基因工程产生植物条件型雄性不育的研究进展

条件型雄性不育是指植株在特定的条件下育性相互转换,可以作为两用系,用于两系法杂交制种。文章综述了基因工程产生条件型雄性不育及其相应的恢复策略,并对其存在的问题做了评价,展望了其应用的前景。

基因工程培育可恢复的植物雄性不育系的研究进展

植物雄性不育是植物杂种优势利用的资源,具有重要的生产利用价值。植物雄性不育可从自然突变、人工诱变和远缘杂交中发现,现在可通过细胞工程和基因工程等方法来创造。文章综述了利用基因工程方法制备雄性不育品系及其相应的育性恢复策略,分为"单组分策略"和"双组分策略"。其中利用"单组分策略"制备的不育植株是条件型雄性不育(可逆转的雄性不育),它能在特定的条件下实现雄性可育与不育的转换,实践中可直接作为两用系(不育系和保持系)用于两系法杂交制种;"双组分策略"是利用基因互作和亲本杂交直接培育雄性不育系,或利用基因互作原理分别研制不育系和恢复系,用于三系法生产杂交种。文章分析了"单组分策略"和"双组分策略"的基因工程方法培育雄性不育系及其相应育性恢复策略优缺点,对以上两种技术路线在实际应用中的现状作了分析和展望。

拟南芥雄性不育突变体ms1424的鉴定与基因定位

本研究通过筛选拟南芥Ac-Ds突变体库,获得一种雄性不育突变体male sterile 1424(ms1424)。与野生型相比,ms1424的角果短小、种子数少、茎秆明亮。ms1424花粉的亚历山大红染色正常,而花粉体内、体外萌发结果暗示其花粉与柱头的互作有异常。遗传分析显示ms1424的表型由隐性单基因控制。高通量测序和图位克隆将突变基因定位到Chr1:387247~463498,位于该区间的CER1的突变表型与ms1424相似,而遗传等位杂交实验表明ms1424是cer1的等位突变。进一步的分子实验揭示ms1424缺失了一个6216 bp的DNA片段(包括CER1的3084bp)。与多数cer1突变体的特性相同,ms1424在相对湿度为50%~70%和大于90%环境下分别表现为严重不育和正常可育,这说明ms1424是湿度条件型雄性不育。综上,本研究报道了一个新的拟南芥湿度条件型雄性不育材料。