籼粳稻细胞质背景下Rf-1位点PCR标记的遗传分离

本文在籼、粳稻细胞质背景下研究了Rf-1位点上PCR标记M45461的遗传分离比例,结果显示M45461的遗传分离与提供雄配子的杂合体的细胞质背景有关.粳稻细胞质不影响M45461的遗传分离比例,而籼稻细胞质会导致M45461极显著偏向籼稻或具有籼稻遗传成分较重的亲本.在籼、粳稻细胞质背景下,杂合体的花粉育性分别为半不育和正常可育,而小穗育性均正常.说明M45461的偏分离与雄配子选择有关,而与雌配子关系不大.该结果还揭示粳稻细胞质可以与籼稻细胞核和谐共存,籼稻细胞质则与粳稻细胞核存在不谐和的遗传互作.这一结论可以为籼粳分化的研究提供一些参考,也可为籼粳杂交父母本选择提供参考.     

中国西双版纳水稻老品种在育性恢复基因Rf-1位点的遗传多样性

云南西双版纳素有"物种基因库"的美称,是稻种资源的多样性中心区和优异种质富集区之一.本研究利用8个位于Rf-1位点的PCR分子标记对53份西双版纳地方籼稻、粳稻和光壳稻种质资源的遗传多样性和遗传分化进行了分析,共检测到15种多态性扩增片段.Shannon's信息指数和Nei'S遗传多样性指数分析表明西双版纳水稻地方品种在Rf-1位点具有较高的遗传多样性,这些遗传变异主要来自于不同品种之间的遗传差异.分析表明西双版纳籼稻的遗传多样性要显著高于粳稻和光壳稻.结果还表明籼稻与粳稻和光壳稻之间的分化要显著大于粳稻与光壳稻之间的分化,光壳稻与粳稻的亲缘关系更近.这一结果可能表明水稻Rf-1位点的遗传分化与水稻的籼粳分化紧密相关,还暗示水稻Rf-1位点遗传分化可能是与籼粳分化同时进行的.     

海拔及细胞质背景对水稻分离群体Rf-1位点基因型频率的影响

水稻的演化及水稻细胞质雄性不育育性恢复基因的种质分布与地理分布关系密切。Rf-1是水稻克隆唯一的育性恢复基因。为研究海拔和籼粳细胞质因素对水稻分离群体的Rf-1位点基因型频率的效应,本研究用两个云南高海拔地方粳稻品种与具籼稻细胞质和恢复基因的偏粳品系南34正反交,在4个海拔点种植F1与育性稳定的不育系测交获得测交群体,并自交产生F2群体;同时在室内将经17℃和14℃温度处理正处于开花期的F1稻穗与不育系授粉获得测交群体。然后对分离群体用位于Rf-1位点的PCR标记M45461进行基因型频率分析。结果显示:在总的25分离群体中,有11个具有由南34提供籼稻细胞质,14具有由云南高海拔粳稻提供的粳稻细胞质;在所有分离群体中,14个发生遗传偏分离。在14个以粳稻细胞质为背景分离群体中仅有4个发生遗传偏分离,但在11个具有由南34提供的籼稻细胞质背景的分离群体中有10个发生遗传偏离,而且都偏向南34,偏向南34基因型的频率基本是随海拔的升高而增加。结果说明海拔、温度和细胞质背景均对分离群体Rf-1位点的基因型频率具有影响,而且达到显著或极显著水平;细胞质背景对雄配子在Rf-1位点的基因型具极大的选择效应。本研究可为探讨水稻恢复基因与水稻生态适应性的关系及恢复基因与水稻的分化关系提供理论参考。     

水稻细胞质雄性不育及其育性恢复基因的研究进展

细胞质雄性不育（cytoplasmic male sterility,CMS）及育性恢复（restorer of fertility,Rf）是作物杂种优势利用的有效途径之一,由线粒体不育基因和核恢复基因互作产生。本文综述了水稻CMS和Rf基因的来源及其分子遗传机理,并展望了水稻CMS和Rf系统在水稻育种方面的应用。     

水稻细胞质雄性不育育性回复株的基因型鉴定

通过对在套袋繁殖产生的滇Ⅰ型不育系合系42A群体中发现的可育株、及其与不育系杂交产生的F1和可育株自交S1代的育性和核恢复基因位点分析,发现不育系合系42A中出现的大约0.11%可育株包括两种类型。一类细胞质正常可育,核无恢复基因,基因型为N（rf/rf）,类似保持系,认为是保持系混杂所致。另一类可育株的细胞质雄性不育,核有恢复基因,其恢复基因位于水稻Rf-1基因区域,基因型为S（Rf/rf）。这类可育株不可能来自异品种或保持系串粉,可能是细胞核携带的育性相关基因发生育性自然回复突变导致。本研究将这类可育株简称为“育性回复株”。     

大麦中与胞质雄性不育性的育性恢复位点（Rfml）紧密连锁的基于AFLP的STS标记

胞质雄性不育（CMS）系统是杂交种生产中的需要性状。CMS系统已被用于大规模地生产玉米、油菜、高梁、水稻杂交种。CMS在大麦上尚未进行商业化应用，但是其F1杂交种的杂种优势效应已得到认可。Favret和Ryan最早报道大麦雄性不育胞质，他们在一个突变群体中找到这种雄性不育胞质。Schooler报道，大麦的雄性不育胞质来源于芒麦草（Hordeum jubatum），但是，尚未找到满意的恢复这种胞质育性的恢复基因。     

采用basmati恢复系研究水稻‘WA’胞质雄性不育系统的育性恢复的遗传

期望水稻的杂交技术能使水稻生产量大幅度增加，从而促进本国的外贸出口。basmati杂交种的成功培育在很大程度上取决于有效恢复系的可得到性以及该品系育性恢复遗传方面的基础知识。本研究于1998年筛选出278个测交种，以鉴定有效恢复系。这些测交     

利用PCR标记对恢复水稻BT型胞质雄不育性的核基因Rf-1进行遗传制图

Rf-1基因能恢复盯型雄性不育细胞质引起的花粉不育，Rf-1基因所在的第10染色体上的9个限制性片段长度多态性(RFLP)标记被转换成PCR标记。利用9个标记和1042株组成的分离群体进行遗传分析。结果发现，Rf-1基因位于S12564 Tsp5091和C1361 MwoI之间。两个标记位点的遗传距离估计为0．3cM。     

滇1型水稻质核雄性不育恢复基因的PCR分子标记

用混合品集分析方法(Bulked Line Analysis简称BLA)，在保持系和测交父本中的DNA各取20个样等量混合，对PMRF、OSR-33、RM294、RG304、RG257五对引物进行筛选，结果发现PMRF和OSR-33俩对PCR引物在保持系和恢复系之间有遗传差异。用这俩对引物分别对40个保持系和60个测交父本DNA样品进行扩增。另外，用滇l型杂交粳稻的保持系40份和测交父本60份与不育系进行测交，杂种Fl花粉的育性经1％的I-KI染色。用扩增出的带型与F1花粉的育性进行相关分析，结果表明扩增出带型与花粉的育性呈显著正相关，两种带型对应的花粉可育率均值经t别验差异极显著。表明PMRF和OSR-33标记与滇l型细胞质雄性不育育性恢复基因连锁，由于PMRF和OSR-33PCR引物是设计在第10染色体长臂的中部，所以，滇l型细胞质雄性不育育性恢复的一个基因可初步定位于第10染色体长舒的中部。     

一个位于水稻Rf-1基因的InDel标记遗传分离对海拔和细胞质的响应

水稻细胞质雄性不育育性恢复基因仪存在于适于热带亚热带气候条件的野生稻和籼稻中,不存在适于气候冷凉广泛生长在温带气候条件的粳稻种质资源中.为研究恢复基因与温度适应性的关系,选用来自云南2650 m高海拔的地方粳稻老品种小麻谷(基因型为 rf/rf)与具有籼稻细胞质背景的杂交粳稻恢复系南34(基因型为Rf/Rf)进行正反交...     

水稻马协胞质雄性不育恢复性的遗传分析

本文描述了水稻马协细胞雄性不育系马协A/明恢63F_2群体和F_3株系的花粉育性分布规律。在F_2中,可育株数、部分可育株数、部分不育株数和完全不育株数之比经卡平方测验符合9:3:3:1的理论比例。通过对各类型F_2单株的F_3株系育性表现的分析,推断出单株的基因型,并用马协B对单株进行测交,测交试验验证了上述结果。由此表明马协A不育恢复性由两对显性主基因控制,且一对恢复能力比另一对强。     

中国科学家阐明Boro II型水稻细胞质雄性不育和育性恢复的分子机理

自从20世纪70年代中国成功实现杂交水稻三系配套以来,不少学者致力于水稻细胞质雄性不育及育性恢复的机理研究。近年来,国内外科学家已定位和克隆了控制细胞质雄性不育和育性恢复的基因。2006年华南农业大学刘耀光研究组在《ThePlantCell》上发表论文揭示:BoroII型水稻细胞质雄性不育由线粒体编码的细胞毒素肽引起,两个含PPR蛋白基因中的任何一个均可破坏或降解细胞毒素肽使植株育性恢复,从而在分子水平解释了BoroII型水稻细胞质雄性不育及育性恢复性的机理。这是中国科学家对植物细胞质雄性不育及育性恢复研究的最新贡献。     

瓣化型胡萝卜雄性不育基因atp6的CAPS标记建立

根据atp6的基因序列设计特异扩增引物，以瓣化型胡萝卜核质互作雄性不育系H05A及其保持系H05B为试材，扩增获得了1条约500bp的特异扩增片段。用限制性内切酶BglII对该片段进行酶切，不育系产生1条保持系中没有的特异片段，其分子量约为60bp。建立了atp6基因的CAPS标记，该分子标记可用于胡萝卜雄性不育分子标记辅助育种。     

水稻细胞质雄性不育与内源GA1＋4和IAA的关系

以水稻野败型与ＢＴ型细胞质雄性不育系及其保持系为材料，用酶联免疫检测法测定了幼穗与倒二叶中内源ＧＡ１＋４与ＩＡＡ含量。结果表明，珍汕９７Ａ与花７６－４９Ａ倒二叶中的ＧＡ１＋４含量低于各自保持系的。珍汕９７Ａ幼穗ＧＡ１＋４含量低于其保持系的，而花７６－４９Ａ的幼穗ＧＡ１＋４含量近似于其保持系的，与此不同，珍汕９７Ａ与花７６－４９Ａ的幼穗与倒二叶中ＩＡＡ含量则均显著低于各自保持系的。其中珍汕９７Ａ的Ｉ     

水稻优良恢复系明恢63两个恢复基因恢复力的单独评价

野败型细胞质雄性不育系统是选配杂交稻组合广泛应用的主要不育细胞质资源，野败型细胞质雄性不育的育性恢复能力由两个恢复基因控制。以前的研究表明，明恢63具有2个恢复基因Rf3和Rf(μ)，分别位于第1和第10染色体上。为了分别准确估计这两个恢复基因的遗传效应，根据分子标记基因型，从珍汕97／明恢63衍生的241个F9重组自交系群体中选择两个自交系R124和R1183，它们分别含有单个恢复基因Rf3和Rf(M)，将R124和R1183与珍汕97A杂交，分别得到F1A和F1B，再自交得到F2A和F2B。在武汉和海南分别考察F1的育性，F1A的自然结实率海南和武汉分别为53．4％和60．2％，F1B的自然结实率海南和武汉分别为70．5％和75．7％。而珍汕97A／明恢63的杂种汕优63结实率为81．4％。F2A和F2B群体育性分离均符合1个主基因1：3的孟德尔期望分离比，表明，R124和R1183分别只含有一个恢复基因Rf3和Rf(M)。Rf(M)的效应较大，恢复力强，它单独几乎可以使育性恢复正常。利用标记辅助选择方法，转移两个恢复基因可以快速选育优良恢复系。     

水稻胞质不育的恢复基因分析

以结实率为育性指标，研究了粳稻恢复系Ｃ５７和ＺＨ１５７对ＢＴ型、ＷＡ型胞质雄性不育恢复性的遗传。Ｃ５７和ＺＨ１５７分别有恢复ＢＴ型雄性不育的一对显性和一对不完全显性的恢复基因Ｒｆ１ＲＦ１和Ｒｆ２Ｒｆ２；对ＷＡ型雄性不育，Ｃ５７和ＺＨ１５７则分别具有一对不完全显性恢复基因Ｒｆ４Ｒｆ４和一对显性恢复基因Ｒｆ３Ｒｆ３，等位性测验证明，Ｒｆ１与Ｒｆ２、Ｒｆ３与Ｒｆ４是独立遗传的。Ｃ５７的Ｒｆ１与恢复系台中     

与水稻K型细胞质雄性不育性特异的mtDNA片段的鉴定

水稻K型雄性不育材料是新发现的一类核质互作不育类型.本研究以水稻K型雄性不育的不育系(K17A)、保持系(K17B)以及杂交F1代(K优17)为研究对象.采用SDS法提取各水稻材料的线粒体DNA(mtDNA),mtDNA经纯化后利用EcoR Ⅰ和Mse Ⅰ进行双酶切,并进行AFLP分析.利用AFLP分子标记技术从上述材料的mtDNA中找到了K17A、K优17所共有的特异片段,回收并纯化该片段.特异片段经克隆测序后,得知该特异片段序列为442 bp所组成.利用GenBank对其进行序列对比分析,表明该序列与水稻其他已知核质互作不育类型特异片段序列不相关,并且该序列与水稻的两种未知功能蛋白的表达相关.