两个洋葱雄性不育系细胞质类型鉴定及分析

 洋葱雄性不育系是选育洋葱杂交品种的关键材料,明确其细胞质类型以及起源,能为杂交组合的选配以及新型不育系的选育提供指导性意见。本文采用分子生物学手段,对从国内品种中选育出的两套洋葱细胞质雄性不育系进行了细胞质类型的鉴定,并用189个RAPD引物分析了不育系和相应保持系之间的多态性。结果表明,来自品种‘沙沟红皮’的不育系细胞质类型为T型,从‘朔州红皮’中选育出的雄性不育系为S型细胞质。对这两套近等位基因系的基因组随机扩增结果显示,与T雄性不育系相比,S型不育系与其保持系基因组之间有更多的差异。     

科技文摘

<正>洋葱细胞质雄性不育的分子机制洋葱细胞质雄性不育(CMS)是由雄性不育细胞质与核雄性可育恢复基因座纯合隐性基因型决定,属于母性遗传。雄性不育是线粒体与细胞核相互作用失衡的结果,其雄性不育表型可以被细胞核的育性恢复基因Rf所抑制。现介绍了洋葱细胞质雄性不育的遗传研究,综述了已克隆的CMS基因及恢复基因的功能特征,重点阐述了洋葱细胞质雄性不育和育性恢复基因作用机理的研究进展,以期为洋葱杂交育种及分     

辣椒雄性不育系9704A利用模式、繁殖与制种

1 利用模式 根据已报道育成的辣椒雄性不育遗传资料,辣椒雄性不育在生产上能够利用的模式有两种:①核基因不育型,雄性不育只受核基因控制,与细胞质无关,可育对不育为显性,在生产上可用两用系制种,即制种田亲本中有50%植株可育,应拔除,50%植株不育,作为母本.     

洋葱T型细胞质雄性不育相关基因的结构与表达模式研究

orfA501标记与洋葱细胞质雄性不育表型之间的完全符合引起研究者对其所在基因结构的兴趣。试验通过锚定PCR方法获得了orfA501的侧翼序列,明确了其在洋葱T型细胞质雄性不育线粒体基因组中的位置;采用RT-PCR方法研究了orfA501及其相连基因的转录模式。结果表明：洋葱T型细胞质雄性不育线粒体基因组中orfA501 的5′ 端与coxⅠ基因紧密相连,二者相隔93个碱基;orfA501的3′端是由atp9、atp6、atp1以及nad4等基因片段构成的一个复杂序列;在洋葱T型细胞质雄性不育系花药中,orfA501与coxⅠ基因分别转录,且orfA501对coxⅠ的转录具有正调控的作用。     

洋葱细胞质雄性不育的分子机制

洋葱细胞质雄性不育(CMS)是由雄性不育细胞质与核雄性可育恢复基因座纯合隐性基因型决定,属于母性遗传。雄性不育是线粒体与细胞核相互作用失衡的结果,其雄性不育表型可以被细胞核的育性恢复基因Rf所抑制。现介绍了洋葱细胞质雄性不育的遗传研究,综述了已克隆的CMS基因及恢复基因的功能特征,重点阐述了洋葱细胞质雄性不育和育性恢复基因作用机理的研究进展,以期为洋葱杂交育种及分子标记辅助育种提供理论参考。     

洋葱细胞质雄性不育基因分子标记研究进展

洋葱是典型的异花授粉蔬菜作物,利用雄性不育系是进行洋葱杂交种选育的重要手段。传统的测交方法鉴定洋葱雄性不育基因型需要4~8a时间,通过开发洋葱细胞质雄性不育基因分子标记可以大大提高保持系选择效率,有助于揭示雄性不育作用机理。本文介绍了洋葱细胞质雄性不育的几种类型,对控制洋葱育性的细胞质与细胞核基因分子标记的研究进展进行了综述,讨论了分子标记技术的现状及存在的问题,并对应用前景进行了展望。     

茄子胞质雄性不育系的选育

用非洲茄(Solanum gilo RADDI.)作为细胞质供体亲本,茄子(S.me-longena L.)作为轮回回交父本,通过种间杂交及连续三代的置换回交和选择,获得了两个茄子异质雄性不育系。其中9334A为花药瓣化型雄性不育,2518A为花药退化型雄性不育。两者的雄性不育性表现稳定,不育率及不育度均达到100％,而雌性育性正常。用22个茄子地方品种分别与两个不育系进行测交试验,结果表明,其雄性不育性属胞质型遗传。     

洋葱T型细胞质雄性不育与花蕾ATP含量的关系

以洋葱T型细胞质雄性不育系8-43A、保持系8-43B和恢复系8-43-57C为试材,采用萤火虫荧光素酶检测技术,分析花蕾不同发育时期三磷酸腺苷(ATP)的含量变化,研究洋葱T型细胞质雄性不育与花蕾ATP含量的关系。结果表明:在整个花药发育过程中的各个阶段,保持系和恢复系的花蕾之间ATP含量均无显著差异,不育系花蕾ATP含量均极显著低于保持系和恢复系,尤其在花粉粒成熟早期,仅为保持系和恢复系的1%;花粉粒成熟早期,不育系花蕾ATP含量下降到不足四分体时期的1/10,说明花药发育通过单核期后耗费了组织内大量的ATP,更重要的是ATP的产生可能出现了障碍;洋葱T型细胞质雄性不育系花蕾ATP含量极显著低于各时期的可育株,可能是导致其雄性不育的原因。     

大白菜细胞质雄性不育系细胞质效应研究

选育配合力好,不育性优良的细胞质雄性不育系,是彻底解决芸薹属蔬菜一代杂种制种困难的最经济有效的技术方法.白菜雄性不育系的研究和利用工作,60年代首先在日本、韩国展开,我国的研究工作始于1971年,先后育成了由核基因控制的两用系、核基因互作雄性不育系以及同源及异源胞质雄性不育系,并逐步应用于生产.     

菜薹(菜心)亲本材料的创制及新品种18A1菜心的选育

为了拓宽菜薹(菜心)种质资源,筛选优良亲本材料,进而选育菜心雄性不育系杂交种,本试验利用菜心与大白菜亚种间杂交、菜心与芥菜种间杂交及自然突变体筛选等3种途径,创制和鉴定优良的菜心育种材料,并广泛转育菜心CMS96细胞质不育系和配制CMS96细胞质不育系组合。结果表明,菜心与大白菜杂交、菜心与芥菜杂交及自然突变体筛选等方法是创制菜心种质资源的有效途径。利用亚种间杂交,获得菜心CMS96细胞质不育系、菜心瓣化型萝卜胞质Ogu CMS,叶片深紫色菜心,叶片塌地菜心;利用种间杂交,获得圆叶锯齿菜心,叶色翠绿菜心和叶片浅紫色菜心;基于自然突变,筛选到橘红色花菜心,乳白色花菜心和隐性核雄性不育系突变体。同时,以菜心细胞质不育系CMS96.农家菜心8与新西兰50天自交系杂交,成功选育出菜心新品种18A1菜心,中熟,叶色深绿,菜薹油绿,臺质脆嫩,口感好,适合广州等南方地区秋冬季和菜场基地种植。     

大葱细胞质雄性不育基因的SCAR 标记开发

 以大葱（Allium fistulosum L.）雄性不育系和保持系为试材,开发了一个能够鉴别细胞质雄性不育类型的SCAR 标记。此标记在大葱雄性不育系（S 型细胞质）中扩增出１条607 bp 片段,而在保持系（N 型细胞质）中没有扩增出此片段,将此片段命名为S607。对5 组不同遗传背景的不育系和相应保持系,以及4 份杂交组合进行验证,SCAR 标记S607 鉴定结果与实际细胞质类型完全相符。     

洋葱细胞质雄性不育系选育研究进展

 介绍了国内外洋葱细胞质雄性不育（CMS）系的选育及利用概况;对洋葱细胞质雄性不育机理和相关分子标记进行了综述;在此基础上对洋葱雄性不育的研究提出了几点建议。     

甘蓝细胞质雄性不育材料分子鉴定及花器官形态对核背景的响应

对从国内外引进的15份甘蓝细胞质不育材料进行分子鉴定,并通过多代连续回交转育,研究转育后代花器官形态对核背景的响应。结果发现,15份不育材料中有14份为萝卜胞质不育（Ogu CMS）,仅1份为甘蓝型油菜胞质不育（Nap CMS）。细胞质不育材料花器官对核背景的响应,Nap型主要表现3种类型,第1类与原材料相近或呈负响应,第2类表现为正响应,第3类花器官不同部位响应不一,呈现正或负响应;Ogu型主要表现为不变化或较弱的正响应。不同来源胞质材料的花器形态对同一核背景的响应,因自交系不同而异,对于自交系K1、N4,不同来源胞质材料对其响应趋于一致,对自交系37、F1、G7的响应,在不同来源胞质材料间存在差异。     

Identification of allelic variation in the atp6 gene and its use in developing molecular markers for distinguishing two cytoplasmic types of bunching onion (Allium fistulosum L.)

The atp6 is a significant candidate gene that may be related to cytoplasmic male sterility (CMS) in higher plants. In this study, atp6 gene fragments were cloned from the CMS line and its maintainer line in bunching onion. The primers were designed according to sequences obtained from GenBank accession no. JQ283733. An important variation between the CMS and maintainer line was observed at the 171T and 171A position, respectively. The atp6 genes obtained from the CMS line had 171T mutations designated as T-atp6 (GenBank accession no. KR973431), and the maintainer line had 171A mutations designated as A-atp6 (GenBank accession no. KR973430). Furthermore, some plants in the maintainer line possessed both 171A and 171T mutations designated as heteroplasmic genotype A/T-atp6. To confirm this point mutation site, the derived cleaved amplified polymorphic sequence (dCAPS) method was used. Consequently, we developed a competitive allele-specific PCR (KASP) marker based on the observed single nucleotide polymorphisms (SNPs) in the atp6 genes. This marker will allow breeders to identify male-sterile or fertile cytoplasmic types on a large scale and may significantly contribute to the breeding of bunching onion F₁ hybrid cultivars.     

洋葱细胞质雄性不育研究进展

细胞质雄性不育性在高等植物遗传育种研究中占有重要地位,一直是植物遗传育种和遗传理论研究的热点。通过综述洋葱细胞质雄性不育类型、不育机理、起源关系等方面的研究进展,对洋葱工作的进一步开展及雄性不育的选育提出一些粗浅的建议。     

萝卜细胞质雄性不育与内源激素平衡关系的研究

利用酶联免疫测定技术研究了萝卜金花薹细胞质雄性不育系75A及其保持系75B幼根、叶和花蕾中内源激素之间比值的变化。结果表明:与保持系相比,不育系IAA/ABA、IAA/ZR和IAA/GA值大幅度降低,而GA/ZR和GA/ABA值除个别时期外均高于保持系。可见,萝卜小孢子的败育与内源激素平衡的破坏有关。     

大白菜雄性不育系小孢子发生的细胞形态学研究

  采用塑料半薄切片技术, 在光学显微镜下系统地观察了大白菜同质异核、异质同核细胞质雄性不育系、细胞核雄性不育系及其相应保持系花药发育过程的细胞形态学特征。研究结果表明: 细胞核雄性不育系花药败育主要发生在减数分裂期, 花粉母细胞不能发生正常的减数分裂; 细胞质雄性不育系花药败育主要发生在四分体时期或小孢子单核期, 表现为绒毡层细胞异常, 四分体或小孢子败育。     

“甘蓝胞质雄性不育系的选育及利用

从国外引进3份甘蓝胞质雄性不育材料,经田间观察,其花朵开放正常、蜜腺大、花蜜多、雌蕊正常,低温环境下幼苗均不表现黄化,与甘蓝类蔬菜可育的自交系杂交,其后代均表现为100%不育,所有的甘蓝类蔬菜均能保持其不育性。通过连续回交转育,育成一批综合农艺性状优良、配合力强、雄性不育株率和不育度均达100%的甘蓝胞质雄性不育系及相应的保持系,并利用该不育系配制一代杂种,经田间鉴定筛选出6个不同类型的甘蓝优良杂交组合。