马协型细胞质雄性不育水稻的线粒体DNA研究

采用ＲＦＬＰ分析与分子杂交实验,研究马协型及野败型不育系线粒体基因组的组成,初步证实它们属于不同来源的细胞质;马协型不育系及其保持系线粒体基因组之间也存在明显的限制酶酶切片段长度多态性。     

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     

小麦雄性不育系保持系过氧化物酶同工酶的比较研究

从小麦雄性不育系、保持系的10个不同组织、器官中共检测出8种过氧化物酶,在叶、芽鞘、根、节、节间、穗轴、叶鞘和芒中,不育系和保持系的过氧化物酶基本相同,说明这种酶由细胞核编码,但在花粉粒发育的3个不同时期,不育系与保持系间的过氧化物酶有明显差异,表现为不育系中的过氧化物酶同工酶多于保持系,这可能是由于不育系中细胞质不育基因对核基因的表达有调控作用,这种调控作用表现为不育细胞质基因的去阻遏作用,即不育细胞质基因可以去除细胞核中编码过氧化物酶基因的阻遏作用,使不育系中有更多的过氧化物酶基因得以表达,造成不育系中过氧化物酶同工酶多于保持系的现象.     

线粒体DNA由来的RAPD标记能鉴别水稻雄性不育和可育细胞质

以野败型细胞质的水稻雄性不育系珍汕97A及其保持系珍汕97B的总DNA为模板,从100个引物中筛选到OPA12对珍汕97A能扩增出一条1600 bp的特异带.用OPA12扩增野败型细胞质的龙特浦A及其保持系龙特浦B、矮败型细胞质的协青早A及其保持系协青早B、恢复系明恢63、珍汕97A/明恢63的F1和F2个体的总DNA,不育系、F1和F2所有调查个体都有16     

高粱雄性不育系、保持系正负极向过氧化物酶同工酶的电泳比较

对高粱雄性不育系、保持系不同生长发育阶段叶片中的正、负极向过氧化物酶同工酶进行了检测。结果表明,叶片中正极向过氧化物酶同工酶谱两者基本相同,说明正极向过氧化物酶在不同生长发育时期是稳定的。负极区域中,在叶片发育过程中有2条酶带消失,证明在这个区域中遗传信息出现顺序表达现象。花粉粒发育过程中,不育系的正极向过氧化物酶带始终多于保持系。作者认为,不育细胞质基因可影响编码过氧化物酶的核基因的表达,引起雄性不育。不育细胞质基因可能也同时具有调节基因的功能,表现为具有解除阻遏的作用,使不育系花粉粒发育过程中部分过氧化物酶基因得以表达;而保持系不具有这种解除阻遏的细胞质不育基因,使部分基因仍处于阻遏状态,造成保持系中过氧化物酶同工酶谱带少于不育系的现象。不育细胞质基因的这种调控作用,同样有可能影响核基因遗传功能的正常发挥,引起核质之间的不协调而导致雄性不育。     

细胞质雄性不育棉花线粒体蛋白质和DNA的分析

以哈克尼西棉细胞质雄性不育系和保持系的花药及黄化苗为材料, 分别对线粒体蛋白质和DNA进行了SDS-PAGE、 RAPD和RFLP分析。 蛋白质SDS-PAGE分析表明, 在处于败育时期的不育系花药线粒体内缺少一种约31 kDa的多肽。 RAPD分析表明, 不育系与保持系的线粒体基因组之间存在着明显的差异。 以4个线粒体基因为探针进行的RFLP分     

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     

烟草ATP合酶F_0部分4个亚基基因转录本编辑位点分析

RNA编辑是高等植物线粒体基因转录后表达调控的一种重要方式。为探究ATP合酶F_0部分的4个亚基基因与植物雄性不育性的关系,本研究以3个烟草雄性不育系(MS中烟90、MS云烟85和MS K326)及其同型保持系为供试材料,比较分析atp6、atp9、orf25和orf B线粒体基因转录本的编辑位点。结果表明,orf25和orf B基因转录本在不育系和保持系中发生的编辑位点是一致的。atp6基因在不育系中未发生编辑,在保持系中共有6处发生了RNA编辑。与保持系相比,atp9基因在不育系中除8处共同的C→T编辑外,还缺少2个C→T的特异编辑位点,其中1个导致氨基酸类型的改变。推测不育胞质因缺少特异的线粒体基因转录本编辑而导致烟草的细胞质雄性不育。     

小麦雄性不育系和保持系花药ATP酶细胞色素氧化酶细胞化学定位

本文运用电子显微镜细胞化学标记技术,对K型雄性不育系和其保持系小麦花药各个组织中的细胞色素氧化酶和ATP酶活性进行了定位,相对定量研究。结果表明,药壁四层组织和药隔细胞中两种酶的活性分布在花粉粒败育前,不育系与其保持系之间几乎没有差别,均在细胞核、核仁、质膜与胞间连丝中有ATP酶的活性,线粒体内嵴上有细胞     

甜菜胞质雄性不育系与保持系某些生理特性的差异

采用比较生理学的方法，对甜菜细胞质雄性不育系及其保持系生殖生长阶段的某些生理特性进行了研究。结果表明，甜菜细胞质雄性不育系的细胞色素氧化酶及ATP酶活性均表现为不育系低于其保持系；过氧化物酶和过氧化氢酶活性则表现为不育系高于其保持系，这反映线粒体内外末端氧化酶活性的高低可能与胞质雄性不育有一定关系；赤霉素含量表现为胞质雄性不育系低于其保持系。     

野生稻（O.rufipogon）新胞质改良不育系稻米品质的研究

通过核置换回交，获得一种普通野生稻（O. rufipogon）雄性不育细胞质，称为FA细胞质，育成新质源不育系金农1A。研究表明，FA细胞质不育系与WA和HL不育系的恢保关系不同，野败型的保持系和恢复系、红莲型的保持系和恢复系都可以作为FA细胞质的保持系，而不能成为FA细胞质的恢复系。这是一种新发掘的水稻雄性不育细胞质源。FA细胞质突破了WA和HL细胞质恢保关系的遗传局限，扩大了保持系育种范围，可以用品质优良的栽培品种培育成优质稻米不育系。新质源不育系金农1A不育度高，不育性稳定，农艺性状优良，抗稻瘟病和白叶枯病，开花时间早，稻米12项品质指标全部达到农业部颁发的优质米一级或二级标准，实质性地提高了不育系的稻米品质和综合水平，为培育优质米杂交稻奠定良好的遗传基础。     

洋葱细胞质雄性不育系及保持系小孢子发生的细胞学观察

为揭示洋葱细胞质雄性不育系小孢子的败育时期,利用石蜡切片技术对洋葱细胞质雄性不育系8A及其保持系8B的小孢子发育过程进行观察和比较。结果表明：石蜡切片洋葱细胞质雄性不育系8A和保持系8B造孢组织时期小孢子的生长发育没有明显的差异;洋葱不育系8A花药绒毡层在花粉母细胞时期就与中层完全分离,并逐渐膨大挤压花粉母细胞,最后逐渐降解。其降解后的残余物侵入药室,与小孢子混合粘连在一起,占据药室的一部分空间,并且不能供给小孢子生长发育所需要的营养物质,最终小孢子降解,花药败育。试验明确了洋葱细胞质雄性不育系8A的小孢子败育时期为花粉母细胞时期。因此,在洋葱雄性不育系8A的不育机理研究中,应重点在花粉母细胞时期进行深入研究。     

小麦K型不育系育性恢复基因的遗传分析

选用K型不育系豫麦3号、S43及其相应的保持系,与恢复系豫麦2号和豫麦49组配了不育系//保持系/恢复系、不育系//不育系/恢复系和不育系/恢复系//保持系三种回交群体,对小麦K型不育系育性恢复基因进行了遗传分析。结果表明,不同恢复力的恢复系携带的恢复基因对数不同,恢复力较强的豫麦2号携带2对主效基因,恢复力较低的豫麦49仅携带1对主效基因。此外,还有微效基因对育性恢复起作用,这种基因不仅存在于恢复系中,也存在于不育系（保持系）中。在K型细胞质背景下,不携带恢复基因的雄配子的传递率很低,而雌配子传递正常。     

甜菜细胞质雄性不育系及保持系叶绿体DNA的RAPD分析

对细胞质雄性不育甜菜的不育系及其保持系的叶绿体DNA(ctDNA)进行了RAPD分析,结果表明：在所选的70个引物中,甜菜细胞质雄性不育系和保持系叶绿体DNA之间不存在差异性。与此同时,对叶绿体DNA的提取方法进行了改进,在不需密度梯度离心条件下即可获得高纯度的DNA;优化了甜菜叶绿体的RAPD的反应条件。     

小麦雄性不育系中TaPDC-E1a及其调节酶基因的表达特征

为进一步研究杀雄剂SQ-1诱导小麦雄性不育的机制,采用电子克隆的方法分离TaPDC-E1a基因,并利用半定量RT-PCR技术分析该基因及其调节酶基因PDK和PDP的表达特性。结果表明,TaPDC-E1a基因编码388个氨基酸,具有TPP保守结构域,可能存在2个丝氨酸磷酸化位点;与可育系相比,TaPDC-E1a基因在生理型不育系和遗传型不育系中表达下调;PDK基因在生理型不育系中表达下调,而在遗传型不育系中表达上调;PDP基因在可育系及不育系中的表达趋势无明显变化。表明经杀雄剂SQ-1诱导形成的生理型不育系在败育过程中其能量代谢途径更容易受到影响,推测对PDK基因进行调节的上游信号机制在小麦生理型不育系与遗传型不育系中可能不一致。     

Random amplified polymorphic DNA analyses of cytoplasmic male sterile and male fertile Pigeonpea (Cajanus cajan (L.) Millsp.)

Randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) markers were used for the identification of two pigeonpea cytoplasmic genic male sterile (CMS) lines derived from crosses between the wild (Cajanus scarabaeoides & C. sericeus) and the cultivated species of Cajanus cajan. The male sterile (A) line and its maintainer (B) line could be easily differentiated with certain random primers. The two male sterile (288 A and 67 A)systems are based on C. scarabaeoidesand the other is based on C. sericeus could also be differentiated. Amplification product of 600bp amplified by primer OPC-11 was observed in both the cytoplasmic male sterile lines (288 A and 67A), which was absent in the maintainer lines (288 B and 67 B) and the putative R-line (TRR 5 and TRR 6). CMS lines, putative R lines, other cultivars and wild species under the study could be easily distinguished with the help of different primers. Dendrogram constructed based on the similarity index showed that considerable genetic variation exist sbetween CMS lines, two putative R line and wild species studied. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

温敏核不育系株1S籼粳属性研究

温敏核不育系株1S是生产上广泛应用的水稻优良早籼型不育系品种。以典型籼稻和粳稻为对照,采用ISSR、SRAP和TRAP三种分子标记方法对株1S核DNA进行分子遗传学分析,结果表明,株1S核DNA以籼型基因为主,但含有部分粳型特异性片段,具有一定的粳型血缘;3种分子标记方法都能建立株1S所特有的分子指纹。对株1S叶绿体DNA中ORF100、ORF29-TrnC^GCA、TrnT^UGU–TrnL^UAA、rps16基因内含子等序列分析表明,株1S为籼型叶绿体,对照材料培矮64S、准S为粳型叶绿体;株1S在TrnT^UGU–TrnL^UAA片段中存在两个特异碱基。利用籼型细胞质和含有适量粳稻血缘的两用核不育系可能是长江中下游双季稻区高产稳产早稻组合的育种途径。     

T型细胞质雄性不育小麦T763A的败育特点及育性恢复

为了明确T型细胞质雄性不育小麦T763A败育的形态特征和细胞学特点及对T763A恢复系的选用提供依据,以不育系T763A,保持系763B,恢复系Tm3315B、Tm504B和TP731B为供试材料,进行外部形态特征观察和花粉粒制片(醋酸洋红、I2-KI和DAPI);并以中国春和黑麦为对照试材,对所有供试材料进行核型鉴定。结果表明:T763A败育类型为典败和圆败,成熟花粉粒皱缩无规则,内含物少,花粉败育,败育主要发生在单核晚期到二核期;所有供试材料均为非1B/1R类型;3个恢复系(Tm3315B、Tm504B和TP731B)恢复能力均较强,其中以Tm504B对T763A的恢复能力相对最好,这可能与T763A的胞质类型及与恢复系所含的恢复基因数量有关。     

甜菜细胞质雄性不育系与其保持系线粒体DNA的RAPD分析

本文对甜菜线粒体DNA的提取方法进行了改进,在不需密度梯度离心条件下即可获得高纯度的DNA。优化了甜菜线粒体的RAPD的反应条件,对细胞质雄性不育甜菜的不育系及其保持系的线粒体DNA(mtDNA)进行了RAPD(随机扩增多态DNA,randomly amplified polymorphic DNA)分析,结果表明：甜菜细胞质雄性不育系和保持系线粒体DNA之间存在丰富的多态性。     

基于SSR标记的不同组群杂交中籼稻亲本配组优势分析

本研究利用48个SSR标记将12个不育系(保持系)、8个恢复系划分为4个组群,并利用NCⅡ设计共配制96个组合,研究不同组群亲本配组的杂种优势表现。研究结果表明,不育系和恢复系分别被分为3和2个组群,共产生6种配组模式,两系主栽不育系×扬稻6号类群恢复系(G2×G3)、三系保持系×三系恢复系(G4×G1)、扬稻6号类群不育系×三系恢复系(G3×G1)三类配组模式杂种优势明显。进一步研究显示遗传距离与杂种优势之间相关不显著。生育期是三系恢复系与两系主栽不育系配组(G2×G1)杂种低产的限制因子。扬稻6号类群不育系×三系恢复系(G3×G1)是一种新的杂种优势模式,因此,筛选、培育与扬稻6号属于同一类群的新型不育系,可进一步拓宽现有三系恢复系的利用范围,提高籼型杂种优势利用水平。