小麦T型细胞质雄性不育系、保持系蛋白质双向电泳比较研究

以小麦T型细胞质雄性不育系为材料,利用双向电泳技术,对苗期、分蘖期、拔节期和孕穗期叶片和花粉母细胞减数分裂期、单核小孢子期、二—三核小孢子期蛋白质变化作了分析。在细胞质雄性不育系小麦拔节期、孕穗期叶片中,有一个33KD／P16．3蛋白组分存在,保持系中没有发现这个蛋白组分。在花粉败育的关键时期二—三核小孢子期,小麦细胞质雄性不育系有53KD／P15．5、50KD／P15．7、48KD／P15．6和20KD／P17．5四种蛋白组分存在,而保持系中也没有存在。小麦细胞质雄性不育系叶片和小孢子发育过程中存在的这五种特异蛋白可能参与育性调控,与细胞质雄性不育特性的形成有关。     

用微机多媒体技术处理分析蛋白质双向电泳图谱搜寻T型细胞质雄…

介绍了一个用多媒体微机对蛋白质双向电泳图谱进行分析处理的系统,并给出用该系统分析小麦Ｔ型细胞质雄性不育系及其保持系蛋白组分比较研究的结果。     

紫稻细胞质雄性不育系叶片全蛋白双向电泳分析

通过对几种不育系叶片全蛋白双向电泳图谱分析证明;紫稻不育系具有不同于野败型,红莲型和马协型不育系的蛋白图谱,说明其可能是一种新的细胞质质源,同时,紫稻不育系与保持系蛋白图谱之间在三叶期和分蘖期时差异均不明显,但各材料本身蛋白图谱在两个不同时期之间差异很大,不育系与保持系图谱表现出的蛋白质（多肽）的差异,可能与不育系雄性不育有关。     

小麦T型细胞质雄性不育系、保持系蛋白质双向电泳比较研究

以小麦T型细胞质雄性不育系为材料,利用双向电泳技术,对苗期、分蘖期、拔节期和孕穗期叶片和花粉母细胞减数分裂期、单核小孢子期、二—三核小孢子期蛋白质变化作了分析。在细胞质雄性不育系小麦拔节期、孕穗期叶片中,有一个33KD/PI6.3蛋白组分存在,保持系中没有发现这个蛋白组分。在花粉败育的关键时期二—三核小孢子期,小麦细胞质雄性不育系有53KD/PI5.5、50KD/PI5.7、48KD/PI5.6和20KD/PI7.5四种蛋白组分存在,而保持系中也没有存在。小麦细胞质雄性不育系叶片和小孢子发育过程中存在的这五种特异蛋白可能参与育性调控,与细胞质雄性不育特性的形成有关。     

用微机多媒体技术处理分析蛋白质双向电泳图谱搜寻T型细胞质雄性不育系小麦的特异蛋白

介绍了一个用多媒体微机对蛋白质双向电泳图谱进行分析处理的系统,并给出用该系统分析小麦Ｔ型细胞质雄性不育系及其保持系蛋白组分比较研究的结果。     

二角型小麦雄性不育系育性恢复性的研究

以5个同质异核二角型小麦雄性不育系ms(bicor-8222,ms(bicor)-83(37)65,ms(bicor)-偃师9号,ms(bicor)-80(6)及ms(bicor)-90-110为基本材料,与一批优良小麦品种（系）及部分亲本材料为父本进行测交,获得211个组合,考察其F1育性,结果表明;（1）5个同质异核不育系,除二角型非1B/1R不育系ms(bicor)-90-110与二角型1B/1R不育系ms(bicor)-83(37)65,ms(bicor)-偃师9号之间平均恢复度差异显著外,4个1B/1R不育系之间平均结实率差异不显著;（2）对同一不育系而言,与不同恢复系测交,其恢复度呈现连续变异;（3）同型非1B/1R不育系较1B/1R不育系恢复度普遍高;（4）对同一恢复系而言,各不育系测交F1的恢复度差异显著。     

我国棉花细胞质雄性不育系育性恢复的遗传基础：Ⅱ.恢复基因与育性增…

以引自美国的哈克尼西棉细胞质雄性不育系ＤＥＳ－ＨＡＭＳ２７７及其恢复系ＤＥＳ－ＨＡＭＦ２７７为对照,对我国５个棉花细胞质雄性不育系进行了育性恢复的遗传学研究。研究结果：５个不育系的育性恢复受两个独立的显性基因控制,Ｒｆ１和Ｒｆ２称为恢复基因,其中Ｒｆ１为完全显性,Ｒｆ２为部分显性,Ｒｆ１对育性恢复的遗传效应大于Ｒｆ２。育性恢复还可被一个称为育性增强基因（Ｅ）的基因所促进,Ｅ基因与Ｒｆ１和Ｒｆ２基因     

粘型小麦雄性不育系减数分裂特征及育性恢复研究

调查了粘型1B／1R和非1B／1R小麦雄性不育系,保持系及其F2的花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体联会情况、后期Ⅰ出现落后染色体的细胞频率以及末期Ⅱ含有微核的四分体的频率,结果表明：（1）粘果山羊细胞质对1B／1R型不育系减数分裂染色体配对水平具有特异性降低作用;（2）粘型1B／1R不育系减数分裂中期Ⅰ出现单价体细胞频率与后期Ⅰ出现落后染色体细胞的频率呈正相关,也与含微核的四分体频率呈正相关,而对应保持系则没有相关性;（3）粘果山羊草细胞质对非1B／1R不育系减数分裂过程影响不大,5个1B／1R不育系减数分裂过程中,3个时期染色体行为变异率的差异是特定的1B／1R核型与粘果山羊草细胞质互作的结果;（4）粘型1B／1R不育系杂交R2单株减数分裂3个时期染色体行为变异率与其恢复度成反比,这类不育系减数分裂中染色体行为不同步是其恢复不高且变异较大的一重要原因。     

小麦遗传型与生理型雄性不育花药蛋白质双向电泳分析

为了研究小麦雄性不育蛋白表达机制, 以具有异质同核的3个亲本: 即遗传型不育系ms(S)-西农1376、对应的保持系(A)-西农1376和生理型(化学杀雄剂SQ-1诱导)雄性不育系ms(A)-西农1376为材料, 利用IEF/SDS-PAGE凝胶电泳技术, 对发育到单核后期的花药全蛋白特异性进行了比较分析, 得到320~350个清晰的蛋白点。结果表明: 遗传型和SQ-1诱导的生理型不育系蛋白质图谱与正常保持系在蛋白质(多肽)表达量上存在一定的差异, 同时发现有几种蛋白质的表达有明显的特异性, 两个不育材料2D胶上共有几个明显的特异蛋白点, 而在保持系中未发现; 两个不育材料又分别具有自己的特异蛋白表达, 不育机理不同; 比较分析可知, 不育系中某些蛋白的表达受到了抑制, 并开启了与花药败育有关的特定蛋白的表达, 可能使物质能量代谢受阻,导致雄性不育的发生。     

植物胞质雄性不育及育性恢复的分子机制研究进展(综述)

本文从与雄性不育有关的线粒体基因引起雄性不育的机理、雄性不育育性恢复机制以及育性恢复基因的克隆等方面,介绍国内外对植物细胞质雄性不育分子机理的研究进展,并对今后的研究进行讨论。     

高等植物胞质雄性不育及育性恢复的分子生物学研究进展

综述了几种植物胞质雄性不育的分子机理研究进展,着重介绍了与细胞质雄性不育相关的线粒体连锁位点的分析及育性恢复的几种假说,并对今后的研究进行了讨论。     

Molecular basis of cytoplasmic male sterility and fertility restoration in rice

Cytoplasmic male sterility (CMS) is a maternally inherited trait that causes dysfunctions in pollen and anther development. CMS is caused by the interaction between nuclear and mitochondrial genomes. A product of a CMS-causing gene encoded by the mitochondrial genome affects mitochondrial function and the regulation of nuclear genes, leading to male sterility. In contrast, the RESTORER OF FERTILITY gene (Rf gene) in the nuclear genome suppresses the expression of the CMS-causing gene and restores male fertility. An alloplasmic CMS line is often bred as a result of nuclear substitution, which causes the removal of functional Rf genes and allows the expression of a CMS-causing gene in mitochondria. The CMS/Rf system is an excellent model for understanding the genetic interactions and cooperative functions of mitochondrial and nuclear genomes in plants, and is also an agronomically important trait for hybrid seed production. In this review article, pollen and anther phenotypes of CMS, CMS-associated mitochondrial genes, Rf genes, and the mechanism that causes pollen abortion and its agronomical application for rice are described.     

几种小麦雄性不育系育性恢复性的比较研究

以三种小麦胞质雄性不育系(Q型不育系、T型不育系和 AL型不育系)与 13 个 Q型胞质恢复系进行杂交,以花粉碘染率为指标,比较研究了不同恢复系对不同不育系的恢复度。研究发现,尽管 Q型胞质恢复系本身育性正常,但它与Q型不育系杂交后所得 F1 代,育性有较大变幅,花粉碘染率 0.177 7~0.774 7。有些恢复系如QR3、QR3 37、QR30207等对AL型不育系、恢复系 QR2 143 对 T型不育系的恢复度(杂种花粉碘染率)较高,达0.85以上。在对供试恢复系对不同不育系的恢复度进行 t检验后发现,这三种不育系在恢复程度上无显著差别,说明它们可能是同类不育系,或者可能是所涉及的恢复系具有广泛恢复能力。在上述三种类型不育系中,QA92 8的可恢复程度偏低,其原因可能是其核遗传背景不同。     

Cytoplasmic male sterility and fertility restoration in wheat are not associated with rearrangements of mitochondrial DNA in the gene regions for cob,coxII, or coxI

In comparing the genetic organization and exploring the molecular basis of cytoplasmic male sterility (CMS) in wheat, mitochondrial DNAs (mtDNA) from Triticum aestivum, T. timopheevi, CMS alloplasmic wheat with T. aestivum nucleus and T. timopheevi mitochondria, and fertility-restored lines were compared by hybridization analysis with specific probes for three gene regions: CoxII, cob, and coxI. Minor differences between T. aestivum- and T. timopheevi-derived sources were found for gene regions for coxII and cob. For coxI, there are significant differences between T. timopheevi-derived mtDNAs and T. aestivum mtDNA extending beyond an 8 kb distance. All T. timopheevi-derived mtDNA sources have a chimeric gene region (orf256) with part of the upstream coxI gene region, including some coxI-coding region, preceding coxI. The part of orf256 that does not include any of coxI and the 3-flanking region of CMS coxI are not found in T. aestivum mtDNA. Neither orf256 nor the CMS 3-flanking region of coxI are found in T. timopheevi or T. aestivum chloroplastic or nuclear DNA. There do not appear to be DNA sequence differences for the three gene regions studied that are related to either CMS or fertility-restored states.     

粘型小麦不育系育性恢复性的细胞遗传学研究

利用5个粘性不育系分别与中国春的二体,1B重双端体及1B°1D^Ⅳ缺四体杂交,调查其F1的育性及其F1减数分裂中期Ⅰ的染色体配对情况和后期Ⅰ出现落后染色体的细胞频率。结果表明：（1）5个不育系与中国春二体杂交F1的自交结实率存在明显差异。中国春的1B重双端体使5个不育系的自交结实率大幅度下降,中国春的1B°1DⅣ缺四体使各不育系表现全不育;（2）5个不育系和3个父本杂交F1减数分裂中期Ⅰ出现单价体细胞的频率与其后期Ⅰ出现落后染色体细胞的频率不存在直接相关;（3）5个不育系与中国春二体的杂交F1自交结实率与其减数分裂中期Ⅰ出现单价体细胞的频率呈正相关。相关系数为0.9695**,与后期Ⅰ出现落后染色体细胞的频率不直接相关。     

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。     

Molecular mapping of a fertility restoration locus (Rfm1) for cytoplasmic male sterility in barley (Hordeum vulgare L.)

The Rfm1a gene restores the fertility of msm1 cytoplasmic male-sterile lines in barley. We identified three RAPD markers linked to the Rfm1 locus (CMNB-07/800, OPI-18/900, and OPT-02/700) using isogenic lines and segregating BC₁F₁ and F₂ populations. Using a previously developed linkage map of barley, we located CMNB-07/800 and OPT-02/700 beside MWG2218 on chromosome 6HS. The linkage between MWG2218 and the Rfm1 locus was demonstrated using the segregating BC₁F₁ and F₂ populations. To confirm the chromosomal locations of these markers, we converted them to STSs and tested against two sets of wheat–barley chromosome addition lines. These STS markers, CMNB-07/800, OPT-02/700, and MWG2218, were amplified only in the addition lines possessing the chromosome 6H, thereby providing additional evidence the Rfm1 locus is located on chromosome 6H. Homoeologous relationships among fertility restoration genes in Triticeae are discussed. Received: 27 March 2000 / Accepted: 25 June 2000