油菜细胞质雄性不育的分子机理及其应用研究进展

综述了油菜细胞质雄性不育分子机理的最新研究进展，着重介绍了不同胞质类型Ogu CMS、Pol CMS、nap CMS不育性与线粒体基因组DNA突变的相关性，利用线粒体DNA分子标记进行细胞质雄性不育性的鉴定与分类，并对利用生物技术改良油菜细胞质雄性不育系的前景进行了探讨。     

茄子雄性不育株和可育株的胞质DNA和核DNA差异分析

以茄子(Solanum melongenaL)雄性不育株“正兴1号”(S)和可育株(F)的总DNA为模板,对60个随机引物进行了筛选,找到5个其RAPD(Random amplified polymorphic DNA,RAPD)扩增产物在茄子雄性不育系和对照材料间存在稳定差异的引物．将该5个引物同时扩增总DNA、核DNA和线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)．以总DNA为模板时得到多态性片段9个,以核DNA为模板时得到5个,以mtDNA为模板时得到9个．以总DNA为模板时得到的9个扩增片段中,有5个在总DNA和mtDNA中同时出现,而在核中没有出现,即认为来自mtDNA,这5个片段中,有4个来自可育株,1个来自不育株,说明不育株和可育株在mtDNA上存在差异;有4个片段同时出现在以总DNA和核DNA为模板的扩增中,但在以mtDNA为模板的扩增中却没有出现,认为是来自核DNA,这4个片段中,有3个来自不育株,一个来自可育株,说明可育株和不育株在核DNA上也存在差异．结果初步表明：新发现的茄子雄性不育可能是核质相互作用所引起．     

棉花T—DNA标签雄性不育突变体的遗传分析

利用农杆菌介导T—DNA插入得到棉花雄性不育突变体,与野生型陆地棉（Gossypium hirsutum L）Coker 312杂交得到F1代。F1代植株出现了不育与可育两种性状的分离,分离比是1：1。对F1代进行形态学观察、卡那霉素和除草剂抗性鉴定、PCR扩增检测以及遗传学分析,证实雄性不育突变性状的表现与T—DNA插入共分离,从而认为突变是由T—DNA插入引起的显性杂合突变,这为利用T—DNA标签法进行雄性不育有关基因的克隆奠定了基础。     

辣椒“三系”线粒体DNA的RAPD分析*

 对辣椒胞质雄性不育系、保持系及恢复系线粒体DNA进行了RAPD分析,共使用500条随机引物,其中有67个引物在“三系”之间都得到了扩增产物,19条引物扩增结果在“三系”之间表现出了遗传多样性。在不育系与保持系的线粒体DNA之间也发现了明显的差异,在辣椒胞质不育系中获得特异片段9条,这些差异片段与辣椒雄性不育的关系还需进一步研究。     

榨菜线粒体DNA的提取

利用蔗糖衬垫法从榨菜胞质雄性不育系及保持系中分离出了线粒体DNA,琼脂糖凝胶电泳及紫外分光光度分析表明,所提取的DNA可用于后续的研究工作,即作为PCR模板,进行榨菜胞质雄性不育相关特异片段扩增及RAPD。     

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.     

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。     

辣椒细胞质雄性不育系与其保持系线粒体DNA的RAPD分析

以辣椒细胞质雄性不育系21A及其相应的保持系21B为试材,从苗龄10~15 d的黄化苗中分离纯化线粒体并提取线粒体DNA。线粒体负染后电镜观察发现,分离纯化的线粒体形态完整,呈椭球形,杂质较少。电泳检测提取的线粒体DNA的琼脂糖,结果表明,线粒体DNA纯度较高,无降解现象,浓度为20~50 ng/μl,可用作RAPD分析。经初步筛选,100个RAPD随机引物中有8个引物表现出多态性,经再次重复筛选,获得了辣椒细胞质雄性不育系21A线粒体DNA与雄性不育性相关的RAPD标记CMSAG3430。     

小白菜黄化苗培养方法初探

细胞质雄性不育（CMS）广泛存在于高等植物中，它不仅在植物杂种优势利用方面具有重要价值，而且在研究核质互作方面具有重要的理论意义。植物细胞质雄性不育的母性遗传现象，与线粒体和叶绿体两种细胞器有关。现有的研究结果表明，大多数植物的CMS主要与线粒体有关，因此，提取高质量的线粒体DNA是进行线粒体基因组研究的前提。从健壮的黄化苗中提取线粒体DNA可以减少细胞质中叶绿体基因组的污染，从而更加严谨地分析线粒体基因。本文介绍高质量小白菜黄化苗的培养方法。     

基于nrDNA ITS序列对枸杞雄性不育材料的鉴别

对7份常规枸杞种质和1份枸杞雄性不育材料的DNA中nrDNA ITS(核糖体DNA基因内转录间隔区)序列进行分析,从分子水平对枸杞雄性不育材料作出鉴定.采用改进CTAB法提取枸杞叶片DNA,利用合成的特异引物对其DNA中nrDNA ITS区进行扩增、克隆,对目的片段测序分析.结果显示首次测序得到了枸杞雄性不育材料和其他7份常规枸杞种质的nrDNA ITS区碱基序列,整个ITS序列长度为559～633 bp,平均为612 bp,共有160个变异位点,占25.3%;保守位点473,占74.7%;67个转换位点和31个颠换位点.表明基于nrDNA ITS区序列分析可作为鉴定枸杞雄性不育材料的一种新的鉴别方法.     

Method for Isolating Mitochondrial DNA from Etiolated Tissue of Cabbage

Isolation of high-quality mitochondrial DNA（mtDNA） is an important premise for researching molecular mechanisms in cytoplasmic male sterility of cabbage（Brassica oleracea L.var.capitata）. An efficient protocol for separation and purification of mitochondria and extraction of mitochondrial DNA（mtDNA） from etiolated tissues of cabbage was developed. We took a method combined mannitol density gradient with differential centrifugation, selected appropriate rotational speed, extended DNase I treating time and changed mitochondria cracking condition. The results showed that the extracted mitochondria in this protocol had complete structure, appeared to ellipsoid and had not been contaminated with other impurities under the Jannus Green B staining. The isolated mitochondrial DNA had high purity and yield through detecting the optical density, nuclear specific primer PCR and agarose gel electrophoresis. The results indicated that mitochondrial DNA extracted by this protocol had high quality and enabled to be used in futher genetic studies.     

被子植物叶绿体基因及其表达

本文简要综述了叶绿体ＤＮＡ分子结构、叶绿体基因的功能及其表达产物。着重阐述了被子植物叶绿体ＤＮＡ与细胞质雄性不育的关系；借助ｃｐＤＮＡ限制性片段分析，许多学者认为由于ｃｐＤＮＡ分子的缺失、突变或插入，叶绿体ＤＮＡ可能涉及到ＣＭＳ的产生，为了得到ｃｐＤＮＡ在ＣＭＳ中起作用的肯定性结论和在分子水平上解释被子植物细胞质雄性不育的机理，作者提出了应该进一步采取的措施。     

水稻线粒体中与细胞质雄性不育有关的类质粒DNA（综述）

对水稻细胞质雄性不育的遗传机理研究已经积累了一些资料。在线粒体类质粒ＤＮＡ研究方面，已经明确了不育系和保持系间、不同的不育系间的线粒体类质粒ＤＮＡ存在着差异；类质粒ＤＮＡ在核基因组中存在同源序列；类质粒ＤＮＡ在正常可育栽培种中出现的频率有随进化阶段升高而降低的趋势；类质粒ＤＮＡ的存在与细胞质雄性不育性的表达有关。     

辣椒细胞质雄性不育系及其保持系的AFLP分析

[目的]对辣椒细胞质雄性不育系及其保持系进行AFLP分析,为进一步深入研究辣椒细胞质雄性不育的分子机制奠定基础。[方法]采用AFLP技术对辣椒细胞质雄性不育系21A及其保持系21B进行分析,获得不育系21A特异扩增片段。将特异扩增片段回收测序并用BLASTn和BLASTX程序在NCBI数据库中进行同源性检索和相似性比对。[结果]获得了不育系21A特异性扩增片段AA/CAG169,该片段中部分序列是Penaeus monodon性别及生长性状相关的AFLP标记序列中的串联重复序列;BLASTX和TBLASTX分析结果表明,该特异性片段的翻译产物与马铃薯的假拟gag-pol蛋白、假拟逆转座子蛋白、假拟逆转座子gag蛋白具有较高的相似性。[结论]特异性片段AA/CAG的功能可能与逆转座子有关,表明其可能与育性密切相关。     

辣椒细胞质雄性不育系及其保持系的AFLP分析(英文)

[目的]对辣椒细胞质雄性不育系及其保持系进行AFLP分析,为进一步深入研究辣椒细胞质雄性不育的分子机制奠定基础。[方法]采用AFLP技术对辣椒细胞质雄性不育系21A及其保持系21B进行分析,获得不育系21A特异扩增片段。将特异扩增片段回收测序并用BLASTn和BLASTX程序在NCBI数据库中进行同源性检索和相似性比对。[结果]获得了不育系21A特异性扩增片段AA/CAG169,该片段中部分序列(位于122~158bp,AGAATTGGTA CGCAGTCTATGATGAGTCCTGAGTAAC,共37bp)是Penaeus monodon性别及生长性状相关的AFLP标记序列(AFE549M27.1)中串联重复序列;BLASTX和TBLASTX分析结果表明,该特异性片段的翻译产物与马铃薯的假拟gag-pol蛋白、假拟逆转座子蛋白、假拟逆转座子gag蛋白具有较高的相似性。[结论]特异性片段AA/CAG169的功能可能与逆转座子有关,表明其可能与育性密切相关。     

植物线粒体结构基因组研究进展

植物线粒体基因组具有复杂的结构特征:基因组200~2 400 kb不等,变化大、重组频繁,存在水平基因迁移现象等。基因组中既含有非常保守的功能基因,也存在高度变异的基因间区序列。大量研究表明,线粒体基因组是植物细胞质雄性不育因子的载体。综述了近年来植物线粒基因组结构特征、基因组成和热点研究的进展,为进一步深入研究植物细胞质雄性不育的分子机理,并为胞质雄性不育三系杂交种选育、作物杂种优势利用提供理论指导。     

杉木雄性不育性遗传机理初步分析

对杉木雄性不育原株混合授粉子代的开花情况作了观测与分析，初步认为杉木雄性不育性属核质基因作用型，即雄性不育株的细胞核有５对控制育性的隐性纯合基因，细胞质有一种控制不育性的基因，构成雄性不育基因型──Ｓ（ｍｓ＿１ｍｓ＿１ｍｓ＿２ｍｓ＿２ｍｓ＿３ｍｓ＿３ｍｓ＿４ｍｓ＿４ｍｓ＿５ｍｓ＿５）。     

红莲型水稻不育系与保持系线粒体DNA酶切分析

为研究水稻细胞质雄性不育的分子基础,我们提取纯化了红莲型水稻丛广４１Ａ 和丛广４１Ｂ 的线粒体ＤＮＡ,采用限制性内切酶酶切片段长度多态性（ＲＦＬＰ） 方法比较了红莲型不育系和保持系线粒体ＤＮＡ酶切图谱,发现两者之间存在一定的差异,部分支持了细胞质雄性不育与线粒体ＤＮＡ 有关的结论