雄性不育在作物杂种优势中的应用途径分析

雄性不育是植物雄性细胞或生殖器官丧失生理机能的现象,该现象的利用大大提高了杂交种生产的效率。植物雄性不育包含细胞质雄性不育、不受环境影响的核雄性不育、光温敏型雄性不育及化学诱导的雄性不育。这些不育类型也已经被以三系或二系的方式应用于很多作物的杂交种生产中。综述了雄性不育各个途径的研究进展及其在作物杂种优势中的应用。     

高通量转录组测序技术在植物雄性不育研究中的应用

植物雄性不育是指植物雄蕊发育受阻不能产生正常有功能花粉的现象。植物雄性不育不仅是生殖生理研究的宝贵材料,也是植物杂种优势利用的重要工具。由于高通量转录组测序技术几乎可以检测细胞内所有mRNA及非编码RNA的信息,已被广泛应用于生命科学研究的各项领域。在植物雄性不育相关研究中,高通量转录组测序技术在不同物种、不同败育类型中的应用已有报道,这为研究者在转录组水平综合了解植物雄性不育的分子机制及代谢网络提供了帮助。本文从测序文库构建策略、差异表达基因、非编码RNA的功能特征等方面综述了高通量转录组测序在植物雄性不育机理方面的研究进展,并探讨了转录组测序技术在花粉败育机制解析及育性相关基因定位中的应用价值,以期为植物雄性不育的相关研究提供参考。     

植物细胞核雄性不育基因研究进展

植物雄性不育既是研究植物生殖生物学重要的植物学性状也是研究作物杂种优势利用重要的农艺性状,在遗传和分子生物学中具有重要地位。以模式植物拟南芥和水稻为主,对植物雄性不育的控制基因和相关分子机理已有众多进展,按照花药发育时期和雄性败育的表现形式可以归纳为减数分裂异常、胼胝质代谢异常、绒毡层发育异常、花粉壁发育异常、花药开裂异常,以及其它类型的雄性不育。在不育相关基因中,导致胼胝质代谢异常、绒毡层发育异常和花粉壁发育异常的基因往往表现一因多效,一个相关基因的突变会产生复合表型。关于植物雄性不育相关基因的研究表明,雄性器官和小孢子形成过程中的任何相关基因的改变,均可导致雄性不育的产生。本文总结了植物核基因雄性不育的研究进展,以期促进不同物种间雄性不育基因的比较分析,使植物雄性不育研究更加深入。     

小麦雄性不育研究进展

雄性不育是植物中的一种普遍现象,而雄性不育是利用杂种优势提高作物产量和品质的基础,因此小麦雄性不育的理论机制研究对农业生产具有重要的指导意义.对小麦雄性不育类型及遗传、生理生化不育机制、定位及分子生物学研究进行了综述,并探讨了今后该领域的研究前景.     

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。     

植物雄性不育基因工程的研究及应用(综述)

本文基于植物花粉花药的发育分子生物学研究成果,介绍了几种创造基因工程核雄性不育系和胞质雄性不育系的途径,保持与恢复基因工程雄性不育系的途径和雄性不育基因工程应用中亟待解决的问题.     

应用基因工程技术创造植物雄性不育系

基因工程开辟了创造植物雄性不育系的一个新的途径 ,综述了利用基因工程技术创造植物雄性不育的机制及相关启动子和基因 ;创造雄性核不育和质不育的途径 ;探讨了存在的问题和应用前景。     

利用生物技术创建主要作物雄性不育杂交育种和制种的技术体系

雄性不育技术在作物杂种优势利用和杂交种生产中发挥着重要作用。基于核质互作雄性不育的“三系法”与光温敏核不育的“两系法”已经在水稻等主要作物的杂交制种中获得了广泛应用,但是存在着资源利用效率低、育性不稳定、易受外界环境影响等诸多问题。近三十年来,利用生物技术创建不同类型的植物雄性不育系取得了一系列突破性进展。主要针对玉米、水稻、小麦三大作物的基因工程雄性不育技术的最新进展进行总结,特别详细地描述了本实验室最近研究创制的玉米多控不育技术体系,以期为相关研究和产业化应用提供技术参考。     

几种农作物细胞质雄性不育恢复基因的定位和分子标记研究进展

利用杂种优势提高作物产量时, 生产杂交种的主要授粉控制系统是细胞质雄性不育及其恢复系统。在杂交品种的选育过程中, 优良恢复系选育至关重要。为了高效并准确地鉴定选择恢复材料, 同时更深入地研究恢复基因的作用机理, 近年来植物细胞质雄性不育恢复基因分子标记研究受到了广泛重视。本文综述了主要农作物水稻、油菜、小麦、棉花和玉米等细胞质雄性不育类型恢复基因的定位和分子标记研究进展, 并讨论了恢复基因的精确定位和分子标记鉴定在基因克隆和分子标记辅助选择育种中的意义和应用前景。     

几种农作物细胞质雄性不育恢复基因的定位和分子标记研究进展

利用杂种优势提高作物产量时,生产杂交种的主要授粉控制系统是细胞质雄性不育及其恢复系统。在杂交品种的选育过程中,优良恢复系选育至关重要。为了高效并准确地鉴定选择恢复材料,同时更深入地研究恢复基因的作用机理,近年来植物细胞质雄性不育恢复基因分子标记研究受到了广泛重视。本文综述了主要农作物水稻、油菜、小麦、棉花和玉米等细胞质雄性不育类型恢复基因的定位和分子标记研究进展,并讨论了恢复基因的精确定位和分子标记鉴定在基因克隆和分子标记辅助选择育种中的意义和应用前景。     

精原干细胞技术研究进展

精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)是位于睾丸曲细精管基膜上能自我更新和连续分化产生精子的最原始精原细胞,是雄性体内唯一能将遗传信息自然传至子代并可终生复制的双倍体细胞,对复杂的精子发生过程有着至关重要的作用。作为一个未分化细胞群体,SSCs在精子生成和物种进化所必需的基因传递中发挥作用。基于课题组多年的研究,该文较系统地评述了SSCs的生物学特性、分离富集、体外培养影响因素和移植技术等方面的进展,以期对雄性辅助生殖、细胞再生治疗、畜牧业生产等研究应用提供借鉴。     

玉米雄性不育资源的发掘与利用

植物雄性不育是指植物雄性生殖器官不能产生正常有功能花粉的现象.玉米(Zea mays L.)是重要的粮食作物之一,也是较早利用杂种优势的作物之一.当前,生产上广泛种植的玉米品种类型主要是单交种.我国玉米杂交种的播种面积常年稳定在6.2亿亩左右,年用种量10亿公斤以上,常年制种面积高达250多万亩.利用传统的人工去雄或机...     

胡萝卜育种研究(综述)

胡萝卜是高度异花授粉作物,由于存在近交衰退,因而很难通过系内授粉培育出综合性状优良的品种。随着雄性不育系的发现,进而培育出整齐一致的一代杂种。本文综述国内外胡萝卜育种与科研现状,提出胡萝卜育种的主要目标,着重介绍雄性不育在胡萝卜育种中的应用,为加快胡萝卜育种研究提供思路。     

Mix-G200益生菌粉安全性毒理学评价

目的通过对Mix-G200益生菌粉的安全性毒理学进行研究,为以后的应用提供科学依据。方法采用雌雄小鼠急性毒性试验、小鼠骨髓细胞微核试验、小鼠精子畸形试验、Ames试验和大鼠30天喂养试验等对Mix-G200益生菌粉进行安全性试验研究。结果急性经口毒性试验表明,Mix-G200益生菌粉对雌雄小鼠的急性经口LD50均大于21500 mg/kg,以急性毒性半数致死量毒性分级,属无毒级物质。小鼠骨髓细胞微核试验、小鼠精子畸形试验、Ames试验结果均为阴性。30天喂养试验结果表明,大鼠生长情况良好,血液学检查、生化学检查、主要脏体以及组织学检查结果与对照组相比,差异均无统计学意义。结论 Mix-G200益生菌粉未见遗传毒性,使用Mix-G200益生菌粉是安全可靠的。     

天牛性信息素、引诱植物和植物性引诱剂的研究与应用

由于目前所拥有的各种天牛防治方法都难以获得理想的防治效果,研发新型天牛控制技术势在必行。其中利用引诱剂是最具潜力的研究领域之一。对天牛的性信息素、引诱植物和植物性引诱剂3个方面的研究及应用作了综述。天牛雌、雄成虫均可释放性信息素进行两性间的通讯联系。天牛性信息素的分泌部位因天牛种类不同而存在着差异。雄、雌成虫触角上均有感受性信息素的感受器,但报道较多的是雄虫感受器。迄今已鉴定出13种天牛性信息素的化学结构。一般而言,天牛成虫的嗜食树种,对天牛具有较强的引诱作用,可作为诱饵树种使用。寄主植物的某些挥发性物质对天牛成虫也有独特的引诱效果。除此之外,对天牛性信息素、引诱植物和植物性引诱剂研究与应用中存在的困难也进行了讨论,并对它们的应用前景做了展望。     

果蝇求偶行为的影响因素及其分子基础

果蝇Drosophila melanogaster Meigen是进行行为遗传学研究的极好材料。果蝇的雄性求偶行为已经被作为行为遗传学研究的模式。文章简要介绍近年来在遗传和分子水平上对果蝇性信息素和求偶行为的研究进展,尤其是突变体在果蝇行为遗传学研究中的应用。通过对果蝇求偶行为的分析,分别介绍果蝇的性信息素及视觉、听觉、嗅觉和味觉相关基因在果蝇求偶和交配行为过程中的作用。     

尿源干细胞在泌尿生殖系统再生领域的研究进展

近年来,随着尿源干细胞成功从尿液中提取,人们一直在探究其在人体各系统再生领域中的应用,尤其在泌尿生殖系统再生领域的研究较多。目前文献报道可见,尿源干细胞在肾脏、输尿管、膀胱、尿道和男性生殖器官等泌尿生殖系统的再生领域展现出一定的组织重建及修复能力,其应用前景广阔,本文就尿源干细胞在泌尿生殖系统再生领域的研究进展作一述评。