玉米C型细胞质雄性不育系C48-2及其保持系线粒体差异蛋白分析

采用固相pH梯度-SDSPAGE双向电泳,对玉米C型细胞质雄性不育系(C48-2)及其保持系(N48-2)单核期花药线粒体蛋白质进行了分离,经考马斯亮蓝染色,得到重复性较好的双向电泳图谱。PDQUEST软件可识别约260个蛋白质点,对其中10个重复性比较好且差异表达在2倍以上的蛋白质点,采用基质辅助激光解析分离飞行时间质谱进行肽指纹图谱分析,然后用Mascot软件对NCBI数据库搜索,其中2个蛋白质点被鉴定为谷氨酸脱氢酶(GDH)和依赖电压阴离子通道蛋白-1(VDAC1)。GDH的高表达会影响正常的氮代谢,导致细胞的能量供应发生障碍,有可能导致雄性不育;VDAC1是线粒体外膜上控制细胞通透性的蛋白,与植物的程序性死亡密切相关。

玉米C型细胞质雄性不育系及保持系基因差异表达分析

以玉米C型细胞质雄性不育系及保持系为材料,利用实时荧光定量聚合酶链反应检测pcd5,cox1和mdh基因在小孢子单核期的表达水平.结果表明,相对于保持系,这3个基因在不育系中均下调表达.利用焦磷酸测序与高分辨率溶解曲线相结合的方法证明了在不育系单核期pcd5转录本GRMZM2G075839T02的5′非编码区域存在A碱基插入突变.该突变可能与pcd5基因在不育系中下调表达有关.这些发现可为进一步研究细胞程序性死亡与玉米C型胞质花粉败育的关系提供参考.

K型小麦细胞质雄性不育系育性恢复基因的SSR分子标记分析

以 (K冀 5 4 18A∥ 9112 89/LK783)三交F1分离群体的极端不育株和极端可育株分别建立保持池和恢复池 ,利用 79对SSR引物对两池间的多态性进行了研究。分析表明 ,6对SSR引物在两池间扩增出了稳定的多态性差异 ,在分离群体上验证结果表明 ,LK783的育性恢复基因与 4个SSR引物的扩增位点Xgwm11、Xgwm18、Xgwm2 6 4a和Xgwm 2 73有连锁关系 ,该育性恢复基因与Xgwm11、Xgwm18和Xgwm2 73的遗传距离为 6 .5 4± 4 .37cM ,与Xg wm2 6 4a的遗传距离为 5 .71± 4 .10cM ,这 4个引物可应用于K型小麦细胞质雄性不育系育性恢复基因的标记辅助选择。利用中国春缺体四体系和双端体系进一步将Xgwm11、Xgwm18、Xgwm2 6 4a和Xgwm2 73定位于 1BS ,说明LK783的育性恢复基因位于 1BS ,但它在 1BS上的相对位置与Rfv1有所不同 。

小麦T型细胞质雄性不育系与相应保持系线粒体DNA的RAPD分析

利用ＲＡＰＤ技术对小麦Ｔ型细胞质雄性不育系７５－３３６９Ａ和相应保持系７５－３３６９Ｂ的线粒体ＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）进行了８１个单引物和１４组双引物的多态性研究。结果有７３个单引物和全部的双引物有扩增结果，表现出多态性的有１０个单引物和一组双引物。

7个籼型水稻细胞质雄性不育系异交习性的研究

以D型细胞质雄性不育系D62A、D63A、D64A、D23A,冈型细胞质雄性不育系G46A,和野败型细胞质雄性不育系珍汕97A、金23A等7个籼型细胞质雄性不育系为材料,视珍汕97A为对照,在海南对它们的异交性能进行了比较研究。结果表明:7个细胞质雄性不育系的颖花开花率从高到低依次为D23A、D63A、D62A、D64A、珍汕97A、金23A、G46A;D62A等6个细胞质雄性不育系的柱头外露率均高于对照珍汕97A;除G46A、金23A外,其余4个的午前花率均比对照珍汕97A高;D62A、D63A、D64A等3个细胞质雄性不育系的平均张颖时间均比对照珍汕97A长,其余三个短于珍汕97A。柱头活力的强弱顺序依次是:对照珍汕97A、D62A、金23A、D63A、D64A、G46A、D23A。异交结实率从高到低的顺序是D62A、D63A、D23A、金23A、D64A、G46A、珍汕97A。

水稻野败型细胞质雄性不育系T55A的选育

龙特浦A配合力好,异交率、制种产量高,但育性不稳定.选用具有互补性状的地谷B、珍汕97B与其复合杂交,后代根据育种目标选株,与珍汕97A进行多代回交,选育出不育性稳定且基本保留龙特浦A优良特性的新不育系T55A,并已配制出T优5537、T优5570等强优势组合,具有较好的推广应用前景.

小麦D^2型细胞质雄性不育恢复基因近等基因系筛选和遗传背景的分子检测

通过连续回交和单株(系)跟踪选择,培育成小麦D2型细胞质雄性不育系msD2-CA8057恢复基因的近等基因系(BC6F1)材料。应用SSR分子标记技术,对9个恢复基因近等基因系单株及不育系msD2-CA8057和恢复系遗4060的遗传背景进行了比较检测分析,结果表明,所检测到的遗传多样性集中于近等基因系与恢复系之间,而9个近等基因系单株之间及其与不育系之间的遗传背景具有很高的一致性;近等基因系C3只含一个主效恢复基因D2Rf1,该单株的自交和回交群体可望用于对该基因的精细定位。

小麦T型细胞质雄性不育系与可育系叶片蛋白质双向电泳分析

利用育性恢复基因 (Rf3)的近等基因系 1 0 31— 1、S— 1 65和 1 0 31— 1与S— 1 65之间的正交与反交 ,创建了四个实验品系 ( 1 0 31— 1、S— 1 65、不育品系、反交品系 ) ;采用改进的蛋白质聚丙烯酰胺凝胶双向电泳技术 ,从发育遗传学的角度 ,对小麦T型细胞质雄性不育和可育株旗叶表达的相关蛋白产物进行差异分析。通过对旗叶蛋白的双向电泳分析 ,发现 4个品系有相近的蛋白质双向电泳图谱。没有相应穗中差异蛋白质的出现。

小麦T型细胞质雄性不育系、保持系蛋白质双向电泳比较研究

以小麦T型细胞质雄性不育系为材料,利用双向电泳技术,对苗期、分蘖期、拔节期和孕穗期叶片和花粉母细胞减数分裂期、单核小孢子期、二—三核小孢子期蛋白质变化作了分析。在细胞质雄性不育系小麦拔节期、孕穗期叶片中,有一个33KD/PI6.3蛋白组分存在,保持系中没有发现这个蛋白组分。在花粉败育的关键时期二—三核小孢子期,小麦细胞质雄性不育系有53KD/PI5.5、50KD/PI5.7、48KD/PI5.6和20KD/PI7.5四种蛋白组分存在,而保持系中也没有存在。小麦细胞质雄性不育系叶片和小孢子发育过程中存在的这五种特异蛋白可能参与育性调控,与细胞质雄性不育特性的形成有关。

优质水稻野败型细胞质雄性不育系T29A的选育

用两个性状互补的保持系D2 97B和花 1B进行杂交 ,育成了具有品质优、不育性稳定、柱头外露率高、异交率高、配合力强等优良综合性状的三系不育系T2 9A ,于 2 0 0 3年 9月通过福建科技厅鉴定。该不育系在 12项稻米品质指标中有 11项达到部颁二级米以上标准。

甘蓝型油菜生态型细胞质雄性不育两用系的研究 Ⅲ.8-8112AB的温度敏感性及其遗传

8- 8 112 AB是由甘蓝型油菜 pol细胞质生态型雄性不育两用系 AB1与双低甘蓝型油菜品种杂交选育出的新型双低生态型 pol CMS两用系 ,其在武昌秋播时表现雄性可育 ,在兰州或秭归高山夏播时表现雄性不育。在相对低温条件下 ,8- 8112 AB与正常油菜品系 114 1B(pol CMS保持系 )的花器官形态特征表现相似 ,而在相对高温条件下 ,则与 polCMS不育系 114 1A基本相同。不同播期、异地播种和人工控温试验结果表明 ,温度是影响 8- 8112 AB育性变化的因子 ,低温促进可育而高温导致不育。遗传分析初步表明 ,8- 8112

高粱A_3型细胞质雄性不育系的研究与利用

高粱A3型细胞质雄性不育系可用于A1、A2保持系选育的测验种,是饲草高粱等以营养体为栽培目标的优良细胞质类型。就高粱A3型细胞质雄性不育系的利用研究进行了探讨。

水稻Y型细胞质雄性不育系Y华农A的选育

以华南晚籼迟熟品种夜公为细胞质源育成的雄性不育系Y华农A ,花粉败育彻底 ,不育性稳定 ,开花习性良好 ,株型适中 ,米质优良 ,抗病性强 ,配合力好 ,于 1997年 6月通过广东省科委组织的成果鉴定。其杂种一代是高产、优质、抗病三者结合得较好的组合 ,所配组合华优 86、华优桂 99于 2 0 0 0年 12月至 2 0 0 1年 5月先后通过广西、广东和全国品种审定。

红莲型细胞质雄性不育恢复系特青和珍汕97的恢复性遗传分析

以花粉育性和小穗育性为指标 ,对红莲型细胞质雄性不育系丛广 4 1 A、恢复系特青以及丛广 4 1 A/特青的 F1 、F2 ,丛广 4 1 A∥丛广 4 1 B/特青的三交 F1 等亲本和杂种群体的育性调查分析结果表明 :特青具有 1个主效的显性恢复基因 ,该基因暂命名为 Rf-5(t) ;对红莲型细胞质雄性不育系丛广 4 1 A、恢复系珍汕 97以及丛广 4 1 A/珍汕 97的 F1 、F2 ,丛广 4 1 A∥丛广 4 1 B/珍汕 97的三交 F1 等亲本和杂种群体的育性调查分析结果表明 :在红莲型细胞质雄性不育和恢复性上 ,这 2个亲本之间可能有两类基因 ,其中一类控制着圆败型花粉 ,另一类控制着典败型花粉 ;对丛广 4 1 A∥珍汕 97/特青三交 F1 的育性调查分析结果表明 :珍汕 97具有一个与 Rf-5(t)

籼型细胞质雄性不育系不同性状与异交结实率的相关性和通径分析

试验研究了7个籼型水稻细胞质雄性不育系的6个不同性状与异交结实率的相关性,并对它们进行了通径分析。结果表明:(1)柱头外露率与异交结实率、张颖角度与异交结实率的相关系数分别为0.963和0.936。(2)柱头外露率对异交结实率的直接效应最大,其直接通径系数为0.8383。张颖时间对异交结实率的直接通径系数为0.4132。张颖角度和午前花率对异交结实率的直接效应亦都为正值,直接通径系数分别为0.1648和0.0271。柱头生活力系数和包颈粒率对异交结实率的直接效应均为负值,直接通径系数分别是-0.4811和-0.1020。

具野稻细胞质的胞质型雄性不育系的体细胞克隆变异II.体细胞克隆温敏核不育突变

在胞质型水稻雄性不育系IR66707A和IR69700A经离体培养而获得的136个体细胞克隆中,发现了温敏核不育突变5例。这类突变体在广州地区的自然气候下,早季至晚季前期表现为不育,晚季后期表现为可育。盛夏,在幼穗发育至花粉形成阶段对部分突变材料进行短日照处理,发现对短日照敏感的不育系农垦58S转换为可育,而供试的5例突变及另一对照培矮64S却与未经处理的材料一样仍表现为不育,表明它们的育性与日照长度的变化无关。在同一发育时期进行低温处理的结果显示,低温处理10d及10d以上者可发生育性转换,自交结实率在17.23%-42.19%之间,而未经处理的材料仍然表现不育,表明它们的育性转换与温度有关。以正常品种为父本与突变体杂交,F1全部为可育;F2可育与不育个体的分离比为3:1;以F1为父本与之测交,TF1代中可育与不育个体的分离比为1:1。遗传分析表明,这种温敏核不育突变为一对隐性核基因所控制。获得了由胞质型雄性不育变为胞核型雄性不育的突变体,这在体细胞克隆变异领域中是一种典型的突变。

萝卜细胞质雄性不育系的研究进展及其在我省白菜型油菜上的利用设想

本文描述了萝卜细胞质雄性不育材料的发现、演变及其特点,以及在甘蓝型油菜上的利用现状;依照法国利用甘蓝型油菜细胞质雄性不育系的成功经验,提出了在我省白菜型油菜上利用的设想。

玉米C型细胞质雄性不育花药不同发育时期的转录组分析

【目的】通过分析玉米C型胞质雄性不育"三系"材料花药不同发育时期的转录组数据,以期阐明玉米C型胞质的不育和恢复机制,并解析不育基因与恢复基因之间相互作用的调控网络,为玉米C型细胞质雄性不育在不育化制种中的利用提供理论依据。【方法】以中国玉米生产上的骨干自交系豫自87-1为背景的C型胞质不育系、保持系、恢复系为材料,通过对3种材料减数分裂的前期Ⅰ、中期Ⅰ及末期Ⅱ(四分体)时期的花药进行转录组测序并利用hisat2、ballgown及DESeq2等工具进行生物信息学分析,寻找三系花药不同时期、相同时期不同材料间以及发育时序中差异表达的基因,预测C型胞质不育机制与育性恢复的调控网络;同时通过实时定量PCR对测序分析结果进行验证;通过酶活测定验证推测的C型胞质不育及恢复假说。【结果】所有材料的转录组测序共产生156.59 Gb的序列数据,比对并组装共得到53 035个基因;在恢复系与不育系、保持系与不育系以及"三系"花药不同时期之间共筛选出非重复差异基因5 676个,其中发育阶段差异基因4 705个,同时期材料间差异基因2 693个,发育时序差异基因135个。GO分子功能分析显示ATP和DNA结合相关的基因和锌离子结合基因得到高度富集;细胞组分中膜基本组分、核内及质膜内的基因得到富集;以DNA为模板的转录、转录调控、氧化还原及初级代谢等生物学过程中的基因得到富集。KEGG分析表明,差异基因主要富集于氧化磷酸化、碳代谢及糖酵解等能量代谢相关的途径中。不育系相对保持系而言,多个与氧化磷酸化相关的基因下调表达,而恢复系中不但相应基因的表达水平得到恢复,而且同时协调调节了同一能量代谢途径中的其他基因,定量分析显示差异基因的表达差异及趋势与转录组测序结果基本一致。ATP酶活结果表明不育系相比保持系,ATP酶活显著降低,恢复系中由于恢复基因的作用其活性得到大幅恢复。【结论】玉米C型胞质不育基因引起基因表达变化可能发生在减数分裂中期Ⅰ之后,末期Ⅱ之前;玉米C型胞质不育的形成可能是由于不育基因引起的能量亏损所致,而恢复基因则通过能量补偿促使育性得以恢复。