大豆细胞质雄性不育系与保持系atp6基因的RNA编辑比较研究

对大豆细胞质雄性不育系NJCMS1A与其保持系NJCMS1B的atp6基因的RNA编辑进行比较研究.结果在不育系NJCMS1A与保持系NJCMS1B的atp6-3基因保守区中均发现2个编辑位点,但互不相同,并且导致了氨基酸的不同变化;mtDNA 序列分析显示,atp6-3基因转录本保守区在不育系NJCMS1A与保持系NJCMS1B间存在1个碱基的差异;另外还发现atp6-1、atp6-2和atp6-3的表达在不育系NJCMS1A与保持系NJCMS1B间存在明显差异.     

水稻胞质雄性不育基因的遗传分析

水稻胞质雄性不育基因的遗传分析陈深广，闵绍楷，熊振民，吴建利，朱旭东（中国水稻研究所遗传育种系，杭州３１０００６）关键词：胞质雄性不育；广亲和性；等位性；基因型ＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＩｎｈｅｒｉｔａｎｃｅｏｆＣｙｔｏｐｌａｓｍｉｃＭａｌｅＳｔｅｒｉｌｉ...     

采用表型和分子标记聚类研究杂交籼稻亲本的遗传多样性

以41份杂交籼稻骨干亲本和部分新育成的亲本为试验材料,采用表型性状和SSR分子标记2种聚类分析方法对杂交籼稻亲本的类群划分进行了比较研究,表型聚类以15个表型性状为依据,将供试材料划分为早、中熟和中、晚熟两大类群、6个亚群。早、中熟类群包含15个保持系、4个早熟恢复系和2个温敏核雄性不育系;中、晚熟类群包括16个恢复系和4个中、晚熟保持系。利用SSR分子标记将供试材料划分为保持系和恢复系两大类群、7个亚群。保持系群包括全部19个保持系、2个温敏核雄性不育系,恢复系群则包含全部20个恢复系,分类结果和系谱分析基本吻合。结合杂交籼稻育种实践,判断分子标记可能是研究亲本遗传多样性的一种较好方法。     

玉米C型不育系、保持系和恢复系线粒体基因组的比较分析

以不育系K932S和K169S、保持系K169和恢复系K932R为供试材料,通过二代测序技术对线粒体基因组序列进行比较分析,挖掘玉米CMS-C败育相关基因(ORFs)。结果表明,不育胞质K932S、K169S和K932R线粒体基因组大小分别为739 676、739 723、739 765 bp,正常胞质K169为569 617 bp。注释到蛋白编码基因33个,tRNA基因15～16个和rRNA基因3～4个。大于100 bp重复序列在不育胞质和正常胞质基因组中分别为19、10个,小于100 bp重复序列差异不大。同源片段在3个不育胞质基因组中排列顺序一致,共线性达99%以上。正常胞质中3个片段反转,排列顺序也发生了重大改变,相似度为95%。4个基因组中发现ORFs基因145～151个,其中,K169S与K169间差异基因(ORFs)高达13个,与K932S或K932R间差异仅1个,K169S特有ORFs基因8个。筛选出orf429(atp6-c)、orf104-s、orf410、orf349和orf246共5个ORFs,可能与CMS-C败育相关。     

Genetic Diversity among Parents of Hybrid Rice Based on Cluster Analysis of Morphological Traits and Simple Sequence Repeat Markers

Heterosis has been successfully exploited on a large scale in rice (Oryza sativa L.), which is a self-pollinated crop. The selection of parental lines plays a vital role in developing ideal combinations. Therefore, it is essential to study the relationshi…     

红莲型不育细胞质在杂交粳稻育种中的应用

为了探讨红莲型不育细胞质应用于杂交粳稻育种的可能性,利用包台(BT)型、红莲(HL)型、茶野(CL)型、野败(WA)型等4种细胞质的同核异质不育系六千辛A与181个粳稻亲本测交,根据测交F1的小穗育性,筛选HL型粳稻恢复系。在此基础上,对筛选出的HL型粳稻恢复系与更多HL型不育系复测,并进行不同细胞质杂交粳稻的比对试验。研究结果表明:1)HL型和CL型不育系的恢、保关系十分一致,测交F1小穗育性间的相关性达极显著水平。2)HL型和CL型粳稻不育系的可恢性虽不如BT型不育系,但明显优于WA型粳稻不育系;以测交F1小穗育性达到85%以上作为选择标准,从BT型恢复系和广亲和恢复系中筛选出25个HL型(CL型)粳稻恢复系。3)不育系的核背景对杂种育性有影响,HL型六千辛A可恢性最好,其次为HL型陵香A,HL型珍5A可恢性最差。4)与BT型不育系配制的杂种相比,HL型和CL型不育系配制的杂种育性稳定性相对较差。5)HL型不育系配制的杂种与BT型、WA型不育系配制的杂种在播种至抽穗历期、株高、产量及品质性状上均无明显差异;HL型不育系配制的杂交粳稻结实率正常,与BT型不育系配制的杂种无明显差异,明显高于WA型不育系配制的杂种。说明HL型不育细胞质应用于杂交粳稻育种是可行的。     

云南紫稻细胞质无花粉型三系及杂种F1的AFLP指纹图谱的构建与分析

利用AFLP分子标记对云南紫稻细胞质无花粉水稻三系及杂种F1进行了指纹图谱的构建与比较分析。从14对引物中筛选出8对具有明显多态性的引物。天香018（天香A×珞恢018)材料组（不育系、保持系、恢复系及杂种F1）共扩增出179条带,其中有52条多态性谱带,占总带数的29.05％,平均每对引物可以扩增出6.50条多态性谱带;天香806(天香A×珞恢806)材料组(不育系、保持系、恢复系及杂种F1）共扩增出177条带,其中有50条差异带,占总带数的28.25％,平均每对引物可以扩增出6.25条多态性谱带。特别明显的是在引物对E ATG/M CAC的扩增中,在AFLP指纹图谱中出现两条特征带（a带和b带）,为保持系所特有,能够明显区别于不育系、恢复系和F1。在另外一些引物对中也观察到不育系与保持系之间的差异带。     

小麦辐射雄性不育系89AR及其保持系和恢复系线粒体DNA的RAPD分析

8 9AR是通过辐射结合远缘杂交获得的新疆小麦亚种细胞质雄性不育系。采用 RAPD技术对 89AR及其保持系原冬 3号和恢复系 BPM1 5的线粒体 DNA(m t DNA)进行了比较研究。结果表明 ,89AR与其保持系原冬 3号之间扩增带的差异率为 38.9% ,而原冬 3号和 BPM1 5之间差异仅为 14 .9% ,不育系与保持系 m t DNA之间的差异显著 ,推测这种差异与不育性有关。为了进一步研究 89AR的雄性不育机理 ,我们采用 RAPD技术分析了同质异核的不育系 89AR(原冬 3号 )与 89AR(原冬 3号 )× BPM1 5杂种 F1 的 m t DNA的多态性扩增 ,结果表明 ,不育系与其杂种F1 之间即同质异核间 mt DNA扩增带存在差异 ,这表明细胞核通过与细胞质的相互作用而使其表达为可育或不育     

油菜隐性核不育系S017A的选育与应用

以G008A等为材料,应用隐性上位互作遗传原理,育成隐性核不育系S017AB、临保系M017及恢复系,并配制出系列杂交油菜新组合在生产上应用。介绍了隐性核不育系S017A的选育经过、主要特征特性及新组合的选育。     

水稻细胞质雄性不育机理研究进展

综合近年对水稻细胞质雄性不育机理的研究,尚未发现不育系和保持系间在叶绿体基因组及其翻译产物上存在明显的差异,而线粒体基因组及其翻译产物则差异显著。线粒体中质粒样DNA在不育系和保持系间存在特异分布;线粒体QNA、Cob、atpA基因在两者间也存在拷贝数和结构差异。这些差异可能与雄性不育有关,在不育系细胞质中还发现一类双链RNA的存在。     

辣椒胞质雄性不育系CaNAD9线粒体基因的克隆及表达分析

为了深入研究辣椒胞质雄性不育与能量代谢之间的关系,本研究以辣椒胞质雄性不育系9704A和同型保持系9704B为实验材料,克隆了线粒体基因组CaNAD9基因,比较了其一级结构在2种材料间的差异,利用实时荧光定量PCR技术分析该基因在保持系9704B不同组织中的表达模式,以及胞质雄性不育系9704A与同型保持系9704B花蕾不同发育时期的表达差异。结果表明:通过对双向测序进行分析,辣椒CaNAD9基因CDS长度为573 bp;生物信息学分析表明CaNAD9基因编码190个氨基酸残基;CaNAD9基因转录本在不育系和保持系中均未发生RNA编辑;辣椒CaNAD9基因在不同组织中的表达量存在差异,且差异较为明显,其中在种子中的表达量最高,在胎座中的表达量最低;辣椒CaNAD9基因的表达量在胞质雄性不育系与保持系花蕾不同发育阶段中存在一定差异,在花粉母细胞减数分裂期辣椒胞质雄性不育系与同型保持系中的表达差异最为显著。这种差异可能会使雄性不育系的能量代谢出现异常,从而导致辣椒雄性不育。     

水稻KV型细胞质雄性不育系的选育及其胞质效应研究初报

水稻ＫＶ型不育系与ＷＡ型不育系在育性表现和恢保关系上基本相同，但可恢性更好，恢复谱更广。特别是ＫＶ细胞质对杂种的每穗粒数及结实率有显著的正效应．因而它是个利用前景更广泛的新质源不育系．     

Hybrid rice heterosis and genetic diversity of IRRI and Lao rice

Glutinous and non-glutinous rice hybrids derived from IRRI and Lao PDR rice germplasm were evaluated for yield heterosis and genetic diversity based on SSR markers. Pollen and spikelet fertilities of the hybrids showed absence of effective restorer and maintainer genes in the Lao varieties for WA-CMS cytoplasm. Positive heterosis over better or male parent (Lao varieties) was observed. Hybrids derived from an IRRIs TGMS line with Lao varieties showed a great potential in hybrid rice application. Genetic diversity among the rice lines was assessed by COP and SSR markers. Cluster analysis based on the molecular markers generated three parental groups in agreement with parental pedigree information. Significant linear relation was detected between yield heterosis and marker-based genetic distance of parents.     

利用野生种质构建向日葵细胞质雄性不育源的研究

通过对向日葵野生种菊芋和油葵自交系7718B杂交幼胚的培养，获得了向日葵细胞质雄性不育系CMS514A及其不育保持系CMS514B。通过对其根尖生长点切片的观察,发现其染色体数为2n=34; CMS514A、B 与其它60个试验材料的杂交、自交试验的研究，其保持系与属于CMS PET-1的10个不育系的杂交组合在开花后均有花粉，且自交后代在开花后呈大致3：1的分离比例；CMS514A与属于CMS PET-1的30个保持系和恢复系所做杂交组合在植株开花后均无花粉；CMS514A与包括自交系、常规种、群体品种和其它不育源的保持系、恢复系等育种材料所做的20个杂交组合在开花后也没有花粉。结果表明CMS514为不同于CMS PET-1、CMS-CMG1-CMS-CMG2、CMS-CMG3等不育源的新的向日葵细胞质雄性不育源，其不育性受一对基因控制，遵循植物细胞质雄性不育的遗传规律。     

Fertility Expression of TGMS-Genes in the Backgrounds of indica CMS-lines, B-lines and R-lines of Hybrid Rice

The cytoplasmic male sterile (CMS-lines) and photoperiod/thermo-sensitive genic male sterile lines (P/TGMS-lines) are important genetic tools in hybrid rice breeding, which served as the female parents of the three-line and two-line hybrid rice breeding system, respectively. It has been reported that the CMS system possesses complete and stable sterility which is controlled by the interaction of the abortive cytoplasm and nucleus genes from their cognate B-lines [1] but TGMS-lines used t…     

粘类小麦细胞质雄性不育系恢复性能及其杂种优势和细胞质效应的研究

为更好地揭示粘类小麦细胞质雄性不育系(CMS)的恢复性能、杂种优势和细胞质效应,以推动三系杂交小麦的生产应用,以4类19种异质粘类小麦CMS为母本,与系列恢复系亲本进行不完全双列杂交,获得248个互为同核异质、同质异核、异质异核的杂种F1,对粘类小麦CMS的恢复规律等进行了研究。结果表明:(1)影响粘类CMS恢复性能的主要因素是恢复系、不育系核型、不育系胞质类型,三因素对恢复度的影响表现为:恢复系>不育系核型>不育系胞质类型;(2)粘类CMS与系列恢复系的杂种F1穗长、分蘖均值分别为其亲本的1.129倍和1.273倍,具有很强的杂种优势,株高为亲本的0.997倍,具有一定的负向优势;(3)对粘类小麦CMS产生单倍体的影响表现为:不育系核型>不育系胞质类型>恢复系,单倍体产生程度与不育系核型和不育系胞质类型相关,单倍体产生频率只和不育系核型直接相关,单倍体产生频率与单倍体产生的严重程度没有直接关系,利用特定不育系核型可有效避免产生单倍体。     

甘蓝型油菜NCa雄性不育系不育类型及育性遗传

7个不同的NCa雄性不育系套袋自交，平均结角率为0．68％，平均亲和指数为0．008；在开放授粉条件下平均结角率86．29％，平均亲和指数11．69。用50个来源不同的甘蓝型油菜同时测定Pol雄性不育系、NCa雄性不育系、nap雄性不育系，结果表明NCa雄性不育系与Pol雄性不育系和nap雄性不育系之间的恢保关系差异明显。根据NCa雄性不育恢复基因的遗传分析，初步认为NCa雄性不育的恢复基因为1对恢复基因。     

万恢88型水稻细胞质雄性不育的分子机理

通过对万恢88型水稻细胞质雄性不育系内香2A与其保持系线粒体基因组进行比较分析,研究了其雄性不育的分子机理。将不育系内香2A与保持系内香2B的差异片段回收测序,获得2条长度为667 bp的线粒体DNA片段2A和2B,通过序列比对和电子杂交分析,获得的线粒体DNA片段为atp6基因的部分序列及其上游序列。2A与2B相比有3个碱基不同,分别是第57位G→T、第100位T→C、第161位C→T。功能分析表明,第100位T→C点突变使atp6基因启动子核心序列遭到破坏。通过对atp6基因上游序列的RT-PCR分析,发现不育系内香2A的atp6基因不能正常表达。推测万恢88型水稻细胞质雄性不育是由于不育系线粒体atp6基因核心启动子区域发生点突变,导致atp6基因不能正常转录,致使线粒体供能不足,最后导致花粉败育。     

利用分子标记辅助选择选育甘蓝型油菜有限花序新品种

为提高品种的抗倒性，以甘蓝型有限花序品系4769为供体亲本，分别与早熟甘蓝型油菜保持系144B和优良恢复系111R、122R、361R、536R杂交，并利用与有限花序基因Bnsdt1和Bnsdt2紧密连锁的分子标记进行甘蓝型油菜有限花序性状的辅助选择育种。结果表明，共筛选到4个与Bnsdt1和Bnsdt2紧密连锁的共显性分子标记（S02、Indel02、BnW09和BnW18），可用于回交转育过程中的分子标记辅助选育，最终培育出具有有限花序性状、抗倒性明显增强的保持系Y144B、不育系Y144A、优良恢复系Y111R、Y122R、Y361R、Y536R；经杂交组配和区域试验选育出一个甘蓝型油菜有限花序新品种青杂有限1号，株高适中，分枝低，抗倒伏性提高。     

二穗短柄草叶绿体RNA编辑位点的预测及其鉴定

RNA编辑是陆生植物叶绿体转录后基因表达调控的一种重要方式。为进一步探讨单子叶植物RNA编辑功能及其发生机制,本研究通过生物信息学方法,对二穗短柄草叶绿体的81个蛋白编码基因的RNA编辑位点进行了预测和鉴定分析,结果发现78个基因存在编辑位点,共检测到176个编辑位点,都是C到U的转换。其中ndhB最多,为14个编辑位点。为验证预测结果,利用blast工具比对了NCBI的二穗短柄草EST数据库,最终确定存在于17个基因中的34个编辑位点是真实存在的,其中19个为沉默编辑,15个为有效编辑。与5个不同单子叶禾本科物种18个蛋白编码基因的RNA编辑位点的比较发现,在rpoB-206位点,只有二穗短柄草发生了编辑,且只有ndhD-295(293)为部分编辑位点。