大豆细胞质雄性不育恢复基因的SSR标记

大豆细胞质雄性不育系的获得,为大豆杂种优势利用奠定了基础.在确认RN型大豆细胞质雄性不育系属单基因配子体不育,恢复性是由显性单基因控制的遗传模式的基础上,开展恢复基因的分子标记研究,旨在找到与恢复基因紧密连锁的分子标记,为进一步克隆恢复基因及恢复系的分子标记辅助育种奠定基础.研究选用412对SSR引物,利用RN型不育系YA与恢复系167杂交的F2分离群体,获得了与恢复基因连锁的两个标记Satt414和Satt596,遗传距离分别为16.4和14.6 cM.为了找到更近的分子标记,分析了Satt414和Satt596附近的所有SSR引物,并利用两个遗传差异较大的亲本重新构建了分离群体,从而获得了与恢复基因连锁比较紧密的标记Satt547,遗传距离为7.56 cM.根据Cregan等构建的大豆分子遗传连锁图,将恢复基因定位于J连锁群上.     

大豆细胞质雄性不育系配套保持系线粒体基因组BAC文库的构建

以大豆细胞质雄性不育系配套保持系材料(JLCMSl)的黄化苗为材料,纯化得到线粒体.低熔点琼脂糖包埋线粒体成胶块,消化裂解后用HindⅢ部分酶切,通过脉冲场电泳回收40～60kb酶切片段.将回收产物连接到载体pIndigo-BAC 5,通过电击转化大肠杆菌DH10B感受态细胞,获得的BAC文库包含2 000个单克隆,平...     

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.     

甜菜细胞质雄性不育系和保持系花期几种酶活性的比较

利用稳定的甜菜雄性不育系1A、2A为材料,以其相应的保持系1B、2B为对照,在花期取花和叶为试材,对超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)及过氧化氢酶(CAT)3种酶的活性与甜菜雄性不育的关系进行了分析.结果表明,甜菜不育性的表现仅和花蕾中POD和SOD的活性降低有关:而CAT活性在花蕾和叶片中不育系和保持系之间均无明显差异.     

大豆M型细胞质雄性不育恢复基因SSR标记初步定位

鉴于细胞质雄性不育(Cytoplasmic Male Sterility,CMS)在作物杂种优势利用中的良好应用前景及分子标记对恢复系选育的应用价值,试验采用SSR分子标记对大豆CMS恢复系WR016恢复基因进行初步定位.利用197对大豆SSR引物对不育系W931A和恢复系WR016单株进行多态性筛选,52对引物在双亲间表现多态性,多态性频率26.39%,进一步利用这52对引物对10株不育系W931A和恢复系WR016单株、不育基因池、可育基因池和半不育基因池进行分析,表明位于A连锁群上的Satt276表现出良好的多态性.再利用合成的Satt276附近的引物进行分析,表明Satt684和Satt572也有良好的多态性.据此,可将大豆M-CMS恢复系WR016的恢复基因初步定位在A连锁群上.     

甜菜细胞质雄性不育系与其保持系游离脯氨酸含量的差异

以甜菜3个细胞质雄性不育系及其相应保持系为材料,对营养生长阶段叶片中的脯氨酸含量进行了研究.结果表明:在甜菜营养生长阶段的4个时期中,脯氨酸含量基本表现为保持系高于不育系.说明不育系和保持系在营养生长阶段生理生化代谢上已经存在差异.     

大豆细胞质COXⅡ基因的分离及序列分析

目前关于细胞质雄性不育的机理研究主要集中在植物线粒体上,通过参考大豆线粒体细胞色素氧化酶亚基Ⅱ(COX Ⅱ)基因序列,合成保守基因引物,从供试材料中克隆到了COXⅡ基因,对基因序列分析表明:该基因编码了一个有280个氨基酸组成的蛋白,推测其可能与大豆细胞质不育有关.     

大豆细胞质雄性不育系ZA的选育和初步研究

寻找和选育不同细胞质来源的大豆细胞质雄性不育系,不论是对大豆细胞质不育系本身的研究,不审对大豆杂交种生产,都有极其重要的意义。本项的测交结果证实了大豆品系ＺＤ８３１９含有雄性不育细胞质,以此为基础育成了细胞质雄性不育系ＺＡ和保持系ＺＢ,并找到了恢复系,同时,还发现了另一份材料（暂称ＸＸＴ）也含有不育细胞质。     

万恢88型水稻细胞质雄性不育的分子机理

通过对万恢88型水稻细胞质雄性不育系内香2A与其保持系线粒体基因组进行比较分析,研究了其雄性不育的分子机理。将不育系内香2A与保持系内香2B的差异片段回收测序,获得2条长度为667 bp的线粒体DNA片段2A和2B,通过序列比对和电子杂交分析,获得的线粒体DNA片段为atp6基因的部分序列及其上游序列。2A与2B相比有3个碱基不同,分别是第57位G→T、第100位T→C、第161位C→T。功能分析表明,第100位T→C点突变使atp6基因启动子核心序列遭到破坏。通过对atp6基因上游序列的RT-PCR分析,发现不育系内香2A的atp6基因不能正常表达。推测万恢88型水稻细胞质雄性不育是由于不育系线粒体atp6基因核心启动子区域发生点突变,导致atp6基因不能正常转录,致使线粒体供能不足,最后导致花粉败育。     

高配合力双低油菜细胞质雄性不育基因的遗传及细胞质效应

采用Ｍ×Ｎ设计,研究不育基因在１５个杂种Ｆ１的遗传效应。结果表明：Ｆ１性状的基因效应比较复杂,由加性效应、显性效应、母体效应和剩余共同决定的,其中植株高度和芥酸含量的遗传简单,分别由母体效应和加性效应决定。单株产量和千粒重这两个性状的遗传最复杂,是由加性、显性、母体、上位性和超显性等效应共同决定的。在相同的核背景下,３８４Ａ、２１７Ａ两种不育胞质对产量性状如一次分枝角果数、全株总有效角果数、单株产量有一定的正效应;对病毒病和菌核病的抗性则因细胞质、细胞核的不同而异。     

大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A与其保持系NJCMS1B的生理生化特性比较分析

以大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A及其保持系NJCMS1B的花芽为试验材料,利用试剂盒法和紫外分光光度计测定分析了糖分含量(可溶性糖和淀粉)和总ATPase、蔗糖磷酸合成酶(SPS)、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶(PEPCK)、抗坏血酸氧化酶(AO)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)以及过氧化物酶(POD)等酶活性的变化情况。结果表明:相较于保持系NJCMS1B,总ATPase、PEPCK、AO和CAT活性在不育系NJCMS1A中显著下降;糖分含量、SPS和SOD活性在不育系NJCMS1A中下降水平不显著;POD活性在不育系NJCMS1A中显著上升。根据结果分析推测,与能量代谢或胁迫响应等相关的物质或酶活性在不育系NJCMS1A中的亏损现象可能是NJCMS1A花粉败育的主要原因。     

水稻细胞质雄性不育性恢复突变的初步研究

利用290 Gy ⁶⁰Co-γ射线处理细胞质雄性不育系Ⅱ-32A和协青早A,获得了育性恢复突变体,突变频率分别为8×10^-3和5×10^-3,从Ⅱ-32A中所获得的育性恢复突变体,在农艺性状上与Ⅱ-32A育性恢复突变体Ⅱ-32R,与Ⅱ-32A和珍汕97A测交,杂种结实率在70%以上,对测交后代的遗传分析表明,Ⅱ-32R对珍汕97A和Ⅱ-32A的育性恢复均涉及2对恢复基因。Ⅱ-32R与珍汕97A和Ⅱ-32A的杂种F2在结实率分布上存在差异,从中选出两个结实率较高的株系。表明诱导不育系产生育性恢复突变是获得细胞质雄性不育系恢源的一种有效方法。     

植物细胞质雄性不育分子机制研究进展

植物细胞质雄性不育(CMS)主要是由核基因组和细胞质基因组不协调所导致。作为遗传育种的有力工具,细胞质雄性不育对于杂种优势的利用十分重要。长期以来对CMS机理的研究却远滞后于对CMS的利用。本文从嵌合ORF、线粒体功能缺陷、细胞程序性死亡以及MADS-box基因的功能等几个方面综述植物细胞质雄性不育分子机制的研究进展,为进一步探索其机制提供参考。     

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。     

植物线粒体遗传物质与细胞质雄性不育关系的研究进展

细胞质雄性不育是一种母性遗传性状,是杂种优势广泛利用的基础。大量研究结果表明: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。本文从植物线粒体基因组结构特点、遗传差异、类质粒、嵌合基因、RNA编辑和核质互作等方面概述了植物线粒体遗传物质与CMS关系的研究进展。     

辣椒胞质雄性不育系CaNAD9线粒体基因的克隆及表达分析

为了深入研究辣椒胞质雄性不育与能量代谢之间的关系,本研究以辣椒胞质雄性不育系9704A和同型保持系9704B为实验材料,克隆了线粒体基因组CaNAD9基因,比较了其一级结构在2种材料间的差异,利用实时荧光定量PCR技术分析该基因在保持系9704B不同组织中的表达模式,以及胞质雄性不育系9704A与同型保持系9704B花蕾不同发育时期的表达差异。结果表明:通过对双向测序进行分析,辣椒CaNAD9基因CDS长度为573 bp;生物信息学分析表明CaNAD9基因编码190个氨基酸残基;CaNAD9基因转录本在不育系和保持系中均未发生RNA编辑;辣椒CaNAD9基因在不同组织中的表达量存在差异,且差异较为明显,其中在种子中的表达量最高,在胎座中的表达量最低;辣椒CaNAD9基因的表达量在胞质雄性不育系与保持系花蕾不同发育阶段中存在一定差异,在花粉母细胞减数分裂期辣椒胞质雄性不育系与同型保持系中的表达差异最为显著。这种差异可能会使雄性不育系的能量代谢出现异常,从而导致辣椒雄性不育。     

玉米C型不育系、保持系和恢复系线粒体基因组的比较分析

以不育系K932S和K169S、保持系K169和恢复系K932R为供试材料,通过二代测序技术对线粒体基因组序列进行比较分析,挖掘玉米CMS-C败育相关基因(ORFs).结果表明,不育胞质K932S、K169S和K932R线粒体基因组大小分别为739 676、739 723、739 765 bp,正常胞质K169为569...     

大豆硫氧还蛋白基因的克隆与分析

通过对大豆耐盐品种文丰7盐处理抑制差减文库的筛选,获得了一些差异表 达的EST序列,与NCBI中EST数据库进行比对分析后发现,其中1个与硫氧还蛋白相关.据此预测了大豆硫氧还蛋白(Thioredoxin,Trx)基因的cDNA序列,并采用RT-PCR方法克隆了大豆Trx基因.生物信息学分析表明:该基因包含1个354 b...