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植物细胞质雄性不育育性恢复基因研究进展 总被引:1,自引:0,他引:1
植物杂种优势在生产上已被广泛应用,对提高产量和改善品质有重要意义,而生产杂交种的重要途径是细胞质不育及其恢复系统。在杂交品种选育过程中,优良恢复系选育至关重要。近年来植物细胞质雄性不育性恢复的分子机理一直是分子生物学的研究热点。本文综述了目前恢复基因研究的主要进展,讨论了恢复基因的遗传与定位。认为细胞质雄性不育恢复基因一般为单基因或少数显性效应主效基因,且恢复基因间作用方式多样化。目前,玉米Rf2基因、矮牵牛Rf基因、水稻Rf-1基因、萝卜Rfo基因都已被克隆。在这些恢复基因的克隆与分离基础上,本文讨论了恢复基因的结构特征及分子机理,认为恢复基因的可能分子机理,一种是恢复基因抑制细胞质雄性不育(CMS)特异ORF的表达,另一种是恢复基因补偿线粒体功能的缺陷。本文最后对恢复基因在植物分子育种上的应用前景提出了看法。 相似文献
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利用中国气象局中国国家级地面站逐小时观测资料和加密自动站资料,以及NCEP再分析资料等,对京津冀两次深厚涡旋系统造成的大范围暴雨过程进行对比分析,比较两者的环流背景、影响系统及物理量条件。结果表明:(1)两次暴雨过程高低空均为深厚涡旋系统沿太行山和燕山山脉方向东移北上,但2016年暴雨过程影响的深厚涡旋系统为西南涡减弱消散后形成的新生华北气旋,2021年暴雨过程为西南涡直接沿太行山东移北上。(2)2016年过程的水汽输送更旺盛,配合更好的水汽辐合条件产生暴雨。(3)两次暴雨过程的不稳定能量高,配合上升运动将低层的水汽和能量向高层输送,高温高湿条件下触发对流,造成雨强较大的短时强降水。(4)两次暴雨过程均受地形影响,雨带走向与太行山和燕山基本一致,但2016年暴雨过程降雨量最大区域位于太行山“喇叭形”山谷及其附近,雨带更加偏西,过程降水量更大,2021年暴雨过程最大雨量分布在沿太行山外围。 相似文献
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哈克尼西棉细胞质雄性不育系和保持系差异表达基因分析 总被引:1,自引:0,他引:1
【目的】通过筛选哈克尼西棉细胞质雄性不育系和保持系间败育关键时期花药中差异表达的基因,为进一步揭示棉花雄性不育机理,更好地利用棉花细胞质雄性不育材料奠定基础。【方法】以哈克尼西棉细胞质雄性不育系和保持系间败育关键时期,即花粉母细胞时期之前的花药为研究材料,应用cDNA-AFLP技术分离和鉴定两材料间差异表达的片段,并对差异片段进行验证、克隆、测序和生物信息学分析。【结果】共得到108个差异表达片段,其中67个被成功克隆,通过BLAST分析发现,29个片段可以在NCBI数据库中找到同源序列,对这些序列进行Gene Ontology分析后得知这些片段主要参与信号转导、转录、能量代谢、细胞壁发育等相关过程。其中,在两材料间还分离到一些与RNA编辑和雄配子发育相关的基因存在差异表达,而这些可能与棉花细胞质雄性不育相关。【结论】本研究通过cDNA-AFLP的分析,在棉花细胞质雄性不育系和保持系间分离到了108个差异表达的片段,通过对这些片段的分析,对两材料间差异表达的基因信息有了一个基本了解,这些结果为更好地了解棉花细胞质雄性不育发生过程相关基因的调控网络,揭示棉花雄性不育机理打下基础。 相似文献
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【目的】棉花细胞质雄性不育恢复基因Rf_1的定位对于研究恢复基因的作用机制和改良恢复系具有重要意义。前期研究结果表明在恢复基因Rf_1所在Scaffold 333上的目标区间内有9个PPR(Pentatricopeptide repeat)基因成簇分布在160 kb区间内,此区间内还包括另外9个其他类型的基因。为进一步丰富恢复基因目标区域内标记数目,并了解相关基因的表达模式。【方法】利用这18个基因的序列设计出覆盖全部基因的引物共155对,通过单链构象多态性(Single-strand conformation polymorphism,SSCP)技术对可育池和不育池进行筛选,利用荧光定量聚合酶链式反应(Polymerase chain reaction,PCR)对目标区域内的8个非PPR基因在不育系、保持系、恢复系的花蕾不同发育时期的表达模式进行了分析。【结果】共得到15对多态性引物,结合前期的3个简单重复序列标记(Simple sequence repeats,SSR)标记对F_2群体进行基因型分析,结果表明这些标记分布在4.8 cM范围内。受恢复基因或不育胞质的影响,在花蕾4个发育时期,大部分基因表达存在明显差异。【结论】本研究获得了与恢复基因紧密连锁的SSCP标记,并初步了解了目标区间内部分基因的表达模式,为进一步开展恢复基因精细定位和候选基因的筛选提供了基础。 相似文献
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细胞质雄性不育“三系”(不育系、保持系和恢复系)制种因简化制种和节约劳动力成本已成为棉花杂种优势利用的重要手段。研究棉花花粉育性及“三系”组合F1可育花粉率与产量、品质性状的相关性,可以达到强化“三系”制种,提高育种效率的目的。用联苯胺-甲萘酚法测定12个不育系与4个恢复系杂交所得的48个F1的花粉育性,统计了可育花粉率并分析了可育花粉率与产量、品质的相关性。结果表明:-20℃保存条件下,花粉育性随贮藏时间的增加而减弱,51 h内其花粉育性依然保持88%以上,51 h内花粉育性无显著性影响。F1的可育花粉率均低于其恢复系及常规杂交种,大部分组合降低水平在20百分点以内。不同恢复系的恢复力有明显差异, 其中H46恢复力较强。F1的可育花粉率与单株铃数呈显著正相关。本研究结果有助于了解离体花粉的育性变化规律及“三系”杂交组合后代可育花粉率与产量品质的关系,可应用于异地授粉并在一定程度上指导“三系”杂交种选育,为育种工作提供一定的参考。 相似文献
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