拟南芥雄性不育突变体opw(only pollen wall)候选突变基因的克隆

在T-DNA插入突变体Salk_059463株系的群体中,筛选到两株雄性不育突变体,对TDNA序列上的一对引物进行PCR鉴定,结果表明:其基因组中没有T-DNA插入.遗传分析表明这两株雄性不育突变体由同一单个隐性基因控制,引起不育的主要原因是从花药发育的第8期开始,小孢子细胞质内容物逐渐减少直至消失,到花药发育的第12期,药室内的小孢子只剩下一个花粉壁空壳,故该突变体命名为opw(only pollen wall).利用图位克隆的方法对OPW基因进行了定位,结果表明OPW基因位于第二条染色体上分子标记T28M21和T3G21之间的12 kb区间内,该区间内一共有21个基因注释.通过克隆区间内的基因并测序发现opw-1突变体基因组中At2g40140基因编码序列的外显子在第289和第290个碱基之间插入了一个A碱基,而opw-2突变体基因组中At2g40140基因编码序列的外显子在第412和第413个碱基之间插入了一个T碱基,造成的编码序列移码使第424至第426碱基成为终止密码子,故At2g40140是编码OPW的候选基因.

拟南芥At5g58100基因T-DNA纯合插入突变体PCR鉴定及表型观察

以拟南芥SPOT1功能缺失突变体spot 1和野生型(WT)植株为材料,比较研究了它们在花粉发育和结实率方面的差异.spot 1-1,spot 1-2和spot 1-3突变体都能形成可育的三核花粉,但用扫描电子显微镜(SEM)观察发现其花粉粒皱缩,花粉外壁存在纹理缺陷.用荧光显微镜观察了这些花粉粒的树脂半薄切片,发现花粉内壁无纤维素的自发荧光,spot 1突变体成熟果荚中的种子数量显著少于野生型.对spot 1-3突变体花药发育过程进行观察后发现,从花粉母细胞时期开始,突变体细胞壁组成与野生型已出现差异.10μmol·L^-1(物质的量浓度)茉莉酮酸既不能抑制黄化spot 1幼苗的顶钩反应,又不能抑制1×10^-6(质量分数)乙烯利引起的夸张顶钩反应.上述结果提示SPOT 1基因的功能与小孢子初生外壁、花粉内壁的发育,以及花丝伸长(长度)有密切关系,SPOT1可能与茉莉酮酸信号传导通路相关联.