新型甘蓝型油菜CMS选育及分子鉴定

以榨菜细胞质雄性不育系(CMS)为不育胞质来源,甘蓝型油菜自交系为父本,通过连续回交定向选育方法进行榨菜胞质甘蓝型油菜CMS的转育,获得了原始不育系‘93-12A’,并通过父本载体的转换对其进行改良,获得了一份综合性状较优良的不育系‘嘉油58A’;根据已报道的油菜CMS相关基因orf224、orf138和叶用芥菜CMS相关基因orf220设计特异引物,对榨菜胞质甘蓝型油菜CMS及其保持系的基因组DNA进行PCR扩增,结果显示,仅orf220的特异引物能在原始不育系‘93-12A’和改良不育系‘嘉油58A’中扩增出特异条带,扩增产物序列与orf220具有100%的同源性,从而从分子水平验证‘93-12A’和‘嘉油58A’的不育胞质来源于榨菜。     

菜薹细胞质雄性不育相关基因orf224的克隆

利用分子标记技术克隆菜薹雄性不育基因,为利用菜薹不育性提供依据.采用间源序列的候选基因法,通过检索NCBI核酸数据库,获得细胞质雄性不育(CMS)相关的基因或开放读码框序列.根据保守区设计1对特异引物.对不育系和保持系的基因组DNA进行PCR扩增.结果表明:特异引物在不育系中扩增出1条675 bp的片段.序列分析表明该片段与Pol型胞质不育orf224基因同源性为100%.CMS特异扩增结果证明试验所用的菜薹其不育类型为胞质Pol型.     

结球甘蓝RAPD反应条件的优化

以甘蓝(Brassica oleracea var.capitata)基因组DNA为模板,比较筛选RAPD扩增体系的各影响因素,优化了甘蓝的RAPD反应体系,调整了扩增程序.该体系反应总体积为20μL,其中25mmol/L MgCl2 2.0μL,10×PCR Buffer 2.0μL,10mmol/L dNTP 0.5μL,5U/μL Taq E 0.5μL,20ng/μL Primer 1.5μL,10ng/μL模板DNA 3μL,灭菌双蒸水10.5μL.适宜的扩增程序为94℃预变性5min;94℃变性1min,37℃复性1min,72℃延伸1.5min,40个循环;72℃延伸10min后15℃保存.     

萝卜细胞质雄性不育的分子鉴定及orf138/orfB基因序列差异性分析

【目的】本研究旨在了解萝卜雄性不育细胞质的分子特征。【方法】以8份萝卜细胞质雄性不育系及其保持系、5份不育材料及6个萝卜品种为试材,利用线粒体基因orf138及orf B为分子标记,设计特异引物对材料进行扩增,并对扩增产物进行测序分析。【结果】8份萝卜细胞质雄性不育系、5份不育材料及5个萝卜品种检测到含有orf138特异片段,为Ogura胞质类型,不育系相应保持系则未检测到特异片段;对扩增产物测序发现所有Ogura胞质材料可分为2种类型,Type A和Type H;27份材料orf B特异扩增后,其产物按编码区核苷酸序列的差异可分为2个类型,Ogura胞质中序列一致,普通胞质中序列一致。【结论】由此可见,orf138与orf B基因在Ogura胞质与普遍胞质间均差异明显,可利用orf138的有无及orf B基因的核苷酸序列差异进行胞质类型鉴定。     

辣椒胞质雄性不育基因的分子标记

利用近等基因系原理和RAPD标记技术对辣椒胞质雄性不育基因组DNA及其保持系基因组DNA进行了比较分析,通过200条随机引物的RAPD扩增,获得了与不育基因连锁的RAPD标记BH19-S900。测序结果表明,不育标记BH19-S900序列全长864 bp。根据RAPD标记序列分别设计并合成双引物,将与不育基因连锁的标记BH19-S900转化为更为简单、稳定的SCAR标记SS730。     

甘蓝细胞质雄性不育类型的分子鉴定

为鉴定几种来源不同的甘蓝细胞质雄性不育材料的类型,获得与其不育性状相关的特异序列,基于同源序列的候选基因法,通过检索NCBI核苷酸及蛋白质数据库获得orf138和orf224开放阅读框序列,依据其保守序列设计2对引物,对甘蓝的5个不育系及其保持系进行PCR扩增.orf138引物在5个甘蓝雄性不育系中均扩增出749 bp的片段,同源性比对发现这5个不育材料的特异片段与萝卜 Ogu CMS所具有的 Ogu orf138基因同源度达100%,表明这几个来源不同的甘蓝细胞质不育材料同属萝卜细胞质不育类型.     

水稻配子体雄性不育细胞质多态性及恢保关系差异研究

为解释育种实践中常出现的相同类型不育系与不同恢复系杂交组合F1代育性恢复有明显差异的现象,笔者通过对同核异质的5个配子体不育系W15A、W20A、W34A、W46A和YA线粒体DNA进行RAPD扩增聚类,不育基因orf(H)79基因及基因间区序列测序,测配F1分析其恢保关系,展示同型细胞质的差异与恢保差异的关系。结果表明,通过RAPD扩增聚类,这5个配子体细胞质雄性不育系在线粒体基因组可聚分为3类,而W34A与其他4个不育系的细胞质亲源关系较远。不育基因及基因间区序列均存在多个差异位点,5个水稻配子体雄性不育细胞质在大部分水稻材料的测恢中,恢保关系一致,而一部分材料的恢保关系差异较大。该研究为新型配子体不育系的选育、组合配制和同核多胞质混合杂交水稻亲本的选择提供一定的理论依据。     

蛇莓RAPD与ISSR-PCR反应体系优化

采用单因素试验结合正交试验,对PCR反应体系中的5种主要反应因子Mg2+、dNTPs、TaqDNA聚合酶、引物、模板DNA浓度进行优化筛选,确立了适合蛇莓基因组DNA的RAPD和ISSR反应体系,RAPD反应体系(20μL):Mg2+1.5 mmol/L、dNTPs 250μmol/L、Taq酶1 U、引物0.2μmol/L、DNA模板60 ng;ISSR反应体系(20μL):Mg2+2.0 mmol/L、dNTPs 250μmol/L、Taq酶0.5 U、引物1μmol/L、DNA模板60 ng。利用确立的体系对24份蛇莓种质进行扩增,结果条带清晰明亮,多态性好。     

甘蓝Ogura胞质雄性不育系发生同源异型转化的分子机制研究

为了揭示甘蓝Ogura胞质雄性不育系发生线粒体同源异型转化的分子机制,利用RT-PCR和转基因的方法分别进行了研究。 RT-PCR试验结果表明,甘蓝B基因AP3在雌蕊(心皮)发育初期异位高表达,C基因AG3在发生心皮化的雄蕊部位异位高表达,这可能导致了甘蓝Ogura胞质不育系线粒体同源转化的发生。而拟南芥转基因试验表明,线粒体定位表达载体p3301-ATP-ORF138能导致拟南芥雄性不育的发生,这说明orf138基因是发生线粒体同源异型转化的甘蓝Ogura胞质雄性不育系不育的决定因素。     

葡萄基因组DNA的提取及RAPD反应体系的优化

【目的】建立适合该地区部分葡萄品种RAPD扩增反应体系。【方法】采用阿克苏地区部分葡萄品种(系)为试材,采用改良的CTAB法提取葡萄基因组DNA,对影响葡萄RAPD反应的Mg2+、Taq酶、dNTPs、引物、模板DNA浓度进行优化。【结果】其最佳反应体系为:模板DNA 100 ng,dNTPs 0.1 mmol/L,Mg2+2.0 mmol/L,引物0.3μmol/L,Taq酶1.5 U,反应体系总体积为20μL。【结论】改良的CTAB法具有步骤少、费用低、效率高等特点,比较适用于葡萄基因组DNA的提取。优化后的体系,扩增产物稳定,条带清晰,重复性好。