学生操作为主。
雄性不育系
雄性不育系:是一种雄性退化(主要是花粉退化)但雌蕊正常的母水稻,由于花粉无力生活,不能自花授粉结实,只有依靠外来花粉才能受精结实。
因此,借助这种母水稻作为遗传工具,通过人工辅助授粉的办法,就能大量生产杂交种子。
保持系:是一种正常的水稻品种,它的特殊功能是用它的花粉授给不育系后,所产生后代,仍然是雄性不育的。
因此,借助保持系,不育系就能一代一代地繁殖下去。
恢复系:是一种正常的水稻品种,它的特殊功能是用它的花粉授给不育系所产生的杂交种雄性恢复正常,能自交结实,如果该杂交种有优势的话,就可用于生产。
三系杂交水稻:是指雄性不育系、保持系和恢复系三系配套育种,不育系为生产大量杂交种子提供了可能性,借助保持系来繁殖不育系,用恢复系给不育系授粉来生产雄性恢复且有优势的杂交稻。
两系杂交稻:一种命名为光温敏不育系的水稻,其育性转换与日照长短和温度高低有密切关系,在长日高温条件下,它表现雄性不育;在短日平温条件下,恢复雄性可育。
利用光温敏不育系发展杂交水稻,在夏季长日照下可用来与恢复系制种,在秋季或在海南春季可以繁殖自身,不再需要借助保持系来繁殖不育系,因此用光温敏不育系配制的杂交稻叫做两系杂交稻。
超级杂交稻:水稻超高产育种,是近20多年来不少国家和研究单位的重点项目。
日本率先于1981年开展了水稻超高产育种,计划在15年内把水稻的产量提高50%。
国际水稻研究所1989年启动了“超级稻”育种计划,要求2000年育成产量比当时最高品种高20%-25%的超级稻。
但他们的计划至今未实现。
我国农业部于1996年立项中国超级稻育种计划,其中一季杂交稻的产量指标为,第一期(1996-2000年)亩产700公斤,第二期(2001-2005年)亩产800公斤。
三系杂交水稻三系杂交水稻是水稻育种和推广的一个巨大成就,所谓三系是:(1)雄性不育系。
雌蕊发育正常,而雄蕊的发育退化或败育,不能自花授粉结实。
(2)保持系。
雌雄蕊发育正常,将其花粉授予雄性不育系的雌蕊,不仅可结成对种子,而且播种后仍可获得雄性不育植株。
稻麦雄性不育系的识别及花粉育性鉴定
正常型 膨松饱满 黄色 开裂 圆形 饱满 深蓝色 全可育
三、作业
1、将观察的不同育性水稻(小麦)的性状调查结果填于下表。 主要性状 雄性不育株 颖角性 开颖天数 雌蕊柱头表现 花药外露表现 花药形状 花药开裂程度 有无花粉 碘染色反应 套袋自交结实率% 1、 绘制显微镜下观察到的败育型和正常型花粉粒图。
正常可育株
正常可育株 较小,外观不显著 短暂,不常看到 不伸出 多数品种伸出 肥大、饱满 纵裂或孔裂 很多、随药裂散出 圆球形 饱满 染成蓝黑色 正常结实
不同育性类型水稻花粉的鉴定标准 花 药 花 粉 败 育 型 项 目 无花粉型 退化型 低不育型 部分不育型 高不育型 花药形态 皱缩细小 畸形短小 不饱满 不饱满 大部皱缩 花药颜色 白色 白色 淡黄色 淡黄色 微黄 花药开裂情况 不裂 不裂 50%~80%开裂 10%~50%开裂 5%~10%开裂 花粉形态 大部圆形 部分圆形 个别圆形 花粉内含物 大部饱满 部分饱满 个别饱满 碘化反应 黄色 黄色 50%蓝色 10%蓝色 5%蓝色 育 性 全不育 全不育 开裂 部分不育 高不育
小麦雄性不育株与正常可育株的性状比较表 主要性状 雄性不育株 开花时开颖的角度 较大,外观显著 开花时开颖的时间 可达 10d 左右 开花时雌蕊的柱头 伸出颖外,可达数日 开花时花药 不伸出颖外 花药形态 瘦小、空瘪 花药开裂 不开裂 花粉数量 很少、不散出 花粉形态 皱缩、空瘪 花粉内含物 无或很少 花粉对碘溶液反应 不染色、个别染色较浅 套袋隔离自交 不结实
农事学实践教程
(3)
北京农学院植物科学技术系
第十五讲
稻麦雄性不育系的识别及花粉
育性鉴定
一、实践目的
植物雄性不育性的主要特征是花粉发育不良 或功能不正常,没有授精能力,从其花器构 造及开花习性等方面也可供识别。本项操作 训练,要求掌握依据花器构造及开花习性识 别小麦及水稻雄性不育系的方法,掌握采用 碘化反应法鉴定小麦及水稻不育系花粉育器构造和开花习性
(植科实践)水稻雄性不育系鉴定
败育型花粉与正常可育花粉的比较
项目
花粉形状
典败型
不规则形
圆败型
圆形 不染色或少量 浅蓝色 不结实
染败型 圆形
蓝色或染色 不均匀 不结实
正常 可育 圆形
蓝黑色
碘反应 套袋自交结 实情况
不染色
不结实
结实
花粉败育的类型
无花粉型 单核败育型 双核败育型 三核败育型
无花粉型的特征
造孢细胞发育异常; 花粉母细胞发育异常; 四分体以后发育异常。
(三)水稻雄性不育系套袋自交结实性鉴定
三、实验材料与用具
水稻雄性不育系和保持系(或恢复系)的 生长植株,扩大镜、显微镜、镊子、载玻 片、盖玻片、回形针、羊皮纸袋、标签、 吸水纸,1% I-KI 溶液。
四、实验方法与步骤
(一)水稻雄性不育系和保持系植株形态特征 的识别
在不育系繁殖田或杂交制种田对不育系及其保
持系(或恢复系)进行逐行逐株地观察比较,并 从株型、分蘖、抽穗开花时间、吐颈性、花药形 态、颜色、开裂情况和开颖角度等形态进行区别 (见下表)
水稻雄性不育系与雄性不育保持系植株形态比较 性 状
株型 分蘖
不 育 系
较紧凑,植株较矮 分蘖力较强
保 持 系
较松散,植株较高 分蘖力较弱
抽穗开花时间
穗颈
较长,较分散
水稻花粉不育性分级标准
不育等级 正常可育 低不育 不育花粉 率(%) 半不育 高不育 全不育
<50
50~69
70~94
>95
100
(三)雄性不育系套袋自交结实性鉴定
在不育系中选择刚抽穗但尚未开花的稻穗 10个, 套上羊皮纸袋,用回形针固定让其自交结实。15天后 取掉纸袋,分别统计其自交结实情况。凡套袋的株 (穗)只要有一粒结实的就为结实株(穗)。
一种新型茄子雄性不育系的发现和鉴定及遗传分析
1 . 2 . 1 气 温 对 雄 性 不 育 育 性 转 换 的 影 响
在 茄株 始花 前半 月至 全部 转为 可育 花为 止 , 用 长春 气 象仪 器 厂 生产 的 DWHJ 2 一l温 湿两 用计 ( 周记) 对周 围环境 温度 进行 记 录 , 分 析 育性 与温 度之 间 的相关 性 ,找 出茄 子雄性 不 育育性 转 变 的温度 敏感期 .
河 北 省农 林 科 学 院 经 济 作 物 研 究 所 , 石家庄 0 5 0 0 5 1 摘 要 :为 了 明 确 新 发 现 的 茄 子 雄 性 不 育 系 0 5 ms 的 育 性 转 换 机 制 和 遗 传 机 理 ,该 研 究 对 其 进 行 了生 态 学 、形 态 学 和 遗 传 学 分 析 .结 果 表 明 : 0 5 ms 的雄性育性主要受温度控制 , 表 现 为 低 温 不 育 、高温 可 育 , 不育性受 1 对 隐性 核 基 因 控 制 ,属 温 敏 核 雄 性 不 育 系.此 类 型 雄 性 不 育 系在 低 温 条 件 下 不 育 性 稳 定 ,可 以作 为 “ 两 系 ” 法 制 种 的基 础 材 料 , 在 生 产 上 具有 广 阔 的 应 用 前 景 .
2 0 1 3年 5月
M a y. 2O 1 3
文章编号 : 1 0 0 0 —5 4 7 1 ( 2 O 1 3 ) 0 5— 0 0 5 9 —0 4
一
种新 型茄 子雄 性 不 育 系 的发 现 和 鉴 定 及 遗 传 分 析①
李 冰 , 高秀瑞 , 武彦荣 , 王 洪 昌, 潘 秀 清
等 方 面进 行研究 ,分析 育性 分离 及转 换规 律 , 为 选育 新 型光 ( 温) 敏雄 性 不育 材 料 ,丰 富茄 子 杂种 优 势 利用 方 法奠 定 基础 , 也 为人 们研 究植 物雄 性不 育 机理积 累 宝贵 资料 .
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实验20 作物雄性不育系的鉴定
3. 雄性不育系套袋自交结实性鉴定
最后根据不育度,确定不育度等级(表20-5,表 20-6)。将鉴定结果填入表20-7,并指出其不育株率 和不育度等级。
表20-5 水稻、油菜不育系不育度分级标准 不育等级 水稻不育度 % 油菜不育度 % 全不育 高不育 半不育 低不育 正常可 育
实验20 作物雄性不育系的鉴定
油菜不育系
实验20 作物雄性不育系的鉴定
三、所需用品和操作方法
(一)用品
水稻、玉米、油菜雄性不育系及其保持系、 恢复系生长的植株,扩大镜、显微镜、镊子、载 玻片、盖玻片、回形针、羊皮纸袋、标签、吸水 纸,1% I-KI 溶液。
实验20 作物雄性不育系的鉴定
用品
实验20 作物雄性不育系的鉴定
全不育
高不育 半不育 半可育 高可育 全可育
实验20 作物雄性不育系的鉴定
表20-7 水稻(油菜)不育系育性鉴定结果 不育系名称 不育株率(%) 不育度等级
实验20 作物雄性不育系的鉴定
四、 作业
1、完成表20-2、20-4、20-7,并对结果进行分析讨论。 2、还有哪些鉴定花粉活力的方法?其优缺点有哪些? 3、不同农作物雄性不育系最显著的共同特点是什么?
2、雄性不育系花粉育性镜检鉴定
最后根据不育花粉率,判定花粉不育等级(表20-3 )。并将取样观察结果列于表20-4。
表20-4 水稻、油菜不育系和保持系(或恢复系)花粉育性镜检鉴定结果
作 物 水 稻
样 品 号
1 2 3 1 2 3
每视野花粉粒数
1 2 3
每视野不育花粉粒数
平 均
1
2
3
平ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ均
不育 花粉 %
实验20 作物雄性不育系的鉴定
2、雄性不育系花粉育性镜检鉴定
最后根据不育花粉率,判定花粉不育等级(表20-3 )。并将取样观察结果列于表20-4。
表20-3 水稻花粉不育性分级标准 正常可 育 全不 育
不育等级
低不育
半不育
高不育
不育花粉 率(%)
<50
50—69
70—94
>95
100
实验20 作物雄性不育系的鉴定
实验20 作物雄性不育系的鉴定
2、雄性不育系花粉育性镜检鉴定
(3)镜检:将制好的玻片,置于100倍显微镜下仔 细观察。每片各选择有代表性的视野2—3个观察 花粉粒的形状和染色反应,正常花粉因有较多淀 粉粒,遇I-KI呈紫黑色,不正常花粉则染色浅或 不染色。数计每个视野内不育花粉粒的数量,并 计算不育花粉的百分率。
实验20 作物雄性不育系的鉴定
玉米雄性不育系与雄性不育保持系植株形态比较
性 状
雄穗
不 育 系
不发达 在主轴上着生稀 而扁平 关闭,不开放 短小,干瘪 ,浅 褐色,不伸出颖 片外,不开裂 无花粉或花粉败 育,不散粉
保 持 系
发达,松散
小穗着生 颖花开放
花药形态 花粉
饱满而个体大 开放,花丝伸长 大而饱满,黄绿色 ,开花时伸出颖片 ,开裂散粉
实验20 作物雄性不育系的鉴定
一、目的
学习和初步掌握作物雄性不育系的植物学 形态特征和花粉育性鉴定技术。
实验20 作物雄性不育系的鉴定
二、内容说明
定义: 作物雄性不育系是指雄性器官发育不正常
,无花粉,或虽有花粉但不具有受精能力,而雌 性器官发育正常,能接受外来正常花粉受精结实 。当前农作物杂种优势利用方法主要有雄性不育 系、雄性不育保持系和雄性不育恢复系三系配套 ,以及雄性不育系和雄性不育恢复系两系配套。 特点: 一个优良的雄性不育系必须具有不育性稳 定,且不育株率和不育度都达到100%,农艺性 状好,且整齐一致,柱头外露率高,开花习性良 好,以利提高制种产量。在植株形态、花粉育性 等方面与正常作物有不同(表20-1)。 鉴定:一般采用植株形态、花粉育性镜检和套袋 自交鉴定等方法。
100
100
90-99
>80
50-89
50-80
20-49
10-50
<20
<10
实验20 作物雄性不育系的鉴定
表20-6 玉米雄花育性分级标准
级别 雄花育性 育性分类
0
1 2 3 4 5
花药不外露,无花粉或花粉败育
花药外露5%左右,花药干瘪,花粉败育 花药外露25%以下,花药小,半开裂,有少量可育花粉 花药外露50%以下,花药稍小,半开裂,有较多可育花粉 花药外露75%左右,花药饱满,正常散粉,有少量败育花粉 花药全部外露,花药饱满,正常散粉
回室内。从中选择花药已伸长达颖壳(或花蕾) 2/3的花朵3—4个,剥开内外颖(或花瓣),从每 朵花中取花药3个左右作镜检制片。
实验20 作物雄性不育系的鉴定
2、雄性不育系花粉育性镜检鉴定
(2)制片
将花药分别置于戴玻片上,用镊子轻轻捣碎
,滴上一小滴I-KI溶液染色,去掉药壁后,盖好
玻片,用吸水纸吸去多余的I-KI,待镜检观察。
是否 不育 系
油 菜
实验20 作物雄性不育系的鉴定
3. 雄性不育系套袋自交结实性鉴定
套袋自交是鉴定育性最准确、最可靠的方法。即 在不育系中选择刚抽穗或尚未开花的花序10个,每 穗或花序5朵花,套上羊皮纸袋,用回形针固定让其 自交结实。15天后取掉纸袋,分别统计其自交结实 情况。凡套袋的株(穗)只有一粒结实的就为结实 株(穗)。再计算不育株(穗)率和不育度。
(二)主要作法
1.雄性不育系和保持系植株形态特征观察和识别 在不育系繁殖田或杂交制种田对不育系及其 保持系(或恢复系)进行逐行逐株观察比较:株 型、株高、分蘖、叶色、抽穗开花时间、花药形 态、颜色、开裂等情况和开颖角度等形态区别, 断定其是否不育系,并选择你认为区分最明显的 3-4个性状填入表中,以此证实观察结果。若是 利用盆钵植株展示的,则按盆钵编号,逐钵观察 ,将结果填于表20-2。
实验20 作物雄性不育系的鉴定
水稻雄性不育系与雄性不育保持系植株形态比较
性 状
株型 分蘖 抽穗开花时间 穗颈
不 育 系
较紧凑,植株 较矮 分蘖力较强 较长,较分散 有包颈现象
保 持 系
较松散,植株 较高 分蘖力较弱 有明显高峰期 正常
花 药 形 态 、 色 瘦小、干瘪 、白 肥 大 、 饱 满 、 色或淡黄色水渍状 泽、开裂情况 ,不开裂 鲜黄色、开裂
花粉量很多,散粉
实验20 作物雄性不育系的鉴定
油菜雄性不育系与雄性不育保持系植株形态比较 性 状 花蕾 花瓣 不 育 系 瘦小,色浅 保 持 系
肥大饱满,色 深 较小,基部较细,色浅 大,色深
花药
雌蕊
短小,约为正常的二分 之一,顶端无钩,白色 短,呈短颈瓶状,色浅 ,有的略弯
长而肥大,鲜 黄色 长,呈长颈瓶 状
实验20 作物雄性不育系的鉴定
表20-2 根据观察断定几个主要作物的 雄性不育系和保持系(或恢复系) 行号 (钵号) 是否 不育系 性状1 断定理由
性状2 性状3 性状4
作物
实验20 作物雄性不育系的鉴定
2、雄性不育系花粉育性镜检鉴定
(1)取样
分别从不育系、保持系(或恢复系)中随机
选取即将开花的穗或花序2-4个,挂上标签,带