线粒体ISSR与SCAR标记鉴定大豆细胞质雄性不育系与保持系

通过提取细胞质雄性不育系和同型保持系的线粒体基因组DNA,用100条ISSR引物进行筛选,发现引物ISSR829的扩增片段在不育系和保持系间存在差异。对差异片段进行测序发现,该序列仅存在于保持系线粒体基因组中,且位于基因Atp6上游2 000 bp处,推断其可能与不育有关。利用测序获得片段设计引物,用目前已育成的5个大豆杂交种的不育系母本和同型保持系的基因组DNA为模版,进行PCR扩增,发现不育系母本未出现特异片段,而对应保持系出现目的片段,表明该特异片段转化为SCAR标记,可用于不育系的筛选和不育系种子纯度鉴定。     

油菜细胞质雄性不育与线粒体基因组的研究进展

芸薹属植物作为十字花科经济价值最大的属种,不仅包含甘蓝型油菜、芥菜型油菜等油料作物,而且还包括白菜、甘蓝、芥菜等十字花科蔬菜。细胞质雄性不育作为杂种优势利用的重要途径之一,为芸薹属植物杂交育种提供了简单、高效的制种途径。近年来,在油菜中已经发现和报道的细胞质雄性不育胞质类型已有十余种,很多不育胞质的线粒体基因组测序工作已经完成。目前,对不同细胞质雄性不育系不育基因的研究工作、线粒体基因组测序和胞质类型的分类研究都有一定的进展。本文主要对油菜不同胞质类型的线粒体基因组的测序及应用和细胞质雄性不育机理的研究进行了总结与展望。随着分子生物学和测序技术的发展,对不同胞质类型的分类和不育机理的研究将帮助我们更好地认识和利用细胞质雄性不育。     

大豆多粒荚特异材料BAC文库的构建

利用大豆重组自交系中的一个多粒荚家系Q1001,构建了一个大豆BAC文库(bacterial artificial chromosome library)。该文库包含54912个克隆,平均插入片段达125kb,相当于大豆单倍体基因组大小的6.12倍。随机挑选4个大于100kb的克隆进行稳定性继代实验,经100代后插入的DNA片段仍然稳定存在。该BAC文库的建成,为下一步开展大豆产量相关基因的克隆打下基础。     

大豆多粒荚特异材料的BAC文库的构建

利用大豆重组自交系中的一个多粒荚家系Q1001,构建了一个大豆BAC文库（bacterial artificial chromosome library）。该文库包含54 912个克隆,平均插入片段达125kb,相当于大豆单倍体基因组大小的6.12倍。随机挑选4个大于100kb的克隆进行稳定性继代实验,经100代后插入的DNA片段仍然稳定存在。该BAC文库的建成,为下一步开展大豆产量相关基因的克隆打下基础。     

甘蓝型油菜同质异核细胞质雄性不育系与其保持系的光合特性

以6套甘蓝型油菜同质（陕2A不育细胞质）异核细胞质雄性不育系（CMS）及其保持系为材料,分析比较了不同生育时期各不育系与保持系叶绿素含量、光合气体交换参数、光合面积、光合物质净合成量、群体光合速率等的差异,结果表明：(1)在苗期和花期不育系与其保持系在叶片的主要光合气体交换参数、叶绿素含量、群体光合速率等指标之间无明显差异,但在光合面积、光合物质净合成量等方面不育系高于保持系;(2)在角果期,保持系在光合面积（角果皮面积）、光合速率、蒸腾速率、气孔导度等方面显著高于其不育系,但在叶温、气孔限制值（LS）与胞间二氧化碳浓度（Ci）等方面两者无明显差异;（3）同质异核的不育系之间在光合气体参数、叶片叶绿素含量、光合面积、光合物质净合成量、群体光合速率等几个指标之间都有明显差异。不育系与相应保持系之间主要光合特性呈极显著正相关,保持系的基因型对不育系的性状起决定作用。     

高粱新型细胞质雄性不育系A3180A的选育

利用高粱非迈罗细胞质A3TX398为不育源,以铁恢180为基础材料经连续6代回交转育,于2004年育成新型细胞质雄性不育系A3180A,试验与研究结果表明:该系具有育性稳定,配合力高,综合农艺性状优良等特点,为高粱杂交种的选育开辟了新途径,对A1、A2型保持系的提前测定提供了有效方法.     

高粱新型细胞质雄性不育系A_3180A的选育

利用高粱非迈罗细胞质A3TX398为不育源,以铁恢180为基础材料经连续6代回交转育,于2004年育成新型细胞质雄性不育系A3180A,试验与研究结果表明:该系具有育性稳定,配合力高,综合农艺性状优良等特点,为高粱杂交种的选育开辟了新途径,对A1、A2型保持系的提前测定提供了有效方法。     

新疆野生油菜BAC文库的构建

本实验以新疆野生油菜18号的基因组DNA为材料构建了其BAC(bacterial artificial chromosome)文库。该文库共有14592个克隆,插入片段在50-300kb之间,平均插入片段105kb,空载率低于5%,覆盖了新疆野生油菜基因组约4.0倍。新疆野生油菜基因组BAC文库的构建,为进一步研究其基因组结构及功能基因的利用等奠定了基础。     

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.     

小麦线粒体与细胞质雄性不育关系的研究进展

细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)是小麦杂种优势利用的重要途径之一,大量研究表明CMS是线粒体基因与细胞核基因互作的结果。线粒体基因组是细胞质育性因子的载体,其突变和重组与CMS有直接关系。本文综述了线粒体基因组的结构特征及线粒体DNA多态性、线粒体基因转录、线粒体多肽差异和线粒体细胞学超微结构等几个方面与CMS的关系,并对小麦CMS分子机制进行探讨,以期为清晰揭示CMS形成的分子机制及最终对CMS三系杂交种选育和作物杂种优势利用提供参考。     

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     

大豆M型细胞质雄性不育恢复基因标记定位

鉴于与恢复基因紧密连锁的分子标记在分子辅助选择育种中的应用前景,采用SSR标记法定位大豆CMS恢复系WR016的恢复基因.根据(W931A×WR016)F1、F2的植株育性,分析表明大豆M型不育系统为单基因配子体不育.由于大豆M-CMS恢复系WR016的恢复基因定位在A1连锁群上,利用A1连锁群上的大豆SSR引物对不育系W931A和恢复系WR016构建的F,分离群体进行分析,获得了与恢复基因连锁的三个标记Satt684、Satt276和Sat545,遗传距离分别为29.5cM、10.7 cM和14.1 cM.虽然10.7 cM还是一个较远的距离,但为进一步精确定位恢复基因,并最终克隆恢复基因打下了基础.     

大豆线粒体细胞色素b基因的克隆及系统分析

根据实验室测序的大豆线粒体基因组片段设计线粒体细胞色素b(Cytochrome,cob)基因特异引物,PCR扩增获得1173 bp大豆(JLGM-1B)线粒体cob基因保守区序列.经序列分析,该基因编码391个氨基酸,A+T含量58.1％,G+C含量41.9％.Southern杂交表明cob基因在栽培大豆线粒体基因组中...     

大豆M型质核互作雄性不育系W931A具恢复基因的品种地理分布

选用295个国内外不同生态类型的大豆品种,通过与M型雄性不育系W931A进行测交,筛选含恢复基因的品种,并研究其地理分布特点。结果表明:M型雄性不育系W931A的恢复品种在不同生态区分布率明显不均;具强恢复基因的品种主要来源于我国南方大豆生态区域,而东北大豆生态区域以具保持基因的品种为主;日本、韩国及美国北部品种也多具保持基因型。     

田间开放条件下大豆不育系制种技术研究

以细胞质雄性不育系JLCMS82A和其保持系JLCMS82B为试材,采用裂区试验设计,在田间开放条件下对不同苜蓿切叶蜂释放量和父母本种植方式下的制种效果进行了研究.结果表明:不同放蜂量处理之间不育系结实率和不育系与保持系总产量的差异达极显著水平,不育系间的产量差异达显著水平;保持系与不育系不同行比处理间的结实率以及不育系与保持系总产量的差异达极显著水平,而不育系间的产量差异不显著;放蜂量与行比间的互作差异不显著.不同放蜂量下,每公顷放3万头蜂时不育系的结实率、产量及总产量达最高;不同行比下,不育系间的产量差异并不显著,而父母本1: 1时不育系的结实率和总产量最高.综合评价,在每公顷释放3万头苜蓿切叶蜂并以父母本1: 1行比种植时,不育系的结实率、产量以及不育系加保持系总产量均达最高,制种效果最佳.     

粳稻BT型细胞质雄性不育恢复基因功能标记的开发与应用

 为提高粳稻BT型细胞质雄性不育恢复基因的选择效率,在前人克隆的基础上,根据其恢复系与不育系在Rf1a位点574 bp的碱基插入/缺失,设计出功能标记InDel Rf1a。利用该标记对不同地区来源的72份籼、粳稻材料进行检测,结果表明所有的常规籼稻品种、恢复系及保持系在Rf1a位点并不存在缺失,其基因型为Rf1aRf1a。这些材料对粳稻BT型细胞质雄性不育系具有恢复育性的作用;而绝大多数常规粳稻品种（爱知106和伊粳12号除外）在该位点存在缺失,其基因型为rf1arf1a,它们对BT型细胞质雄性不育系具有保持不育的能力。同时,为进一步验证该标记对不同基因型的检测效果,利用其对粳稻恢复系、不育系、杂交组合以及863A/宁恢 8号 F2分离群体的DNA进行扩增,根据其电泳带型可准确区分出Rf1a位点的3种基因型。     

小麦D2型细胞质雄性不育恢复基因近等基因系筛选和遗传背景的分子检测

通过连续回交和单株（系）跟踪选择,培育成小麦D^2型细胞质雄性不育系msD^2-CA8057恢复基因的近等基因系（BC6F1）材料。应用SSR分子标记技术,对9个恢复基因近等基因系单株及不育系msD^2—CA8057和恢复系遗4060的遗传背景进行了比较检测分析,结果表明,所检测到的遗传多样性集中于近等基因系与恢复系之间,而9个近等基因系单株之间及其与不育系之间的遗传背景具有很高的一致性;近等基因系C3只含一个主效恢复基因D^2Rf1,该单株的自交和回交群体可望用于对该基因的精细定位。