BT型细胞质雄性不育恢复基因的基因定位

以典败率、圆败率、染败率、花粉育性和小穗育性为育性指标 ,对 BT型细胞质雄性不育系 731A、恢复系 C90 83以及 731A/C90 83的 F1 、731A//731B/C90 83的三交 F1 等亲本和杂种群体的育性进行调查分析 ,并以 731A//731B/C90 83的三交 F1 群体为材料进行 RFL P和微卫星标记分析 ,进行基因定位。结果表明 ,C90 83具有 1个主效的显性恢复基因。选用第10染色体上的 7个 RFL P和微卫星标记分析两个亲本 ,有 3个 RFL P标记在两个亲本间有多态 ;选用其中的 C16和 G2 91分析 731A//731B/C90 83的三交 F1 中的各个单株的结果表明 ,这两个 RFLP标记与 C90 83的恢复基因连锁 ,C16与这个恢复基因之间的交换值为 19.3% ,G2 91与这个恢复基因之间的交换值是 14.0 % ,C90 83的恢复基因与已报道的 BT型细胞质雄性不育恢复基因

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 。

D^2型小麦细胞质雄性不育系及其保持系和恢复系线粒体DNA的比较研究

ｍｓＤ２－ＣＡ８０５７是新育成的具有粗厚山羊草（Ａｅ．ｃｒａｓａ，６ｘ）胞质的Ｄ２型小麦细胞质雄性不育系。采用ＲＦＬＰ和ＲＡＰＤ方法对该不育系及其具有普通小麦（Ｔ．ａｅｓｔｉｖｕｍ）胞质的保持系ＣＡ８０５７和恢复系保－７６９－２２－６的线粒体ＤＮＡ进行分析和比较，发现该不育系的线粒体ＤＮＡ组织结构明显不同于其保持系，也不同于其恢复系。Ｓｏｕｔｈｅｒｎ结果表明，该不育系线粒体基因组在ａｔｐＡ、ａｔｐ９、ｃｏｂ和ｃｏｘⅡ基因上或附近具有显著的组织结构差异。ＲＡＰＤ分析证实了这一点。相反，ＲＦＬＰ和ＲＡＰＤ结果都表明保持系与恢复系之间线粒体基因组结构非常相似。这支持了该不育系的胞质遗传特点来源于与普通小麦胞质差异较大的野生型胞质的事实。

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。

野败型水稻细胞质雄性不育恢复基因Rf-4的分子标记定位

为了用分子标记准确定位野败型水稻细胞质雄性不育恢复基因Rf 4 ,将日本水稻基因组项目 (RiceGenomeProgram ,RGP)构建的水稻遗传连锁图谱第 10染色体分子遗传图上的分子标记R1877和G2 15 5之间对应区域YAC物理图上的 6个YAC克隆进行了亚克隆 ,获得 119个片段。对这些探针进行多态性探查 ,获得了 2个多态分子标记。用珍汕 97A和恢复基因近等基因系的杂种F2 分离群体中的 117完全不育株进行连锁分析表明 ,从YAC4 892获得的亚克隆Y3 8与Rf 4座位的连锁距离为 0 .9cM ,从YAC4 6 30获得的亚克隆Y1 10与Rf 4座位的连锁距离为3.2cM。根据以上结果把Rf 4座位定位于第 10染色体的特定位置 ,为该基因的分子标记辅助选择和定位克隆打下了基础。

红莲型细胞质雄性不育水稻线粒体atp6基因转录本的编辑位点研究

以红莲 (HL)型水稻细胞质雄性不育系A、保持系B及杂种一代F1为材料 ,首次比较研究了红莲型水稻线粒体atp6基因转录本的编辑位点及各位点的编辑频率 .结果表明atp6基因的转录本有 18个编辑位点 ,其中有 15个发生在密码子的第一和第二位点上 ,这些位点的编辑最终会导致氨基酸种类的变化 .18个编辑位点在A、B和F1中没有差异 ,但各位点的编辑频率在引入了核恢复基因的条件下发生了较大的变化 ,完全编辑的比例增加 .这些结果首次证明HL型细胞质雄性不育与线粒体atp6转录本的编辑有一定相关性 。

小麦T型细胞质雄性不育恢复基因Rf6的ISSR标记分析

以小麦T型恢复系 2 114和不育系ND4 4A配制杂交组合 ,并以 14 7株个体组成的F2 分离群体作为恢复基因的标记群体。用 4 3个ISSR引物对两个亲本进行了扩增 ,发现 18个引物能在两者间产生明显的多态性 ,其中引物UBC 80 8、UBC 84 8在 2个亲本间以及可育池和不育池间都能产生一致、稳定的多态性。用这 2个引物在F2群体中进行扩增。经连锁分析 ,证明这 2个标记与小麦T型细胞质雄性不育恢复基因Rf6连锁 ,遗传距离分别为7.9cM和 4 .9cM。用 181对SSR引物对两个亲本进行扫描 ,其中有 34.3%SSR引物能在亲本间扩增出多态性 ,但没找到与Rf6连锁的SSR标记。对ISSR、SSR等方法在小麦中的多态性比例进行了比较 ,发现ISSR具有更高的多态性 ,特别是在外源基因的检测中能提供更丰富的遗传信息。

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。

芥菜型油菜细胞质雄性不育系6-102A的细胞学观察

对芥菜型油菜细胞质雄性不育系6-102A的花药发育过程进行了显微观察,并与6-102B(保持系)和8-602A(tour CMS)进行比较,结果表明:不育系6-102A败育彻底,败育可能发生在雄蕊原基分化时期,其主要特点是雄蕊原基偏离正常的分化轨道,形成花瓣原基,不形成花药,着生雄蕊的位置长出小花瓣,败育时期和方式与现有报道的油菜细胞质雄性不育不同。保持系6-102B的花药发育正常;8-602A败育发生于孢原细胞时期至四分体时期,主要是孢原细胞时期。

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。

红莲型细胞质雄性不育恢复品种的筛选与分类

以红莲型细胞质雄性不育系粤泰 A为母本与不同品种杂交 ,调查了 5 2个组合 F1 的花粉育性和小穗育性。结果表明 :这些品种对红莲型细胞质不育的恢复类型较为复杂 ,在所研究的品种中 ,只有 5 .77%的品种对红莲型细胞质不育系具有保持能力 ,其余则对红莲型细胞质不育系具有一定的恢复能力 ,这些对红莲型细胞质不育系具有恢复能力品种在恢复力上也存在一定的差异 ;就对红莲型细胞质不育系具有恢复能力品种的分布而言 ,这些品种的分布范围较广 。

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。

D^2型细胞质雄性不育小麦绒毡层细胞程序化死亡与活性氧代谢

【目的】D2型细胞质是细胞质雄性不育小麦(cytoplasmic male sterility,CMS)的重要胞质来源,深入研究其败育机理对小麦杂种优势利用具有重要价值。【方法】以3种同核异质D2型细胞质雄性不育小麦Va87B1-706A、C687B1-706A、Ju87B1-706A及其相应保持系706B为试材,通过体式显微镜和DAPI染色分别在四分体时期、单核早期、单核晚期、二核期和三核期观察小麦花药的外形和小孢子发育的形态;利用扫描电镜和KI-I2染色分析三核期花药外皮层、内皮层、乌氏体和花粉粒的表型及败育特点;采用石蜡切片和DNA ladder的技术观察不同发育时期D2型不育系和保持系小麦花药绒毡层细胞形态变化特征以及绒毡层细胞程序化死亡(programmed cell death,PCD)的过程;测定花药发育过程中活性氧(reactive oxygen species,ROS)的含量,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(hydrogen peroxidase,CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GPX)的活性以及非酶物质还原型抗坏血酸(ascorbic acid,AsA)和谷胱甘肽(glutathione,GSH)的含量变化;同时利用RT-PCR技术对部分抗氧化酶相关基因的表达模式进行分析。【结果】与保持系706B比较,3种D2型细胞质雄性不育小麦在三核期均表现出外皮层表皮褶皱、乌氏体排列稀疏散乱以及小孢子皱缩、表皮粗糙和萌发孔闭合的不育特征,败育类型为典败和染败;自单核晚期开始3种不育小麦的小孢子发生紊乱;石蜡切片观察绒毡层细胞的变化,发现不育系均比保持系延迟一个时期在二核期发生解体,并于三核期完全降解;进一步检测细胞凋亡DNA小片段发现3种不育系花药绒毡层的DNA损伤均起始于单核晚期,绒毡层PCD比保持系延迟一个时期启动,并且优先细胞学表型检测到凋亡;生理指标测定和定量分析的结果说明绒毡层细胞的延迟凋亡和小孢子的结构异常与不育系花药内活性氧的过度积累、抗氧化酶活性的异常变化、非酶促抗氧化物质的严重下调以及部分抗氧化酶相关基因在两系花药中表达水平的严重差异密切相关。【结论】D2型细胞质雄性不育小麦败育的关键时期是单核晚期,绒毡层PCD的延迟启动诱导了活性氧的过量积累,进一步破坏了抗氧化防御系统的平衡,进而造成绒毡层细胞形态异常,最终导致D2型细胞质雄性不育小麦的败育。

D^2型细胞质光敏雄性不育小麦的初步研究

通过春 季在田间 分期播 种，冬 季在 温室 中 不补 光种 植， 研究 了 具有 Ｄ２ 型 细胞 质（ 胞 质供体为粗 厚山羊草 Ａｅ ．ｃｒａｓｓａ） 的 Ｎｏｒｉｎ ２６ 异质 系在 呼 和浩 特自 然 光生 长条 件 下的 育 性表 现。 结果表明：（１） 不同播期 的 Ｎｏｒｉｎ ２６ 异质 系在田 间的不 育株 率均 达到 了１００ ％ ； 不育 性 在形 态上 表 现为雄蕊心皮 化。（２） 三 个播期 的自交结 实率分 别为：３ 月 ２８ 日 播 种的 为 ４０８５ ％ （ 半不 育） ，４ 月 ７ 日播种的 为１８７２ ％ （ 高 不 育） ，４ 月 １７ 日 播 种的 为 ０ （ 全 不 育） 。（ ３） 冬 季 不 补 光 种 植 在 温 室 中 的 Ｎｏｒｉｎ ２６ 异 质系的 育性及自 交结实均 表现正 常。

V型细胞质雄性不育小麦线粒体蛋白质的研究

本实验以 V型细胞质雄性不育小麦幼穗为材料 ,用蔗糖衬垫法和两相法成功地分离纯化了小麦幼穗线粒体 ,并用 SDS- PAGE电泳方法结合高灵敏度的银染技术对其线粒体蛋白质进行了比较分析 ,发现雄性不育系与相应保持系之间有明显差异 ,不育系 (V1A和 V2 A)均缺少一个分子量为 14k D的蛋白质。线粒体与 V型细胞质雄性不育的产生可能存在着某种特定的关系。

红莲型水稻与细胞质雄性不育相关mtDNA片段的分离及序列测定

应用AFLP分析技术,比较了红莲型水稻雄性不育系和保持系线粒体DNA,找到一不育系特异条带TA1。以该条带DNA为探针与不育系、保持系以及F_1杂种线粒体总RNA杂交,结果显示该片段黄化苗期三者均转录一个RNA分子,但转录产物分子量各不相同,说明三者该片段阅读框架不同。经测序,该片段长202bp,序列内含密码子ATG、ATT、AGA、AGG以及正向重复序列5’TGTAC3’、5’ATTATTTT3’和倒转重复序列5’GGGAAACA3’。上述特点表明该片段可能是某一蛋白编码序列,并可能与红莲型水稻雄性不育性状形成有关。

粳稻BT型细胞质雄性不育恢复基因功能标记的开发与应用

为提高粳稻BT型细胞质雄性不育恢复基因的选择效率,在前人克隆的基础上,根据其恢复系与不育系在Rf1a位点574bp的碱基插入/缺失,设计出功能标记InDel-Rf1a。利用该标记对不同地区来源的72份籼、粳稻材料进行检测,结果表明所有的常规籼稻品种、恢复系及保持系在Rf1a位点并不存在缺失,其基因型为Rf1aRf1a。这些材料对粳稻BT型细胞质雄性不育系具有恢复育性的作用;而绝大多数常规粳稻品种(爱知106和伊粳12号除外)在该位点存在缺失,其基因型为rf1arf1a,它们对BT型细胞质雄性不育系具有保持不育的能力。同时,为进一步验证该标记对不同基因型的检测效果,利用其对粳稻恢复系、不育系、杂交组合以及863A/宁恢8号F2分离群体的DNA进行扩增,根据其电泳带型可准确区分出Rf1a位点的3种基因型。

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。