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相似文献
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1.
YS型小麦温敏不育系育性转换基因的cDNA-AFLP分析   总被引:5,自引:0,他引:5  
对YS型小麦温敏雄性不育系A3017不育与可育条件下不同发育时期的幼穗提取mRNA,进行cDNA- AFLP表达差异分析,64对引物组合获得差异片段1160个。统计分析表明,单核期表达的差异片段数最多,认为这一时期是育性转换的关键时期。对其中12个在不育或可育条件下表达的差异片段进行同收、克隆、测序,经 BLAST序列比对分析表明,可育条件下的4个EST与物质转运和能量代谢过程的铁转运蛋白1和ATP合酶α亚基,基因表达调控的反转录转座子跳跃多聚蛋白和转座子相似序列同源。不育条件下有5个EST与细胞内信号传导的ZCCT转录因子和光敏色素蛋白,基因表达调控的转座酶、染色体浓缩因子和亮氨酸富集蛋白的编码基因同源。结果表明YS型小麦温敏雄性不育系A3017的育性转换与细胞内基因表达调控、物质和能量代谢及信号传导过程有关。  相似文献   

2.
以1B/1R类K型不育系K3314A及其保持系3314B,非1B/1R类K型不育系732A及其保持系732B,YS温敏雄性不育小麦A3017为材料,提取不同温度处理下各时期小穗的总RNA进行反转录,对AY914051和AY660990两个目标基因进行半定量PCR和电泳分析,测定其在小麦中的表达变化趋势,以分析其与这几种不育系的育性相关关系,探讨这几种不育小麦败育的关键发育时期。结果表明,除AY914051基因在2种保持系3314B和732B中表达量变化不大之外,其它均有明显差异;2个目标基因与这几种雄性不育系的败育有关,但与育性相关程度不同,不育系两个目的基因的表达受温度变化影响程度明显大于保持系。由实验结果推测,1B/1R类K型不育系、非1B/1R类K型不育系和YS温敏雄性不育系的败育关键时期为单核期或单核期至二核期之间;温度差异可能会导致YS温敏雄性不育系的育性相关基因表达时期错位,错位后的表达差异积累可能最终导致其败育。  相似文献   

3.
小麦光温敏雄性不育系是二系法杂交小麦应用技术体系的核心与基础,其育性严格受光周期和温度控制.了解光温敏雄性不育机理将促进二系法杂交小麦育种技术的应用和发展,而筛选控制不育的关键基因是揭示光温敏雄性不育分子机理的前提.由于小麦基因组信息有限,根据小麦与水稻有较高同源性,尝试利用水稻基因组芯片筛选小麦光温敏雄性不育系BS366冷胁迫响应基因.得到9个差异表达基因,这些基因参与基因表达调控、胁迫应答、信号转导、代谢等重要生命过程,为解析小麦光温敏雄性不育机理提供了有益信息.利用雄蕊cDNA半定量PCR法验证表明,NADH(nicotinamide adenine dinucleotide hydrate)脱氢酶亚基4L、锌指富含DHHC(deaf/hard of hearing connection)结构、线粒体物质运输蛋白、外被体蛋白COPⅠδ(coat proteinⅠδ)亚基和ABC(ATP-binding cassette)转运蛋白5个基因,在低温和对照温度下表达存在明显差异,可作为育性相关候选基因开展下一步研究.  相似文献   

4.
小麦温敏不育系YM3314的温敏特性及育性转换   总被引:2,自引:1,他引:1  
以YM型小麦温敏雄性不育系YM3314为材料,通过分期播种和剪穗再生分蘖的育性试验分析各播期材料的育性与对应发育时期的气象因子相关性,以揭示YM型小麦温敏雄性不育系的温敏特性及其育性转换温度条件.结果表明:YM3314秋播完全不育或育性有稍微波动,春播稳定部分可育;各播期材料的育性与孕穗期和抽穗期日平均温度呈极显著正相关,而与孕穗期的平均相对湿度呈显著负相关;孕穗前5日至抽穗后5日是YM3314育性转换的关键时期,该段时期日平均气温达到18.18℃以上表现部分可育,低于18℃表现不育.研究证实,YM3314具有温度敏感特性,育性转换的敏感时期在孕穗前5日至抽穗后5日,育性转换的临界温度约18℃左右,在二系杂交小麦研究中有重要的利用价值.  相似文献   

5.
为研究雄性不育相关基因TA1和TA2在BNS和YS小麦温敏雄性不育系732A花粉发育时期的表达特点,探讨这2个育性相关基因与温敏雄性不育小麦育性转换的联系,本研究利用荧光实时定量PCR方法,在BNS和YS型不育系732A花药发育四分体期、单核期、二核期和三核期定量检测基因TA1和TA2的mRNA表达水平。结果表明:(1)在732A和BNS花粉发育四分体时期至二核期,基因TA1相对表达量上调,在三核期相对表达量下降;(2)基因TA2相对表达量在BNS花粉发育的四分体时期至二核期逐渐下降,三核期上升;在732A花粉发育4个时期中的相对表达量变化刚好相反;(3)在BNS和732A花粉发育二核期,基因TA1和TA2均表现极值,推测二核期可能为BNS和YS型小麦温敏雄性不育系花粉发育最敏感时期;(4)在不育系BNS和732A花粉发育过程中,基因TA1的相对表达量变化幅度比TA2的高。推测TA1对不育系BNS和732A花粉败育影响程度强于TA2;(5)基因TA1和TA2相对表达量在BNS的花粉发育时期表达趋势相反,推测其对BNS花粉败育影响表现为拮抗作用,且2个基因不连锁;在732A花粉发育时期表达趋势相同,推测其对不育系732A花粉败育影响表现为协同作用。  相似文献   

6.
我国两系杂交小麦育种研究获重大突破   总被引:1,自引:0,他引:1  
《生物学通报》2004,39(7):10-10
我国科学家在杂交小麦育种研究领域又获重要成果,由西北农林科技大学完成的国家和陕西省科技攻关项目“YS型小麦温度敏感雄性不育系创立及遗传特性研究”成果日前在陕西杨凌通过了陕西省科技厅组织的成果鉴定。刘大钧院士等与会专家一致认为:该项研究所创立的YS型温敏不育系不育性稳定,育性转换明显,育性转换临界温度高,适应我国小麦主产区生态条件,为小麦杂种优势利用开辟了新的途径。摘自《科学时报》2004年6月14日我国两系杂交小麦育种研究获重大突破  相似文献   

7.
朱宏  王继华  王同昌 《植物研究》2004,24(3):339-342
利用育性恢复基因(Rf3)的近等基因系1031-1、S-165和1031-1与S-165之间的正交与反交,创建了四个实验品系(1031-1、S-165、不育品系、反交品系);采用改进的蛋白质聚丙烯酰胺凝胶双向电泳技术,从发育遗传学的角度,对小麦T型细胞质雄性不育和可育株旗叶表达的相关蛋白产物进行差异分析.通过对旗叶蛋白的双向电泳分析,发现4个品系有相近的蛋白质双向电泳图谱.没有相应穗中差异蛋白质的出现.从蛋白质水平上证实了不育基因与恢复基因表达具有器官特异性特征.  相似文献   

8.
小麦光温敏雄性不育系BNS育性转换与内源激素的关系研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
BNS是一种光温敏型小麦不育新类型,具有不育彻底、育性转换稳定等特性,对小麦杂种优势研究有重要价值。为研究内源激素在BNS育性调控中的作用,以秋播与春播BNS花粉发育的四分体期至三核期4个关键时期幼穗为实验材料,采用间接酶联免疫(ELISA)法分别测定了BNS不育和可育幼穗中生长素(IAA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA3)和玉米素核苷(ZR)4种内源激素的含量变化。结果显示:(1)BNS在陕西关中地区正常秋播雄性不育、早春播雄性育性正常。(2)单核期和三核期是BNS温度敏感期,单核期均温高于15.35℃、三核期均温高于18.64℃时,BNS育性发生转换,雄性不育度随温度升高逐渐降低。(3)BNS在敏感期响应外界温度,4种内源激素的含量发生显著变化,调控育性表达;单核期不育幼穗中IAA、GA3和ZR含量比可育幼穗低21.9%、33.6%和30.2%,ABA含量反而增加23.4%;三核期不育幼穗ABA和ZR含量分别比可育幼穗高59.7%和31.4%,GA3则低44.0%。(4)与雄性可育幼穗相比,BNS雄性不育幼穗在单核期的IAA/GA3、ABA/GA3值偏高;二核期IAA/ABA值较低;三核期的IAA/GA3、ABA/GA3值较高,IAA/ABA值偏低。3个时期的IAA、ABA和GA3比例失调,阻碍了小孢子正常发育,导致BNS雄性败育。研究认为:BNS在花粉发育的单核期和三核期对外界温度变化敏感,通过内源激素代谢调控自身育性转换。  相似文献   

9.
小麦温敏雄性不育系YM3314育性转换相关基因分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
采用抑制消减杂交技术,构建了小麦温敏不育系YM3314在陕西杨陵秋播(不育环境)和春播(可育环境)幼穗单核期正反交cDNA文库,对获得的136条高质量EST序列采用BLASTx序列比对进行同源性分析,并利用AmiGo和QuickGo浏览器根据GO(gene ontology)数据库对基因表达产物进行功能分类,比较两种育性条件下幼穗cDNA文库的表达谱,以探讨YM3314的育性转换机理.结果显示:不育文库(B库)中初级代谢(13.51%)、转运(13.51%)、抗病与防御(8.11%)以及功能未分类(18.92%)的EST序列所占比例均高于可育文库(K库)中对应的EST序列比例,且分别是K库的2.30倍、1.53倍、2.76倍、1.29倍;K库中与信号传递(14.71%)相关的EST序列所占比例明显高于B库,是B库的2.72倍;两个库中与能量代谢、蛋白质合成、蛋白质修饰/加工/储藏相关的EST序列所占比例相差不大.分析表明,两个文库中与初级代谢、信号传递等有关的基因表达差异可能是导致其育性转换的重要基础.  相似文献   

10.
粘类非1BL/1RS小麦CMS基因定向选择及其育性特性的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
对携有不同不育基因的4个粘类小麦雄性不育系进行了定向选择与鉴定,并对其育性特性进行研究,以选育更具应用价值的粘类非1BL/1RS小麦雄性不育系,推动三系杂交小麦的实际应用.结果表明:(1)根尖体细胞随体鉴定和A-PAGE技术分析筛选出的SP4、莫迦小麦为非1BL/1RS类型,其它供试不育系均属于1BL/1RS类型;(2)减数分裂及成熟花粉粒形态观察,粘类非1BL/1RS小麦雄性不育系其不育性是在整个配子发育过程中连续产生的,且在B型不育细胞质背景下,SP4和莫迦小麦的花粉细胞学形态与在K、Ven型2种不育细胞质背景下的不同,B型不育细胞质背景下SP4和莫迦不育系的花粉萌发率比K、Ven型不育细胞质背景下的花粉萌发率高;(3)以不同来源不育基因培育成的粘类K、Ven型非1BL/1RS不育系育性恢复性测定发现,SP4、莫迦小麦2种雄性不育系育性恢复性有一定差异,莫迦小麦不育类型育性恢复性高于SP4.  相似文献   

11.
Hybrid wheat development may contribute to higher, more stable yield and could result in greater food security for much of the world's growing population. YS type thermo-sensitive cytoplasmic male sterile (TCMS) wheat lines were developed for use in hybrid wheat breeding in China. To investigate the molecular mechanism of modulation of male fertility in the YS-type TCMS wheat lines, a ras GTPase-activating protein-binding protein (TaG3BP) was examined. The deduced amino acid sequence encoded by TaG3BP was conserved in the sequenced genomes of Embryophyte. TaG3BP expression in the anthers of YS-type TCMS lines taken at the critical fertility reversion stage of pollen development from male fertile anthers was higher than that from male-sterile anthers, either by quantitative real-time PCR or by western blot analysis. Sequence analysis on the cDNA and genomic DNA of TaG3BP in three kinds of K-type CMS wheat lines and their maintainers indicated that there were no significant difference between the genes or in their 5' flanking sequences. The TaG3BP expression revealed by quantitative real-time RT-PCR was lower in the young spikes of these CMS lines than that of their maintainers. This indicates that TaG3BP expression is associated with the modulation, from male-sterile to fertile, of the TCMS wheat line, and TaG3BP might be a key factor in the pathway responsible for the fertility reversion.  相似文献   

12.
水稻不育系安农S-1育性转换及相关基因的表达分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
通过在自然环境和高温温室内对安农S-1的不同部位进行高温、低温诱导处理,对水稻温敏核不育系安农S-1的温度敏感时期和诱导部位进行了研究。总共进行了8种处理,结果表明:安农S-1的育性转换时期是从花粉母细胞形成到减数分裂的四分体时期之前。在育性转换时期,处于高温的条件下,根部低温处理不能诱导安农S-1可育,穗部低温处理可以使安农S-1保持可育,可见安农S-1的温度敏感部位在幼穗。aprz基因和育性相关,用RT-PCR方法研究了aprt基因在安农S-1不同部位和不同温度环境的表达变化,结果显示,在幼穗中aprt基因的表达在高温环境中被大幅度下调,而在叶中和根中的变化比较小,这说明幼穗对温度最敏感,从侧面验证了引起安农S-1育性转换的温度敏感部位是在幼穗。  相似文献   

13.
用等电聚焦电泳分析的方法,测定了小麦(Triticum aestivum )3 种细胞质雄性不育类型(A 型、E型、T型)及其相应同核保持系萌动胚及幼芽可溶性蛋白. 发现雄性可育系等电点(pI)为4.90 的蛋白质合成数量高于相应的不育系;pI为6.85 的蛋白质可能是T 型细胞质基因表达的结果;pI为7.6 的蛋白质可能为津丰A 不育系特有的区带.表明细胞质来源不同的不育类型,其萌动胚及幼芽可溶性蛋白等电聚焦电泳图谱差异明显,有可能作为鉴别它们的依据  相似文献   

14.
In most crosses between closely related species of Drosophila, the male hybrids are sterile and show postmeiotic abnormalities. A series of gene expression studies using genomic approaches have found significant down regulation of postmeiotic spermatogenesis genes in sterile male hybrids. These results have led some to suggest a direct relationship between down regulation in gene expression and hybrid sterility. An alternative explanation to a cause-and-effect relationship between misregulation of gene expression and male sterility is rapid divergence of male sex regulatory elements leading to incompatible interactions in an interspecies hybrid genome. To test the effect of regulatory divergence in spermatogenesis gene expression, we isolated 35 fertile D. simulans strains with D. mauritiana introgressions in either the X, second or third chromosome. We analyzed gene expression in these fertile hybrid strains for a subset of spermatogenesis genes previously reported as significantly under expressed in sterile hybrids relative to D. simulans. We found that fertile autosomal introgressions can cause levels of gene down regulation similar to that of sterile hybrids. We also found that X chromosome heterospecific introgressions cause significantly less gene down regulation than autosomal introgressions. Our results provide evidence that rapid male sex gene regulatory divergence can explain misexpression of spermatogenesis genes in hybrids.  相似文献   

15.
16.
温光型核雄不育小麦育性转换的温度敏感期和临界温度研究   总被引:16,自引:0,他引:16  
多年人工气候箱和田间分期播种试验表明,小麦温光型隐性核雄不育两用系C49S育性温度敏感期较长,从花粉母细胞形成期到成熟花粉期都有一定程度的敏感性,其中最敏感的时期有两个,即花粉母细胞减数分裂期和小孢子中期,当减数分裂期温度与小孢子中期温度均较低时,C49S表现为高度不育,当其温度均较高时,C49S表现为高度可育;C49S高度不育的临界温度是关数分裂其平均最低温度(Tmin1)、小孢子中期平均温度(T2)和平均最低温度(Tmin2),分别为8.5℃、13.5℃和10.5℃;C49S高度可育的临界温度是Tmin1 11.5℃、T2 15.0℃、Tmin2 12.5℃;对温光型核雄不育两用系在小麦杂种优势利用中的应用价值、条件及风险进行了综合评价。  相似文献   

17.
温敏雄性不育水稻培矮64S花药发育过程中钙的变化   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
采用焦锑酸钾沉淀法研究了温敏雄性不育水稻(Oryza sativa L.)培矮64S在高温引起雄性不育与正常可育花药发育过种中Ca2+的分布变化.结果表明,当培矮64S生长在较高温度条件下引起雄性不育,与可育花药相比,不育花粉母细胞中有较多的液泡、较多的Ca2+沉积和较少的线粒体,并且有较多的Ca2+沉积在不育花药的中间层、表皮层和绒毡层中.到四分体与单细胞花粉时期,不育花药的木质部细胞的次生加厚壁上有较多的Ca2+沉淀,连接组织中的Ca2+沉淀也大大增加,所有不育花粉外壁较厚而发育都不正常.在单核细胞早期,不育花粉的四分体细胞中有较明显的大液泡出现.不育花药中的Ca2+在花药发育的各时期均比可育花药要多.这些结果说明在高温生长条件下,花粉母细胞发育的异常、花药中Ca2+沉积的增加、绒毡层与花粉外壁发育的异常可能与培矮64S花粉败育相关.  相似文献   

18.
离子束介导大豆DNA导入小麦后其蛋白质和酯酶同工酶分析   总被引:3,自引:0,他引:3  
对由离子束介导大豆DNA导入豫麦52获得的第四代两个转化株系9004和9002中的可育株籽粒和矮秆不育株杂交籽粒以及受体豫麦52籽粒,进行酯酶和可溶性蛋白的聚丙烯酰胺凝胶电泳分析。结果表明,可育株籽粒可溶性蛋白电泳在谱带上与受体存在差异,矮秆不育株材料的酯酶和可溶性蛋白电泳图谱谱带差异更明显。由此推测,外源大豆DNA导入受体后某些片段有可能插入受体基因组,从而导致基因突变或受体基因表达发生改变。  相似文献   

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