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《棉花細(xì)胞質(zhì)雄性不育研究進(jìn)展》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、棉花細(xì)胞質(zhì)雄性不育研究進(jìn)展摘要棉花具有十分明顯的雜種優(yōu)勢(shì),棉花細(xì)胞質(zhì)雄性不育在棉花雜種優(yōu)勢(shì)的利用上具有重要作用。利用棉花細(xì)胞質(zhì)雄性不育和育性恢復(fù)系統(tǒng)突破傳統(tǒng)人工去雄雜交育種的瓶頸,為棉花雜交種制種的商業(yè)化推廣展現(xiàn)了光明的前景。綜述了近年來(lái)棉花細(xì)胞質(zhì)雄性不育在細(xì)胞學(xué)、生理生化、分子生物學(xué)和育性恢復(fù)4個(gè)方面的研究進(jìn)展。詳細(xì)闡明了棉花細(xì)胞質(zhì)雄性不育小孢子敗育時(shí)期及細(xì)胞學(xué)形態(tài)、生理生化指標(biāo)研究、胞內(nèi)基因組和核內(nèi)恢復(fù)基因的分子生物學(xué)研究和獲得理想恢復(fù)系的方法,并提出了研究中存在的主要問(wèn)題,展望了今后工作的研究方向。關(guān)鍵詞棉花;細(xì)胞質(zhì)雄性不育;育性恢復(fù)abstract
2、thereisfullyapparentheterosisincotton.cytoplasmicmalesterility(cms)hasplayedanimportantroleinheterosisusageincotton.cmsandutilizationoffertilityrestorersystemhavemadeabreakthroughinconqueringbreedingbottleneckbyartificialemasculationandunfoldedabrightoutlookforpromotingmercialprod
3、uctionofhybridseed.researchprogressoffourfacialsofcytology,physiologicalandbiochemicalindexes,molecularbiologyandfertilityrestorationoncmsingossypiumhirsutuml.duringtherecentyearsainlyinthispaper.inthefourfacialsainlyinthispaper,periodofmicrosporeabortionandcytologicalmorphology,p
4、hysiologicalandbiochemicalindexesincludingcarbohydrate,aminoacid,enzymeandhormone,molecularbiologyofintracellulargenomeincludingchloroplastgenomeandmitochondrialgenomeandrestoringgeneinnucleusandmethodsofgettingidealandhighresiliencerestoreroncmsingossypiumhirsutuml.theobjectsofin
5、troducingallabovethesethingsindetailechanismoncmsingossypiumhirsutuml.andprovidesomehelpsfortheirrelevantresearches.theproblemsexistinginthepresentstudyandtheprospecttothefuturesingossypiumhirsutuml.icmalesterility;fertilityrestoration棉花是優(yōu)質(zhì)纖維、食用油和蛋白集一身的重要經(jīng)濟(jì)作物。LoCAlHost如何提高棉花品種的產(chǎn)量、
6、品質(zhì)和抗逆性并使其廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)是當(dāng)前棉花育種亟需解決的問(wèn)題。雜種優(yōu)勢(shì)的利用則為這一問(wèn)題的解決提供了新的思路,并已在很多植物中得到了廣泛的應(yīng)用。棉花具有十分明顯的雜種優(yōu)勢(shì),但目前棉花雜種優(yōu)勢(shì)的利用則主要采用人工去雄授粉法和核不育系“一系兩用”法,方法繁瑣且制種成本高,難以大規(guī)模推廣應(yīng)用。而水稻、高粱等作物則主要采用細(xì)胞質(zhì)雄性不育性(cytoplasmicmalesterility,cms)實(shí)現(xiàn)“三系”配套來(lái)大面積利用雜種優(yōu)勢(shì)的,操作簡(jiǎn)便且制種成本低。盡管棉花cms已實(shí)現(xiàn)“三系”配套,但由于其恢復(fù)源狹窄及不育胞質(zhì)對(duì)雜種1代皮棉產(chǎn)量所產(chǎn)生的負(fù)效應(yīng),“三系”雜種
7、棉選育進(jìn)展緩慢。隨著轉(zhuǎn)谷胱甘肽s-轉(zhuǎn)移酶基因(gst)強(qiáng)恢復(fù)系“浙大強(qiáng)恢”的育成以及海島棉中育性增強(qiáng)基因的發(fā)現(xiàn),利用“三系”配套進(jìn)行棉花大面積的雜種優(yōu)勢(shì)利用成為可能[1]。筆者從細(xì)胞學(xué)、生理生化、分子生物學(xué)和育性恢復(fù)4個(gè)方面綜述棉花cms的研究進(jìn)展,并對(duì)目前狀況進(jìn)行了展望。1棉花cms的細(xì)胞學(xué)研究植物雄性不育小孢子的敗育時(shí)期各異,從花粉母細(xì)胞(pollenmothercells,pmcs)的形成到雙核花粉粒各個(gè)時(shí)期都有雄性不育發(fā)生的可能,且持續(xù)時(shí)間比較長(zhǎng),不限于某一特定的時(shí)間。對(duì)于棉花cms來(lái)說(shuō),小孢子敗育時(shí)期的發(fā)生主要有3種情況:①主要集中發(fā)生于造孢細(xì)胞
8、增殖時(shí)期。murthi等[2]對(duì)哈克尼西棉cms進(jìn)行細(xì)胞學(xué)研究的結(jié)