植物雄性不育基因的研究进展

本文概述了植物雄性核不育基因的分子标记及其定位,综述了植物细胞质雄性不育中不育系与保持系在叶绿体和线粒体基因组的结构、转录和翻译产物方面的差异以及和雄性不育之间的可能关系,以及恢复系中的恢复基因分子水平的研究现状;讨论了环境条件如光周期和温度对雄性不育的影响在分子水平上的研究现状,指出了植物雄性不育基因研究方面存在的问题和解决的思路。     

植物细胞质雄性不育及其育性恢复的分子基础

植物细胞质雄性不育是广泛存在于高等植物中的现象,其表现为母性遗传、花粉败育,但雌蕊正常。细胞质雄性不育在杂交种子生产中起着重要作用,研究其分子作用机制有利于更有效地利用细胞质雄性不育。随着一些不育基因和恢复基因相继被克隆,人们对一些细胞质雄性不育和恢复系统的分子作用机理已经有一定了解。本文综述了近年来对植物细胞质雄性不育基因和恢复基因作用机理研究的进展。     

植物细胞质雄性不育及其育性恢复的分子基础

植物细胞质雄性不育是广泛存在于高等植物中的现象, 其表现为母性遗传、花粉败育, 但雌蕊正常。细胞质雄性不育在杂交种子生产中起着重要作用, 研究其分子作用机制有利于更有效地利用细胞质雄性不育。随着一些不育基因和恢复基因相继被克隆, 人们对一些细胞质雄性不育和恢复系统的分子作用机理已经有一定了解。本文综述了近年来对植物细胞质雄性不育基因和恢复基因作用机理研究的进展。     

植物基因互作型显性核不育材料的新假说

植物基因互作型显性核不育材料的新假说刘秉华（中国农业科学院作物育种栽培研究所北京１０００８１）植物雄性不育是一种常见的自然现象,有的受遗传基因控制,有的则由于外界环境条件影响所致。显性基因控制的雄性不育称为显性核不育。在通常情况下,显性核不育材料的异...     

甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育的研究及利用

甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育系育性稳定、无负效应、易转育且恢复源广,在油菜杂种优势利用中被广泛利用.目前我国主要利用的隐性细胞核雄性不育系有2类:双基因隐性细胞核雄性不育以及由2对基因互作控制的核不育类型.随着这2类不育系不育基因相继被克隆,人们对甘蓝型油菜细胞核雄性不育的分子作用机理已经有一定了解.本文综述了在甘蓝型油菜核不育分子机理的研究方面的进展,在此基础上提出了繁殖甘蓝型油菜核不育系全不育系群体可行的途径,展现了油菜细胞核雄性不育杂种优势利用广阔的前景.     

油菜细胞质雄性不育与育性恢复机理的研究进展

油菜细胞质雄性不育不仅是研究核质互作的理想材料,同时也是杂种优势利用的最有效方式之一。目前对油菜细胞质雄性不育的研究主要包括不育基因的来源、不育基因的结构特征、不育基因的作用机理以及育性恢复的分子机制等。对目前国际上主要的油菜细胞质雄性不育类型(pol CMS、nap CMS、kos CMS、ogu CMS和tour CMS)在分子水平上的研究进展进行了综述。包括线粒体不育基因相关区域的确定和结构特点,不育形成的分子机理以及恢复基因的定位和作用机制等。     

植物细胞质雄性不育及育性恢复研究进展

植物细胞质雄性不育是一种广泛存在于高等植物中的母性遗传性状。细胞质雄性不育不仅为研究核质互作提供了良好材料,同时也是植物杂种优势利用的重要基础,其分子机理是目前研究的重点。多种研究证据表明,线粒体基因与细胞质雄性不育密切相关。随着分子生物学和分子遗传学的不断发展,许多植物的恢复基因已经被定位和克隆,进一步阐明了植物细胞质雄性不育和育性恢复的分子机理。本文综述了近几年植物中细胞质雄性不育和育性恢复相关基因的研究进展,并探讨了细胞质雄性不育/育性恢复系统在育种方面的应用。     

国内辣椒雄性不育育种及分子生物学研究进展

辣椒是常异花授粉植物,杂种制种成本较高。利用雄性不育育种可以降低杂种成本,近年来成为育种单位及科研院所研究的热点。介绍了国内开展辣椒雄性不育育种的情况,阐述了有关辣椒雄性不育研究的进展,涉及已被利用的遗传类型、不育系的来源和恢复系的研究,对近年来开发的不育和保持基因标记、恢复基因标记、基因的克隆进展进行了描述,为国内辣椒育种研究者提供参考。     

核不育材料的“两系法”

植物雄性不育性作为一个独立的遗传性状表现,从广义上讲是属于物种进化演替过程中的一种共性。但它却受着每一物种本身的遗传性(个性)的制约,基因作为决定性状表达的遗传单位,起着决定性的作用。而问题的关键是负载这些基因的部位在哪里。为此,在植物雄性不育经典的理论中,才分出了核型不育;核、质型不育和细胞质不育(即一型、二型、三型学说)。尽管在本世纪70年代以前,对核不育类型的利用都持否定态度。其中影响最深的是日本学者木原均的一个基因与一个胞质单位对应—即基因不育,它的细胞质也是不育的,否定     

植物细胞质雄性不育性与育性恢复的分子生物学研究进展

植物细胞质雄性不育性与育性恢复的分子机理一直是分子生物学的研究热点。文章综述了近十年来的主要研究进展。包括：1、线粒体不育相关区域的确定及其特点;2、不育相关区域的表达谱;3、产生细胞质雄性不育的可能机理;4、恢复基因的可能调控方式;5、恢复基因的遗传、定位及其特征等。拟兰芥、水稻等模式植物线粒体基因组测序工作已经完成,其有关生物学信息及后续研究将极大地推动植物细胞质雄性不育研究取得更快进展。     

四倍体大白菜雄性不育系资源的创制

目前国内外对二倍体大白菜雄性不育系的创制已进行了深入的研究,利用雄性不育系技术育种已相对成熟,而四倍体大白菜育种仍以突破稔性、提高结籽率的自交系选育为主,四倍体雄性不育系的研究尚无相关报道。本研究通过从二倍体大白菜细胞质雄性不育系中筛选含新型甘蓝型油菜CMS基因的资源(CMS后36高)为不育源,依靠人工秋水仙素加倍,经倍性鉴定筛选和高代稳定四倍体自交系D571、D574连续多代回交转育,成功获得了CMS-D571、CMS-D574两个四倍体大白菜细胞质雄性不育系,该不育系具有不育度达100%、结籽率高、遗传稳定的特点。该研究证实细胞质雄性不育性也可在四倍体大白菜育种上应用,可以作为创制四倍体大白菜细胞质雄性不育系的方法,为四倍体大白菜开展雄性不育系育种奠定了物质基础。     

芸薹属植物雄性不育的发育生物学研究

针对雄性不育性发生的发育生物学问题,从雄性不育发生的发育阶段调控和环境调控角度综述了芸薹属植物雄性不育发生的细胞学、生理生化以及分子生物学的研究进展,提出从ＤＮＡ水平和基因表达水平以及应用细胞内信号传导模型探索雄性不育发生的分子机理的思路,并对其在分子育种中的作了展望 。     

Molecular Control of Male Reproductive Development and Pollen Fertility in Rice

Anther development and male fertility are essential biological processes for flowering plants and are important for crop seed production. Genetic manipulation of male fertility/sterility is critical for crop hybrid breeding. Rice (Oryza sativa L.) male sterility phenotypes, including genic male sterility, hybrid male sterility, and cytoplasmic male sterility, are generally caused by mutations of fertility‐related genes, by incompatible interactions between divergent allelic or non‐allelic genes, or by genetic incompatibilities between cytoplasmic and nuclear genomes. Here, we review the recent advances in the molecular basis of anther development and male fertility‐sterility conversion in specific genetic backgrounds, and the interactions with certain environmental factors. The highlighted findings in this review have significant implications in both basic studies and rice genetic improvement. [ Yao‐Guang Liu (Corresponding author)]     

植物线粒体与细胞质雄性不育研究进展

本文从能量代谢与植物细胞质雄性不育(CMS)、线粒体的结构和数量与CMS、线粒体DNA多态性与CMS、线粒体基因转录与CMS、线粒体多肽差异与CMS几个方面介绍了植物线粒体与CMS的关系。并介绍了与CMS相关的线粒体基因研究进展并对CMS形成的分子机制进行了探讨。     

青花菜雄性不育系选育研究初报

以具有细胞质雄性不育基因的青花菜不育材料CMS94008为不育源,通过杂交和连续回交的方法选育出不育性稳定、经济性状良好的一批青花菜胞质雄性不育系,并以CMS92100、CMS93-2、CMS9905、CMS95234等不育材料及其转育父本为代表,对不育系的主要特征及农艺性状进行系统的观察鉴定。     

Mitochondrial genome organization and cytoplasmic male sterility in plants

Plant mitochondrial genomes are much larger and more complex than those of other eukaryotic organisms. They contain a very active recombination system and have a multipartite genome organization with a master circle resolving into two or more subgenomic circles by recombination through repeated sequences. Their protein coding capacity is very low and is comparable to that of animal and fungal systems. Several subunits of mitochondrial functional complexes, a complete set of tRNAs and 26S, 18S and 5S rRNAs are coded by the plant mitochondrial genome. The protein coding genes contain group II introns. The organelle genome contains stretches of DNA sequences homologous to chloroplast DNA. It also contains actively transcribed DNA sequences having open reading frames. Plasmid like DNA molecules are found in mitochondria of some plants Cytoplasmic male sterility in plants, characterized by failure to produce functional pollen grains, is a maternally inherited trait. This phenomenon has been found in many species of plants and is conveniently used for hybrid plant production. The genetic determinants for cytoplasmic male sterility reside in the mitochondrial genome. Some species of plants exhibit more than one type of cytoplasmic male sterility. Several nuclear genes are known to control expression of cytoplasmic male sterility. Different cytoplasmic male sterility types are distinguished by their specific nuclear genes(rfs) which restore pollen fertility. Cytoplasmic male sterility types are also characterized by mitochondrial DNA restriction fragment length polymorphism patterns, variations in mitochondrial RNAs, differences in protein synthetic profiles, differences in sensitivity to fungal toxins and insecticides, presence of plasmid DNAs or RNAs and also presence of certain unique sequences in the genome. Recently nuclear male sterility systems based on (i) over expression of agrobacterialrol C gene and (ii) anther specific expression of an RNase gene have been developed in tobacco andBrassica by genetic engineering methods.     

洋葱细胞质雄性不育系101A的分子鉴定

根据文献报道设计引物序列,对洋葱细胞质雄性不育系101A进行PCR扩增,结果表明:洋葱细胞质雄性不育系101A属于S型细胞质雄性不育类型,其特异片段位于叶绿体基因组。