水稻新型胞质不育系L-orfH79与其同核异质YTA的比较

[目的]验证新型细胞质不育系L-orfH79与其同核异质的近等基因系HL-CMS YTA的区别。[方法]用orfH79和orf290这2种分子标记对L-orfH79和YTA进行分子鉴定,并比较其花粉染色特性、花粉育性、结实率及orfH79表达量。[结果]分子标记鉴定结果显示L-orfH79只含有不育基因orfH79、不含有orf290,YTA同时含有orfH79和orf290。L-orfH79花粉的淀粉沉积比YTA更少,L-orfH79花粉大小均匀,而YTA的花粉形态不一。L-orfH79花粉育性、套袋结实率及自然结实率(都低于10%)略高于YTA(都低于5%)。当L-orfH79中引入恢复基因Rf5或者Rf6后花粉形态和颜色都恢复正常。抽穗期L-orfH79剑叶中的orfH79表达量低于YTA,在L-orfH79中引入Rf5或者Rf6后会减少orfH79的表达量。[结论]L-orfH79是不同于YTA的新型细胞质雄性不育系,L-Rf5、L-Rf6可作为其恢复系。     

2个育性恢复基因Rf1a和Rf1b在红莲型水稻中的表达量分析

[目的]探究红莲型水稻细胞质雄性不育(CMS)与不同恢复基因之间的作用模式。[方法]利用特异性引物结合荧光定量PCR技术,在红莲型水稻近等恢复基因系L-Rf5、L-Rf6,恢复系9311和不育系粤泰A(YTA)中检测2个包台型恢复基因Rf1a和Rf1b的表达量。[结果]Rf1a在L-Rf5、L-Rf6、9311中都能表达,而Rf1b只能在部分材料或部分组织中表达。对同一时期二者的表达量分析发现,L-Rf5和9311的相同组织中Rf1a表达水平显著高于Rf1b,L-Rf6叶片中Rf1a的表达量则低于Rf1b。[结论]该研究结果对研究红莲型恢复系的遗传多样性具有一定的参考价值。     

水稻HL-CMS细胞质雄性不育基因的体外转录及Northern Blot检测

[目的]通过基因克隆和体外转录技术获得水稻红莲型细胞质雄性不育(HL-CMS)不育系粤泰A(YTA)中的2个细胞质雄性不育基因orf216和orfH79的RNA,为Northern Blot检测提供阳性定量标准品,并可作为凝胶阻滞试验的底物,用于研究与恢复基因编码产物的相互作用,从而为阐释不育基因与恢复基因的相互作用分子机制奠定基础。[方法]以红莲型胞质雄性不育基因orf216和orfH79的特异引物,利用不育系YTA为材料,PCR扩增获得相应片段,分别连接至pGEM-T Easy质粒并筛选阳性重组质粒,测序鉴定后酶切线性化,补平粘性末端,以rN4为底物、用依赖于DNA的RNA聚合酶进行体外转录,转录产物用DNase处理除去DNA模板,纯化并测定RNA浓度,并用Northern Blot验证。[结果]获得了细胞质雄性不育基因orf216和orfH79各自的RNA,经检测orf216浓度为1.286μg/μl,A260/A280为2.01;orfH79浓度为1.006μg/μl,A260/A280为2.10。[结论]运用体外转录技术获得的RNA片段条带单一,纯度较高,可用于体外大量获取目的 RNA。     

水稻HL-CMS中2个雄性不育候选基因表达模式的初步研究

采用实时荧光定量PCR技术,比较了水稻红莲型细胞质雄性不育(HL-CMS)不育系粤泰A(YTA)中的2个雄性不育候选基冈HLsp和orfH79在根、茎、叶以及减数分裂期小穗和三核期花药中的表达模式.结果表明,HLsp和orfH79均在减数分裂期小穗中表达最高,而在营养生长的根、茎、叶及成熟花粉中表达很低.HLsp在粤泰A不同组织中的表达均低于orfH79,但HLsp在减数分裂期小穗中的表达量与在其它组织中的表达鼍的差异明显比orfH79大.2个不育候选基因HLsp和orfH79在HL-CMS不育系YTA不同组织及发育时期的表达差异,暗示二者在水稻HL-CMS的发生中可能行使不同的功能.     

水稻线粒体基因orf290功能的初步研究

从红莲型不育系粤泰A(YTA)线粒体基因组中克隆并鉴定了一个6.7kb的CMS相关片段HLsp1,序列预测发现了2个orf,其中一个编码290个氨基酸,暂命名为orf290。构建带有线粒体信号肽的超表达载体35S::Rf1b5'::orf290,通过农杆菌介导转化受体保持系粤泰B(YTB),以水稻的单拷贝基因蔗糖磷酸合成酶基因(SPS)作为内参基因,以潮霉素抗性基因(hpt)作为目的检测基因,基于实时荧光定量PCR鉴定转基因T0代植株中外源基因的拷贝数,并对阳性植株进行花粉镜检和结实率统计。结果显示获得了2株单拷贝转35S::Rf1b5′::orf290植株,并且都有orf290的表达。单拷贝超表达orf290植株的平均花粉可育度30.8%,平均套袋结实率41.6%。这些结果初步证实,线粒体基因orf290可能与水稻细胞质雄性不育相关。     

水稻红莲型细胞质雄性不育基因orfH79的表达对细菌生长的抑制

orfH79是水稻红莲型细胞质的雄性不育基因.为了进一步研究其分子机理,在大肠杆菌中分别构建水稻红莲型细胞质雄性不育基因ofH79的原核表达载体pET-28a -orfH79和pGEX5x -2 - orfH79.分别转化大肠杆菌菌株BL21(DE3)后利用IPTG诱导分析其表达产物对细菌生长的影响,结果表明PET -...     

水稻细胞质雄性不育恢复基因Rf6功能标记开发及微核心种质中Rf6基因的筛选

核恢复基因Rf6是红莲型杂交水稻特有的新恢复基因,为了寻找更多具有Rf6恢复基因的种质,以扩展红莲型杂交水稻的恢复系来源,组配更多优良杂交品系,利用Rf6及其等位基因的序列差异,开发Rf6基因的功能标记,并利用该标记对中国水稻微核心种质进行PCR扩增,筛选具有Rf6恢复基因的种质。结果表明,在324 bp插入片段(Rf6较其等位基因插入324 bp)两侧设计引物(正向引物:5'-ATGACAAGAGGACCAGCGATGCAATGG-3',反向引物:5'-ATTCTTGCAGAGATAGACCATGAGCGTG-3'),利用该引物可扩增出条带清晰且无杂带的差异片段,可用于Rf6基因的鉴定。利用该标记在197份中国水稻微核心种质中筛选出22份具有Rf6恢复基因的种质,可为拓宽红莲型杂交水稻的恢复系来源提供材料。     

国外粳型陆稻品系育性恢复基因等位性分析

以新发现的6个粳型陆稻恢复系WAB450-11-1-3-P40-HB,WAB 450-11-1-2-P 61-HB,WAB 450-1-I-P-91-HB,IRAT 216,IRAT 359,IRAT 104及滇一型粳型水稻恢复系南29分别与滇一型不育系滇榆1号A杂交获得F1后再与保持系滇榆1号B回交形成的A/R//B BC1F1分离群体及F1与滇榆1号A回交的BC5F2分离群体为材料进行遗传研究,并用新发现的粳型陆稻恢复系与带恢复基因Rf1的C 57杂交F1为父本,用滇榆1号A作母本测交进行恢复基因等位性测定,以花粉育性为主要指标,辅以小穗育性进行研究.结果表明:滇榆1号A与各恢复系的杂交F1花粉育性为50%左右,但结实率正常,为配子体不育类型,新发现的粳型陆稻恢复系WAB 450-11-1-3-P 40-HB,WAB 450-11-1-2-P 61-HB,WAB 450-1-I-P-91-HB,IRAT 216,IRAT 359对滇榆1号A有正常恢复能力,而IRAT 104仅能部分恢复;新恢复系WAB 450-11-1-3-P 40-HB,WAB 450-11-1-2-P 61-HB,WAB 450-1-I-P-91-HB,IRAT 216,IRAT 359及云南粳型水稻恢复系南29的恢复性均由1对显性恢复基因控制,而IRAT104具有1对对滇一型细胞质雄性不育具部分恢复能力的恢复基因;新发现恢复系的恢复基因与著名粳稻恢复系C 57所带的Rf1互为等位,IRAT 104所携带的弱效恢复基因也与Rf1等位,为复等位基因,云南重要恢复系南29所带的恢复基因也与Rf1互为等位.     

国外粳型陆稻品系育性恢复基因等位性分析

以新发现的6个粳型陆稻恢复系WAB450-11-1-3-P40-HB,WAB450-11-1-2-P61-HB,WAB450-1-I-P-91-HB,IRAT216,IRAT359,IRAT104及滇-型粳型水稻恢复系南29分别与滇一型不育系滇榆1号A杂交获得F1后再与保持系滇榆1号B回交形成的A/R//BBC1F1分离群体及F1与滇榆1号A回交的BC5F2分离群体为材料进行遗传研究,并用新发现的粳型陆稻恢复系与带恢复基因Rf1的C57杂交F1为父本,用滇榆1号A作母本测交进行恢复基因等位性测定。以花粉育性为主要指标。辅以小穗育性进行研究。结果表明：滇榆1号A与各恢复系的杂交F1花粉育性为50%左右,但结实率正常,为配子体不育类型。新发现的粳型陆稻恢复系WAB450-11-1-3-P40-HB,WAB450-11-1-2-P61-HB,WAB450-1-I-P-91-HB,IRAT216,IRAT359对滇榆1号A有正常恢复能力。而IRAT104仅能部分恢复;新恢复系WAB450-11-1-3-P40-HB,WAB450-11-1-2-P61-HB,WAB450-1-I-P-91-HB,IRAT216,IRAT359及云南粳型水稻恢复系南29的恢复性均由1对显性恢复基因控制,而IRAT104具有1对对滇一型细胞质雄性不育具部分恢复能力的恢复基因;新发现恢复系的恢复基因与著名粳稻恢复系C57所带的Rf1互为等位,IRAT104所携带的弱效恢复基因也与Rf1等位,为复位基因。云南重要恢复系南29所带的恢复基因也与Rf1互为等位。     

玉米C型胞质雄性不育恢复性遗传研究

为了进一步明确 C 型胞质雄性不育的恢复性遗传规律,观察了恢复能力不同的四个恢复系与三个不育系组配的 F_1代及其回交和自交后代的育性表现,结果表明:强恢复系风可1(142-1) 和广10-2能使三个不育系育性恢复正常;弱恢复系威风324和意70104只能使三个不育系育性部分恢复,且易受环境影响。C 型不育系可能有两种基因型:Rf4-iRf4-irf5rf5rf6rf6和 rf4rf4rf5rf5rf6rf6;其恢复性可能涉及三个基因位点 Rf4,Rf5和 Rf6.     

Genetic diversity of sources of sunflower pollen fertility restorer genes

The genetic diversity of the sunflower collection with respect to components of the CMS-Rf system is studied with the use of molecular markers specific for mitochondrial genes atp9 and orfH522 and well as SCAR markers closely linked with nuclear gene Rf1 (fertility restorer for CMS PET1).     

玉米C型胞质不育恢复主基因SSR标记

 通过对恢复系凤可 １、Ａ６１９与 Ｃｍｓ－Ｃ２３７、Ｃｍｓ－ＣＭｏ１７组配的 Ｆ２和 ＢＣ１分离群体的研究结果表明：凤可 １有两对重叠恢复基因 Ｒｆ４和Ｒｆ５。用微卫星标记（ＳＳＲ）将凤可１中的恢复主基因Ｒｆ５定位在第 ５染色体长臂上，与引物 ｂｎｌｇ１７１１、ｂｎｌｇ１３４６和 ｐｈｉ０５８紧密连锁，距 ３个引物的遗传距离分别为 ７．５１ｃＭ、１．６８ｃＭ、９．８７ｃＭ；恢复主基因 Ｒｆ４与第８染色体短臂上的引物ｂｎｌｇ２３０７连锁。     

Mapping of Fertility Restoring Gene for Aegilops kotschyi Cytoplasmic Male Sterility in Wheat Using SSR Markers

LK783 was found to be a good fertility restorer for K-type male sterility of wheat. Microsatellite markers were employed to map the major restoring gene in LK783. Maintainer and restorer DNA pools were established using the extreme sterile and fertile plants among (KJ5418A//911289/LK783)F1 population,respectively. Seventy-nine sets of SSR primers were screened for polymorphism between the two pools, 6 of which were found polymorphic. Linkage analysis showed that Xgwm11, Xgwm18 , Xgwm264a and Xgwm273were linked to the restoring gene in LK783, while Xgwm11, Xgwm18 and Xgwm273 were co-segregated. The distance between the Rf gene in LK783 and the three co-segregated markers was 6.54±4.37 cM, the distance between Rf gene and Xgwm264a was 5.71±4.10 cM. The four SSR markers were located on chromosome 1BS by amplifying the DNA of nulli-tetrasomics and ditelosomics of CS with the 4 sets of primers, indicating that the major restoring gene in LK783 was located on 1BS, but the relative location of the gene was different from Rfv1, allelism of the two genes should be further investigated. The breeding for new fertility restorer lines of K-type cytoplasmic male sterility in wheat would be facilitated by using the four polymorphic markers.     

水稻抗白叶枯病恢复系的分子育种

利用4类粳型亲籼系与携带有2个恢复基因Rf3、Rf4和4个抗白叶枯病基因Xa4、xa5、xa13和Xa21的品系构建回交群体，应用与目标基因紧密连锁的以PCR为基础的分子标记进行辅助选择（MAS）．在BC1F1选择到2个恢复基因和4个抗白叶枯病基因全杂合的植株19个．在BC1F2对19个当选株系进行MAS，共选择到28株至少含有4个纯合目标基因的单株，其中3个单株在6个目标基因座位上均带有纯合目标基因型．测交结果表明，选取的2个具6个纯合目标基因的单株对野败型细胞质雄性不育系有良好的恢复力．     

Mapping Major Restore Genes for C-type Cytoplasmic Male Sterility in Maize with SSR Marker

Through observation about the restoration of male fertility of F2 and BC1 progeny, we found that the restoring line Fengke1 had two duplicating restorer genes. The restorer gene R f5 in Fengke1 background was located on chromosome 5L by SSR method; it linked with bnlg1711, bnlg1346 and phi058,the genetic distances with bnlg1711, bnlg1346, and phi058 were 7.51cM, 1.68cM, and 9.87cM respectively;the restorer gene R f4 was mapped on chromosome 8S linked with bnlg2307.     

提高小麦T型雄性不育恢复基因Rf6雄配子的传递率

小伞山羊草 6U染色体与小麦 6A染色体易位系“2 114”(T6AL 6AS 6U)对T型雄性不育具有较高的恢复力 ,其恢复基因已被定名为Rf6。Rf6基因通过雌配子的传递率正常 ,而通过雄配子的传递率仅为 30 8% ,个中原因是外源的 6U染色体片段过长。柱穗山羊草杀配子染色体在小麦核背景中能够引起染色体断裂 ,产生缺失、易位等结构变异。鉴此 ,将 2 114与“中国春”小麦柱穗山羊草杀配子染色体二体添加系回交 ,从后代中选择到了可育株比例较高的株系。将这些株系与T型不育系测交 ,调查TCF2 群体育性分离表现 ,结果表明这些株系育性遗传表现不同于 2 114。“140 45”、“14136”两个F3 株系各含有 1对Rf6基因 ,其雄配子传递率正常 ,并且保持了 2 114原有的恢复力 ;而“140 2 0”、“140 44”和“140 88”3个F3 株系各含有两对Rf6基因 ,其中 140 2 0和 140 88两个F3 株系的第二对Rf6基因恢复力较低。产生变异的原因 ,可能与杀配子染色体引起外源染色体片段结构变异有关     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育恢复基因的分子标记及定位

以甘蓝型油菜恢复系CP015和不育系77A构建的F2群体为供试材料,运用RAPD,SSR和AFLP 3种标记技术,对甘蓝型油菜恢复基因进行分子标记和图谱定位。在260条RAPD引物、185对SSR引物、58对AFLP引物中,在两亲本间筛选多态性高的RAPD引物121条,SSR引物128对,AFLP引物组合26对,进一步通过BSA法筛选,获得了与甘蓝型油菜恢复基因Rf连锁的1个RAPD标记S1009-750和1个AFLP标记E5M11-150,标记与基因Rf之间的遗传距离分别为4.9cM和8.6cM。