内参法在线粒体DNA纯度鉴定中的应用

为了确定普通差速离心法提取的小麦线粒体DNA(mtDNA)的纯度,以小麦肌动蛋白β亚基(β-Actin)、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶大亚基(RabcL)和细胞色素C 氧化酶第三亚基(COXIII)基因的片段作为内参标记,依靠聚合酶链式反应(PCR)及琼脂糖凝胶电泳技术,对提取的mtDNA进行了检测.结果表明,普通差速离心法提取的mtDNA中混杂有核DNA和叶绿体DNA(ctDNA).对提取的mtDNA稀释后再进行内参法检测,结果发现,当mtDNA稀释到DNA原液的300～400倍时,混杂其中的核DNA已达不到PCR反应的敏感度,但mtDNA、ctDNA仍能满足作为PCR反应体系模板的要求.此时,提取到的mtDNA可视为无核DNA污染的细胞质基因组DNA.     

杂交小麦西杂5号及其亲本mtDNAs的RAPD分析

为了探讨小麦杂种优势组配与父母本线粒体DNA(mtDNA)差异的关系,以及小麦化学杀雄剂诱导小麦雄性不育与mtDNA的关系,利用RAPD技术对强优势杂交小麦新品种西杂5号及其母本FP2和父本MP2的mtDNA进行了比较研究.结果表明,在50条引物中,有20条引物在父本和母本之间,6条引物在杂种和母本之间分别扩增出差异带.杂种和母本之间mtDNA的差异,说明线粒体传给子代时,mtDNA受到新的核基因型背景的影响,或者受化学杀雄荆作用发生了一定的变异;父本和母本问mtDNA存在较大的差异,说明它们的线粒体基因组成不同,这很有可能用作杂交小麦强优势组合选配的预测指标而加以深入研究或利用.     

一例特异细胞质雄性不育小麦mtDNA特异片段的克隆和测序

以具有同质同核的二角型小麦花药外露不育系与花药不外露突变不育系为试材,对其mtDNA进行了RAPD分析,筛选出特异片段S32-1582、OPAA16-1753,并进行克隆与测序。结果表明:花药外露型不育系与花药不外露型不育系细胞质内mtDNA存在明显差异,而ctDNA之间不存在差异;二角型花药外露型不育系转化为花药不外露型不育系,很可能是由于mtDNA自发的重排引起的。其差异片段S32-1582、OPAA16-1753序列与核基因组上的序列具有同源性;供试线粒体基因组能够在较短的演化时间内发生变异,从而引起二角型花药外露型不育系向花药不外露型不育系的变异,其特异质核互作可能起重要作用。