小麦T型细胞质雄性不育系和保持系蛋白质的比较研究

以小麦Ｔ型雄性不育系及其保持系种子为材料,用双向电泳结合高灵敏度银染技术 地其胚乳醇溶蛋白进行分析,发现两系之间有明显差异。     

烟草细胞质雄性不育系及其保持系的花蕾差异蛋白质分析

为探讨烟草雄性不育的分子遗传机理,对烟草细胞质雄性不育系和保持系进行差异蛋白质组学研究。采用固相pH梯度SDS-PAGE双向电泳,对烟草细胞质雄性不育系MSK326及其保持系K326雄蕊原基分化期、四分体时期及单核时期花蕾蛋白质进行分离,经考马斯亮蓝染色,获得了分辨率和重复性较好的双向电泳图谱。使用PDQuest软件分析蛋白质图谱,利用基质辅助激光解吸电离飞行时间串联质谱分析,然后用Mascot软件对NCBInr数据库搜索。在分子量14.4~97.6 kD、等电点4~7线性范围内,检测到约365个蛋白点,其中7个蛋白质点在保持系中出现, 在不育系中缺失,分别被鉴定为核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶、多酚氧化酶、Patatin homolog蛋白、PSI 9 kD蛋白4类蛋白,推测不育系MSK326雄性不育性可能与营养代谢紊乱、间接抑制雄性器官发育、养分供给不足、免疫能力低和能量转移受到抑制等有关。     

小麦BNS雄性不育系及其转换系花药差异蛋白鉴定与分析

BNS是一个新发现的温敏核型小麦雄性不育系, 它有良好的不育性和转换性, 被认为在小麦杂种优势利用上有重要价值。为探讨BNS的不育机制, 以不育系及其转换系的单核早期、单核晚期到二核期花药为材料, 用2-DE和MALDI-TOF-MS方法分离鉴定2个系的差异蛋白。结果发现, 在转换系中, ATP合酶α和β亚基、胞质苹果酸脱氢酶、线粒体醛脱氢酶亚基、Rubisco亚基等呼吸、光合能量代谢蛋白表达丰富, 但在不育系中这些蛋白缺失或下调。在不育系中还分离出山梨醇脱氢酶、组蛋白H2B.2、Harpin诱导子1、延伸因子TU等非小麦正常代谢蛋白。根据这些差异蛋白的功能, 推测ATP合酶α、β亚基蛋白最可能是BNS不育的源头蛋白, 它的表达可能受其上游的温度感应子调控。BNS的温度感应子隐性突变后转录启动温度阈值上调, 在较低温下, α、β亚基基因不表达或表达量小, 导致ATP合酶数量减少, 继而影响ATP合成。ATP数量减少, 使小孢子ATP供应短缺, 进一步影响到小孢子的发育, 使代谢异常, 花粉败育。     

普通小麦K,V型雄性不育系,保持系过氧化物酶同工酶的比较研究

利用聚丙烯酰胺垂直平板凝胶电泳法，对普通小麦Ｋ、Ｖ型雄性不育系，保持系在不同发育时期的雄蕊，雌蕊，旗叶的过氧化物酶同工酶进行了系统研究，结果表明，Ｋ、Ｖ型不育系，保持系在不同发育时期的花药具有不同的酶谱，根据酶带数量和酶活性的变化，发现Ｋ、Ｖ型不育系之间在花粉败育时间上有较大差异，认为Ｖ型不育系败育的关键时期是“单核期”而Ｋ型不育系为“二核期”与细胞学观察结果相吻合，Ｋ、Ｖ型不育系，保持系之间在不     

小麦T型细胞质雄性不育系、保持系mRNA差异显示及育性相关基因的研究

文献报道,植物CMS是细胞核和细胞质互作的结果,是由细胞核基因和细胞质基因共同控制的[1,2].     

小麦Q型,AL型雄性不育系异交结实力的比较研究

本试验连续２年测定了１１个Ｑ型和１１个ＡＬ型小麦不育系的自然异交结实率和异交结实实现率。研究比较二种民源不育细胞质不育系异交结实力的差异。结果表明ＡＬ型不育系的异交结实力高于Ｑ型不育系;不育系异交结实能力与抽穗期和开花时气温有一定关系,抽穗早的不育系和开花时气温适宜的年份异交结实率较高;     

V型细胞质雄性不育小麦线粒体蛋白质的研究

本实验以V型细胞质雄性不育小麦幼穗为材料,用蔗糖衬垫法和两相法成功地分离纯化了小麦幼穗线粒体,并用SDS-PAGE电泳方法结合高灵敏度的银染技术对其线粒体蛋白质进行了比较分析,发现雄性不育系与相应保持系之间有明显差异,不育系(V1A和V2A)均缺少一个分子量为14kD的蛋白质。线粒体与V型细胞质雄性不育的产生可能存在着某     

小麦D型细胞质雄性不育系和保持系小孢子发育的超微结构观察研究

对小麦D型细胞质雄性不育系和保持系小孢子发育的超微结构观察发现,D型不育系小孢子在“小液泡期”即表现出败育迹象．花粉败育过程中,小孢子液泡膜和细胞质膜断裂破碎,细胞质解体,线粒体、质体、内质网等细胞器解体或退化,绒毡层持续不解体,并缺少乌氏体的分泌。小孢子细胞解体顺序为：细胞膜首先断裂,细胞质分解变稀     

几种小麦雄性不育系及其保持系、恢复系的种子高分子量谷蛋白亚基比较研究

为了阐明同核不同细胞质的小麦雄性不育系及其保持系、恢复系之间在种子高分子量谷蛋白亚基异同,通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶(SDS-PAGE)对T型、Q型、AL型3种小麦雄性不育系及其保持系、恢复系共42个小麦种质系的高分子量谷蛋白亚基(HMW-GS)进行分析.结果表明,保持系绵阳92-8与其3个不育系(T A92-8、Q A92-8、AL92-8)在Glu-A 1和Glu-B 1位点上没有明显差异,但在Glu-D 1位点彼此有显著差异.T型、Q型、AL型不育胞质彼此有一定的差异,不育系与其核供体保持系之间是否有差异,主要取决于特定核质互作关系.恢复系和保持系在谷蛋白亚基组成上也存在一定的差异,主要表现在Glu-A 1位点恢复系多数无带,保持系一般有谱带2*;在Glu-B 1位点,恢复系谱带6、8频率高,谱带7频率低,而保持系相反,即谱带6、8频率低,谱带7频率高.此外,在本研究供试材料中保持系有较多的优质亚基组合,而恢复系有较少的优质亚基组合,这说明恢复系品质不够优良,在以后的改良中需要加强品质选育工作.本研究为T型、Q型、AL型不育系的区分提供了一个有效的方法,对小麦胞质雄性不育性的遗传与生理机制研究有一定的意义.     

大豆质核互作雄性不育系NJCMS2A及其保持系的花药蛋白质组比较研究

大豆质核互作雄性不育系NJCMS2A是以栽培大豆组合（N8855 ´ N1628）F₂不育株为母本,以N1628为父本,通过连续回交选育而成的,N1628（或NJCMS2B）为其同型保持系。对NJCMS2A和NJCMS2B的二胞花粉期花药进行蛋白质组比较分析,获得重复性好的双向电泳图谱,在分子量18.4~116.0 kD、等电点4~7线性范围内,检测到约217个蛋白点,其中差异表达蛋白点25个,包括在NJCMS2A 中出现而在NJCMS2B中缺失的蛋白点13个,在NJCMS2A中缺失而在NJCMS2B中出现的蛋白点10个,另有2个蛋白点的表达量在NJCMS2B中比在NJCMS2A中明显增强。利用基质辅助激光解吸飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）技术对差异表达蛋白进行分析,获得肽质量指纹图谱,用Mascot软件搜索NCBInr数据库,鉴定出14个差异表达蛋白,其中10个在NJCMS2A中出现而在NJCMS2B中缺失和4个在NJCMS2A中缺失而在NJCMS2B中出现。对热激蛋白22 kD、半胱氨酸蛋白酶、V型H+-ATP酶A亚基、MADS盒蛋白和淀粉分枝酶等主要差异蛋白进行功能分析,推测不育系NJCMS2A雄性不育性可能与能量代谢紊乱、细胞程序化死亡（PCD）、淀粉合成受抑制和花器官发育调节基因作用失控等有关。     

F型小麦雄性不育系和SQ-1诱导的不育植株花粉形态电镜扫描观察

利用电镜扫描技术,对F型小麦雄性不育系和化学杀雄剂（SQ-1）诱导的不育植株花粉粒形态结构进行观察,比较花粉粒大小、形状及萌发孔孔盖等特征。结果表明,正常发育、SQ-1诱导和F型不育系三者之间花粉粒极轴长度差异均达到极显著水平。SQ-1诱导和F型不育系花粉粒均为典型的不规则败育形状,萌发孔孔盖均有不同程度凹陷,同时发现萌发孔孔盖脱落现象。     

粘类小麦雄性不育系F_1结实性状的遗传分析

采用MINQUE统计方法、加性-显性(AD)及其与环境互作的遗传模型,对粘类小麦雄性不育系和恢复系杂交F1小穗两边结实数、中间结实数等结实性状进行了分析。结果表明,粘类小麦雄性不育系育性恢复性主要以加性效应为主,其次是显性效应,加性方差占表现型方差的比例变幅为38%~48%;不育系(V)-90-110、(Ven)-90-110、(K)-224、(V)-224所配制的组合,在2个结实性状上,包括国内法、国际法,平均结实率均具有正向显著或极显著的加性效应,亲本5253、02-7-215、00-6-247、M8003具有使不育系恢复度提高的加性效应;双亲加性效应高的组合多数表现出其显性效应比较差;国际法恢复度高的组合(K-224×5253),究其原因是双亲国际法恢复度的加性效应高,尤其亲本5253国际法恢复度的加性效应在供试材料中是最高的,其显性效应也较高(36.14%);粘类小麦雄性不育系杂交结实率的高低与环境的互作相对较小,育性恢复性在年份间的表现比较稳定。     

小麦杂交F1和双亲幼苗动态蛋白质组分析

分别以2,3,5 d叶龄的栽培小麦京411、偏硬001和杂交F1幼苗为材料,利用动态蛋白质组技术,对F1及双亲的蛋白质变化做了比较分析,结果表明,在双亲及F1中蛋白质差异表达现象被观察到,其中在5 d的叶子中最为明显。如在发育2 d和3 d的F1叶子中,各有15个蛋白质斑点的含量产生变化,而在5 d叶龄的叶子中,这种有变化的蛋白质斑点达27个,在这些变化的蛋白质中,偏双亲和低于双亲的为多数,如5 d的叶子中分别占41%和44%,同时,在F1叶片中观察到有蛋白质消失和新的蛋白质诱导现象产生。这些结果表明,杂种中存在蛋白质的差异表达现象,展开这方面的研究有助于对杂种优势形成机理的理解。     

甘蓝型油菜辐照新不育系Mx1与Mx2及其保持系线粒体DNA的RAPD分析

Mx1和Mx2是通过辐射甘蓝型油菜瑞典品种得到的细胞质雄性不育系。采用RAPD技术对Mx1和Mx2及其保持系陕2B的线粒体DNA(mtDNA)进行了比较研究。共使用了210个随机引物,其中有163个引物在两系之间都得到了扩增产物,15个引物扩增结果在两系之间表现出了遗传多态性。Mx1和Mx2间也存在着明显的差异。     

腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶活性对小麦K、V、T型不育系育性及籽粒形成的影响

为进一步探寻小麦不育系的不育机制和籽粒不饱满的生理机制,以冀5418核基因为遗传背景,对同核异质K、V、T型不育系叶片、幼穗和籽粒中的腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(ADP-glucose pyrophosphorylase, AGPase)活性和淀粉积累量进行了动态观测,并与各自的保持系进行了比较。在雌雄蕊原基分化期, 不育系幼穗中AGPase活性较保持系高9.33~27.94 μmol g^-1 FW h⁻¹, 差异达极显著水平(F=133.81, P<0.0001); 而在四分体期, 不育系幼穗中该酶活性极显著低于保持系(F=13.97~75.20, P<0.0001),差异为4.27~7.44 μmol g^-1 FW h⁻¹。雌雄蕊原基分化期至四分体时期,不育系叶片中AGPase活性较保持系高7.39~80.77 μmol g^-1 FW h⁻¹,差异极显著(F=135.76~5454.28,P<0.0001)。不育系强、弱势粒中总淀粉、直链淀粉和支链淀粉积累量、AGPase平均活性、淀粉含量及直/支比均极显著低于保持系,且这些指标均表现为强势粒显著高于弱势粒。Logistic方程显示,不育系籽粒淀粉积累量的减少主要由淀粉积累速率降低引起;籽粒AGPase活性与淀粉积累速率显著或极显著正相关(r=0.4460~0.7150, P=0.0004~0.0487);灌浆期, 叶片中AGPase活性与光合速率呈负相关(r=−0.28634, P=0.2823)。因此,雄性不育的可能原因是雌雄蕊原基分化期幼穗和叶片中AGPase活性高,幼穗发育所需能量供应不足;而四分体期幼穗AGPase活性低,影响花粉中淀粉积累。不育系对籽粒AGPase活性具有明显的不良胞质效应,降低ADPG供应水平,影响淀粉的积累,以及旗叶AGPase活性对净光合速率的不良影响,是籽粒不饱满的重要原因之一。     

偏型、粘型和易型小麦雄性不育系的初步研究

调查了10种不同山羊草(Aegilops)细胞质的异质小麦品种 Chris 与1B /1R 小黑麦易位系77(2)杂交 F_1及回交后代的育性表现,结果表明:1.在同核背景下,山羊草不同种的细胞质在对77(2)的育性反应上明显不同,依此差异进行特定的质核组配,能得到更宜于培育杂种小麦的新型不育系;2.不同的不育胞质在同核背景下虽都能产生雄性不育,但     

用AFLP技术构建棉花雄性不育三系及其杂种F1的DNA指纹图谱

实验应用AFLP同位素标记法,获得了棉花细胞质雄性不育系、保持系、恢复系及其杂种F1的DNA指纹图谱.较为详尽地介绍了有关AFLP的技术核心及注意点,并探讨了其适用于棉花研究的方法.结果表明,AFLP是一种十分有效的DNA指纹技术,它具有多态性丰富、稳定性高、重复性好等优点.     

云南会泽铅锌矿污染导致小麦种子蛋白基因表达的变化

以长期生长于云南会泽铅锌矿区和非污染区的３个小麦品种（云麦２９,１２５７,５１１８）种子为材料,通过聚丙烯酰胺凝胶电泳,分析了长期铅,镉,锌污染对小麦种子蛋白基因表达的影响,同时还比较分析了这些种子的发芽率。结果表明,长期铅镉锌污染对小麦种子蛋白基因表达有明显影响,这种影响还具有较强的选择性,即这种影响引起的变化是有方向性的,但在长期铅镉锌复合污染下,这３个小麦品种在品种间,同一品种不同个体间,种