烟草胞质雄性不育系与保持系线粒体DNA的RAPD分析

用124个10碱基随机引物对烟草2对雄性不育系及其保持系线粒体DNA的RAPD分析表明，不育系与保持系间有112个引物未扩增出多态性片段，占引物总数的92．56％．这反映了不育系和保持系线粒体的同源性。同时，在不育系与保持系的线粒体基因组间也发现了明显的差异，这些差异片段与雄性不育的关系还需进一步研究。     

大白菜胞质雄性不育线粒体基因特异分子RAPD标记及克隆

用随机引物对大白菜细胞质雄性不育系及其保持系线粒体DNA的RAPD分析,在不育系与保持系的线粒体基因组间存在明显的差异,用引物S259在不育系中扩增并克隆得到特异片断(mt)S259-600bp,序列分析表明该片断与油菜线粒体基因NADH脱氢酶第四亚基序列有部分相似性,片段与雄性不育的关系还需进一步研究.     

水稻滇一型不育系及保持系花药mRNA差异显示*

 运用mRNA差异显示技术,对水稻滇一型雄性不育系和保持系花药基因表达差异进行了比较研究。以专门设计用于差异显示的90对PCR引物组合,分析滇一型10对不同品系的不育系和保持系花药基因表达差异。结果表明:这90个引物组合均有扩增产物,扩增的cDNA片段在100～2000bp之间;不育系和保持系花药cDNA扩增带型相似。在这90个引物组合中仅有15对引物组合在单对的不育系和保持系间显示多态性,而且大多数的多态性引物组合仅扩增出一条差异带。在所找到的差异中,一般总是保持系有一条带,而不育系没有对应的带或是一条很弱的带。该结果表明不育系和保持系花药mRNA差异很少。所幸的是,在这些引物组合中,只有T8×P1引物组合(5′-ATGCTGAGTGATATCTTTTTTTTTG×5′-ATTAACCCTCACTAAATGCTGGGGA-3′)在10对不育系和保持系间扩增出一个共同的差异cDNA片断:保持系在750~1000bp之间有一条带,而不育系没有对应的带或是一条表达很弱的带,这很可能就是保持系和不育系的育性基因表达差异的结果。     

同核异质大豆叶绿体DNA的SNP分析

在前期对大豆细胞质雄性不育系JLCMS9A和其相应的保持系JLCMS9B这2个同核异质的材料叶绿体基因组高通量测序数据分析的基础上,以可育系细胞质PI437654(GenBank:DQ317523.1)和保持系JLCMS9B叶绿体基因组序列为对照,挖掘了不育系JLCMS9A叶绿体基因组特有的位于基因区和非编码区的SNP,并对不育系JLCMS9A基因区特有的2个SNP所对应基因的功能、结构及其对大豆育性可能的影响进行了分析。提取JLCMS9A和JLCMS9B的叶片RNA,对不育系JLCMS9A基因区特有的2个位于基因区的SNP基因进行了qPCR的表达分析,发现在不育系材料中matK基因表达量明显高于保持系,而ycf1基因表达量在不育系和保持系中相近,推测不育系JLCMS9A位于叶绿体基因区特有的SNP基因matK的表达,会对大豆育性产生影响。     

玉米CMS-C同质异核、同核异质系叶绿体基因组比较分析

【目的】基于玉米细胞质雄性不育材料粗制线粒体DNA高通量测序数据,对叶绿体基因组进行组装。【方法】应用Illumina Hiseq 2500平台进行线粒体DNA测序。利用软件Velvet对过滤后的clean reads进行拼接和叶绿体基因组的组装。采用在线注释软件DOGMA(http://dogma.ccbb.utexas.edu/)对叶绿体基因组完整序列进行基因预测和基因功能分析。【结果】成功组装出C48-2和C黄早四2个不育系及48-2和黄早四2个保持系的叶绿体基因组,大小分别为140 473 bp(C48-2)、140 478 bp(C黄早四)、140 458 bp(48-2)、140 448 bp(黄早四),均包含84种编码基因,30种tRNA基因,4种r RNA基因。新组装的4个叶绿体基因组,在基因组大小及所包含的基因种类及数量方面都与叶绿体参考基因组具有较高的相似性,说明粗制线粒体的高通量测序数据可以用来组装叶绿体基因组。叶绿体基因组高度保守,但也存在SNP及InDel,基于不育系与保持系叶绿体DNA(cpDNA)的SNP位点设计特异引物,可用来鉴定区分CMS-C不育胞质与正常胞质。【结论】利用粗制线粒体DNA的高通量测序数据可以完成叶绿体基因组的组装,玉米CMS-C不育系与保持系的叶绿体基因组具有高度的一致性,但也存在一些多态性位点,基于多态性位点成功开发出可区分CMS-C不育胞质与正常胞质的特异标记。     

辣椒细胞质雄性不育系与其保持系基因组DNA的RAPD分析

利用RAPD技术对细胞质雄性不育系21A与其相应保持系21B的基因组DNA进行了比较分析,共使用了380个随机引物,其中有213个引物在两系之间都得到了扩增产物,不育系21A与相应保持系21B基因组DNA用213个引物扩增后有6条主差异带,主要表现为条带数目、条带位置和条带强弱的差异.找到了辣椒细胞质雄性不育系21A基因组DNA特异的RAPD片段CMS Y15500、CMS BE5850和CMS BG1900,并对这些特异片段的来源及其在细胞质雄性不育中的作用进行了讨论.     

白菜胞质雄性不育系及保持系叶片色素含量及其超微结构

以白菜胞质雄性不育系、原不育材料及其保持系为试材，比较了不同发育时期叶片色素含量及其超微结构的差异。结果表明，莲座期原不育材料色素含量极显低于新不育种质及保持系；而在苗期及抽薹期，色素含量差异均不显。各时期不育材料细胞器发育明显滞后于保持系。莲座期，原雄性不育材料叶绿体呈椭圆形，片层结构疏松，叶绿体数目及叶绿素含量明显低于新不育种质及保持系。保持系及新不育种质叶绿体发达，片层结构较多。同期保持系线粒体结构发达，内脊丰富，内含物充实；而不育系线粒体结构简单，内脊较少，线粒体的数目高于保持系。到抽薹期，无论叶绿体还是线粒体都呈退化状态，叶绿体内累积淀粉粒，线粒体内脊减少，不育系线粒体严重空泡化。     

花椒cpSSR标记开发及在种间、种内的通用性分析

叶绿体基因组为母系遗传,保守性高,因此叶绿体基因组中的简单序列重复（SSR）标记可在更高分类水平上进行种质资源鉴定和群体遗传结构分析。利用TRF软件和SSR Hunter软件相结合对花椒Zanthoxylum bungeanum叶绿体基因组中的SSR位点进行筛选。结果显示:花椒叶绿体基因组中共有144个SSR位点,位点间的平均分布距离为1 100.00 bp。基于检测软件设置参数,SSR重复类型主要集中在一、三核苷酸重复,二者占SSR位点总数的91.67%。此外,随机设计合成30对SSR引物对10份花椒种质、5份竹叶花椒Zanthoxylum armatum种质和1份日本花椒Zanthoxylum piperitum种质进行PCR扩增检测,共筛选出10对多态性引物,其中单核苷酸重复位点的多态性高于多核苷酸重复位点。本研究开发的叶绿体SSR标记可有效区分花椒、竹叶花椒和日本花椒,但在花椒种内并未检测出多态性。表明花椒叶绿体基因组的SSR标记可用于花椒属Zanthoxylum不同种间的遗传多样性分析。     

利用RAPD技术检测杂交稻种子纯度(Ⅰ)──汕优63与其三系DNA扩增产物的区别

本文应用30个引物对我省主栽水稻组合汕优63其及相应的不育系、恢复系、保持系的基因组进行了随机扩增多态性分析。从中筛选出6个引物能够在杂种和双亲之一中形成明显的多态性差异。     

甜椒CMS不育基因ISSR的分子标记

运用ISSR技术对甜椒CMST6A及其相应的保持系T6B基因组DNA进行了比较分析,共使用了44条随机引物,其中33条引物在两系之中都获得了扩增产物.在不育系中获得了1条稳定扩增的特异片段ISSR-81400.通过随机抽取群体的不育和可育单株对ISSR引物进行鉴定,初步认为ISSR-81400可能是与甜椒CMS不育基因连锁的分子标记.     

大白菜细胞质雄性不育特异RAPD标记的筛选

根据近等基因系分析原理,以大白菜细胞质雄性不育系CMS-2及其保持系B-2为材料.对大白菜细胞质雄性不育基因及其保持基因进行RAPD标记研究。引物S391在不育系中有特异性扩增,得到一条约700bp的特异片断;引物S425在保持系中有特异性扩增,得到一条约600bp的特异片,分别命名为S391-700bp、S425-600bp。采用Blastn进行核苷酸同源序列比较,结果发现S391-700bp存在一个开放阅读框架,这一开放阅读框架与植物叶绿体丝氨酸乙酰基转移酶DNA部分片段有很高的同源性;S425-600bp是新发现的一段DNA序列。根据测序结果设计特异引物,结果表明本研究所获得的两个标记片断都能确定其特异性。     

有性多倍化白菜四倍体雄性不育花药发育的解剖学研究

[目的]对有性多倍化雄性不育系花药的败育时期和方式进行研究,为雄性不育基础研究提供理论依据。[方法]以同源四倍体白菜为母本,以秋水仙素诱导筛选出含2n配子较高的二倍体为父本杂交获得四倍体不育系及其保持系为材料,采用常规石蜡切片法对其花药进行解剖学研究,观察其花药的败育时期。[结果]退化的雄蕊可分为4种类型,均败育于孢原细胞分化期,始终处在孢原细胞期,无绒毡层与花粉母细胞的分化,不形成药室,属孢子体败育型。[结论]有性多倍化白菜四倍体雄性不育的4种类型都是孢子体败育型。     

不结球白菜胞质雄性不育新种质花蕾和叶片中活性氧代谢的变化

对新育成的不结球白菜雄性不育系及其保持系不同发育阶段的花蕾和营养生长期及盛花期叶片中的活性氧（O2^.-）水平、丙二醛（MDA）含量及抗氧化酶活性进行了比较。结果表明：与保持系花蕾相比，雄性不育系花蕾中O2^.-产生速率、H2O2及MDA含量较高，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性也较高，但抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性变化与上述3种酶不同。叶片中虽有保护酶活性的差异，但O2^.-产生速率、H2O2和MDA含量差异不显著。说明不育株与可育株的活性氧代谢的差异主要存在于生殖器官中。     

大白菜Ogura雄性不育系及保持系生理生化分析

[目的]研究大白菜Ogara雄性不育系及保持系生理生化特性.[方法]对2个大白菜Ogura雄性不育系(IOJC',`OQS')及保持系('JC','QS')的可溶性蛋白质、可溶性糖、游离脯氨酸含量以及过抗氧化酶(过氧化氢酶CAT、过氧化物酶POD,超氧化物歧化酶SOD)活性的变化进行了分析.[结果]2个不育系小蕾时可溶性糖,可溶性蛋白质含量低于保持系;中蕾时可溶性蛋白质、可溶性糖、游离脯氨酸含量以及 CAT,POD,SOD活性均低于保持系;大蕾时可溶性蛋白质,脯氨酸含量以及CAT,SOD活性均低于保持系.[结论]可溶性蛋白质、可溶性糖、游离脯氨酸含量和酶活性的变化与大白菜Ogura细胞质雄性不育有关.     

大白菜胞质雄性不育系育性相关线粒体DNA片断的克隆及*序列分析

利用PCR技术从大白菜(Brassica campestrisL.ssp.Penkinsis)新型胞质雄性不育材料CMS7311的线粒体基因组中扩增出与细胞质雄性不育相关的片断,并克隆测序。序列分析表明,该片断和报道的Poli-ma-orf224序列完全相同,没有发生变异,说明CMS7311的不育机理与PolimaCMS相似,也反映了细胞质雄性不育变异的保守性。     

萝卜胞质矮脚黄白菜雄性不育系细胞质效应和亲本选配的研究——Ⅱ.亲本选配

用矮脚黄白菜两用系中的才育株繁育而成的自交系和由其转育而成的萝卜胞质雄性不育系为母本,与10个不结球白菜自交系配制了20个组合。组合和其亲本在秋冬栽培期安排了4次重复的随机区组试验,应用同亲回归分析等数量遗传学方法,对雄性不育系的亲本选配及其特点进行了初步探索。试验结果表明,与矮脚黄白菜相比较,萝卜胞质组合单株重,单叶重、叶/柄比的遗传变异更多地受非加性遗传效应控制,与亲本性状值的相关系数有减小的趋势。萝卜胞质组合除了象矮脚黄白菜组合一样,要选择综合性状优良的亲本以外,还要注意广泛进行配组,及早进行配合力的测定。要多选用单位面积叶鲜重大和叶绿素含量高的材料作为亲本。     

两种甘蓝Ogura细胞质雄性不育源的分子鉴别

 【目的】比较两种可实用的甘蓝Ogura细胞质雄性不育源（CMSHY和CMSR3）在细胞质DNA水平上的区别,以快速、准确鉴别两种不育源。【方法】利用开发的叶绿体SSR（cpSSR）和线粒体SSR（mtSSR）引物,结合聚丙烯酰胺凝胶电泳和测序技术,获得在两种不育源间的分子差异,并对其中有限制性内切酶的位点转化成CAPS标记。【结果】无法在聚丙烯酰胺凝胶电泳上发现32对cpSSR扩增产物的差异,经测序仅发现ACP9引物上SSR重复数的差异。在21对mtSSR引物中,仅mtSSR2引物可以在聚丙烯酰胺凝胶电泳上区分这两种不育源。经测序发现其余5对mtSSR引物上存在9个多态性差异,其中3个为SSR位点的差异。对其中2个可被限制性内切酶MseⅠ酶切的多态性位点转化成CAPS标记,分别命名为m92-143 MseⅠ、m1-346 MseⅠ。这些标记均可以用于这两种Ogura细胞质雄性不育源的区分。【结论】 利用获得的cpSSR和mtSSR标记,成功区分甘蓝Ogura细胞质雄性不育源CMSHY和CMSR3。CAPS标记可快速、简便、准确地区分两种不育源。     

与大白菜细胞质不育相关RAPD特征片段的克隆和序列分析

为了研究和获得大白菜细胞质不育系和保持系线粒体DNA的多态性,选用153个RAPD随机引物,对3套材料,每套中包含不同来源、同核异质的大白菜细胞质不育系(Pol-CMS、Ogu-CMS和CMS96)和保持系线粒体DNA进行RAPD分析。结果表明,有4个RAPD随机引物可以在全部Ogu-CMS和CMS96不育系中扩增出特异带,有1个随机引物仅在所有Ogu-CMS不育系中扩增出特异带;同时将OPAH16随机引物扩增的与不育相关的特异带进行了克隆和测序。结果表明,所获得的特异片段均与拟南芥和甘蓝型油菜的线粒体基因组序列部分同源,但与已发表的不育基因序列没有同源性。由这5个序列推导出的蛋白质与拟南芥中的一种未知功能蛋白AtMg00760(ORF109b)具有部分同源性。这5个序列的可能功能正在验证中。