《基因互作型顯性核不育谷子》詳盡地介紹了在我國赤峰首次發(fā)現(xiàn)的谷子顯性雄性不育基因“Msch”和顯性上位基因“Rf”及其上位互作遺傳規(guī)律和新“三系法”雜交制種體系,提出基因互作型雄性不育的遺傳模式、研究方法和典型實例。
同時,作者還簡要介紹了顯性核不育基因起源的新理論和顯性核不育的細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)換、不育株花藥發(fā)育的細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察、不育株開花與生態(tài)、顯性核不育體系的過氧化物酶同功酶分析、顯性核不育基因與顯性上位基因的分子標(biāo)記等方面的初步研究。
可供植物遺傳育種專業(yè)研究人員、大專院校教師和研究生、大學(xué)生參考。
1972年,我有幸回到農(nóng)業(yè)科研的工作崗位上,從搞了10年的旱作農(nóng)業(yè)領(lǐng)域回到作物谷子育種。是年冬,我初次來到海南島南繁育種基地的“團(tuán)部農(nóng)場”,在這里,我聽了袁隆平先生關(guān)于雜交水稻的學(xué)術(shù)報告,初次接觸到朱光琴先生發(fā)現(xiàn)并育成的國內(nèi)第一份谷子隱性核不育材料“延安竹葉青”,激發(fā)了我對谷子“雜種優(yōu)勢利用”研究的濃厚興趣,并開始了研究谷子雄性不育和雜種優(yōu)勢利用的經(jīng)歷。
在對原有的谷子不育材料進(jìn)行研究但無進(jìn)展之后,1975-1976年,按“核質(zhì)互作”雄性不育系選育的傳統(tǒng)方法,我們先后組配了“澳大利亞谷×吐魯番谷”“澳大利亞谷×小紅苗”等十幾個不同生態(tài)類型品種間的雜交組合,期望得到谷子核質(zhì)互作雄性不育。1978年夏,在“澳大利亞谷×吐魯番谷”的雜交后代中,得到原始不育系“78182”;1979年,用“78182”的可育姐妹系與不育株進(jìn)行大量測交,得到使其育性恢復(fù)可育的恢復(fù)源“181-5”;通過對“78182”不育材料的遺傳分析和對恢復(fù)性的遺傳追蹤,1984年,首次發(fā)現(xiàn)谷子顯性核不育基因Msch。此后,對Msch的遺傳行為及其表現(xiàn)進(jìn)行了細(xì)致觀察與深入研究,提出“基因互作型”顯性核不育的遺傳假說及其遺傳模式,以及“顯性核不育純合一型系、隱性純合可育系、顯性純合上位系”配套的“三系制種法”設(shè)想。1989年冬,在南繁中獲得首批4個顯性核不育純合一型系,實現(xiàn)了顯性核不育的“三系配套”,巧妙地解決了顯性核不育不能直接在雜種優(yōu)勢利用中應(yīng)用的難題。1990年秋,通過農(nóng)業(yè)部科技教育司組織的,由鮑文奎、莊巧生(兩位提出書面鑒定意見)、王培田、戴景瑞、黃鐵城、朱光琴、劉秉華、陳洪斌等組成的專家委員會對“谷子核顯性基因互作不育系三系配套”的鑒定。1999年,獲得國家自然科學(xué)獎四等獎。
這本《基因互作型顯性核不育谷子》,實際上是一篇擴大了的“研究報告”,是作者及助手們在20世紀(jì)末經(jīng)過20余年的努力,完成的一個研究項目。本書是以科研成果為主線,在作者多年來發(fā)表的科研論文、研究報告、專題論述、學(xué)術(shù)討論的基礎(chǔ)上,補充了部分未發(fā)表過的新資料,并引入國內(nèi)其他研究者已發(fā)表的一些針對赤峰顯性核不育谷子的研究資料編撰而成。編撰此書的一個目的是想把零星分散的資料集在一起,以便流傳。
第一章 國內(nèi)外谷子雜種優(yōu)勢利用研究的歷史和現(xiàn)狀
第二章 谷子顯性核不育基因“Ms ch”的發(fā)現(xiàn)
第一節(jié) 原始不育材料的獲得
第二節(jié) 不育性狀的分離表現(xiàn)
第三節(jié) 顯性核不育基因的發(fā)現(xiàn)
第四節(jié) 谷子顯性上位基因“Rf”的發(fā)現(xiàn)
第三章 “Ms”和“Rf”的遺傳關(guān)系
第一節(jié) “Ms”和“Rf”的上位互作遺傳
第二節(jié) “Ms”和“Rf”的連鎖遺傳
第四章 “Ch型”谷子顯性核不育在雜種優(yōu)勢育種中的應(yīng)用
第一節(jié) 應(yīng)用方案的提出
第二節(jié) “兩級繁種”和“三系法”、“二系法”制種
第三節(jié) 顯性核不育純合一型系的選育
第四節(jié) 隱性純合可育系的選育
第五節(jié) 顯性純合上位系的選育
第六節(jié) 制種效應(yīng)的估算
第五章 “Ch型”谷子顯性核不育在常規(guī)育種中的應(yīng)用
第一節(jié) 用作雜交工具,有效提高谷子雜交效率
第二節(jié) 改革谷子育種的傳統(tǒng)方法
第三節(jié) “Ch型”谷子顯性核不育在群體改良中的應(yīng)用
第四節(jié) 用作谷子遠(yuǎn)緣雜交和亞遠(yuǎn)緣雜交的“橋梁”品種
第六章 “Ch型”顯性雄性不育谷子花藥發(fā)育的細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察
第一節(jié) 不育株花藥的外部形態(tài)
第二節(jié) 不育株花藥發(fā)育的細(xì)胞形態(tài)學(xué)觀察
第七章 “Ch型”顯性核不育谷子的開花生態(tài)學(xué)觀察
第一節(jié) “Ch型”顯性核不育谷子的育性不受產(chǎn)區(qū)地域生態(tài)條件的影響
第二節(jié) 低緯度地區(qū)的地域生態(tài)條件對“Ch型”自交結(jié)實性的影響
第八章 “Ch型”谷子顯性核不育基因的起源
第一節(jié) 作物雄性不育的分類
第二節(jié) “Ch型”谷子顯性核不育基因的起源
第三節(jié) 關(guān)于“復(fù)等位基因”的遺傳假說
第九章 “Ch型”顯性核不育谷子的細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)換
第十章 “Ch型”顯性核不育谷子的過氧化物酶同功酶分析
第十一章 谷子顯性核不育基因Ms ch的AFLP標(biāo)記
第十二章 “Ch型”顯性核不育谷子,堪稱綠色王國的明珠
第一節(jié) “Ch型”顯性核不育谷子的遺傳體系
第二節(jié) “Ch型”顯性核不育谷子的應(yīng)用體系
第三節(jié) “Ch型”顯性核不育谷子的基因型及其相互關(guān)系和在雜優(yōu)利用中的功能
第四節(jié) 加強對“Ch型”顯性核不育谷子的基礎(chǔ)研究
參考文獻(xiàn)
附文 我國作物顯性核不育研究的概述
附錄 “赤雜谷一號”的選育
后記
特別鳴謝