野败型杂交水稻恢复基因的AFLP标记研究

选择汕优６３Ｆ２的高可育株和高不育株分别建立２个基因池,利用ＡＦＬＰ标记技术对２池间的多态性进行了研究,分析表明,６４组引物在两池间全部扩增出了稳定,清晰的带纹,共计３４７７条带。多数引物在基因池间未呈现多态性,只有引物组合Ｅ－ＡＧＣ／Ｍ－ＣＡＡ在基因池间表现多态,用双亲、Ｆ１、Ｆ２单株以及生产和育种上的骨干不育系与恢复系验证均表明这组引物所揭示的多态性片段与恢复基因有关（命名为ＡＰ１）。ＡＰ１为     

水稻线粒体DNA中与雄性不育有关特异片段的克隆及序列分析

该项研究利用RAPD技术,对野败型,矮败型和BT型细胞质雄性不育系,保持系,基因组DNA进行PCR扩增,分离到6条不育系特有的扩增片段,并对野败型,矮败型不育系共有的片段进行了Southern分析,DNA序列分析和SCAR验证,该片段全长1879bp,包含6个开放阅读框架和8对重复序列,BLAST分析表明,该片段部分区域与Elytrigia elongata,小麦线粒体tRNA-Asp基因上游一段序列同源,并对该片段在线粒体DNA中的可能位置等进行了讨论。     

水稻线粒体DNA雄性不育有关特异片段的克隆及序列分析

应用任意单引物聚合酶链反应技术,从水稻ＷＡ 型雄性不育系的线粒体ＤＮＡ 中得到一个特异的扩增片段Ｒ２－６３０ ＷＡ。以该片段为探针进行Ｓｏｕｔｈｅｒｎ 杂交分析检测到在雄性不育胞质与正常可育胞质间存在的线粒体ＤＮＡ 多态性。不育系珍汕９７Ａ 和其Ｆ１ 杂种的杂交图谱相同。而保持系珍汕９７Ｂ和恢复系明恢６３ 的杂交图谱一样。序列测定该片段全长６２９ ｂｐ,其碱基组成Ａ＋ Ｔ＝ ５４．１％ ,同源性比较结果显示, 该片段与１２３６ 个已报道的植物基因（包括１６ 个水稻线粒体基因）序列的同源性均小于５０％ 。序列内含有一个长度为１０ ｂｐ 的反向重复序列５－ＡＣＣＡＴＡＴＧＧＴ－３,位于２６２—２７２ 区段。另外,其３７９—４３９ 区段可编码一个含２０个氨基酸残基的短肽。上述结果表明,Ｒ２－６３０ ＷＡ 片段确与水稻野败型雄性不育密切相关。推测反向重复序列５－ＡＣＣＡＴＡＴＧＧＴ－３在细胞质雄性不育性状形成中,可能起着重要作用     

普通小麦细胞质雄性不育系及其保持系线粒体DNA和RAPD分析

应用随机扩增多态ＤＮＡ（Ｒａｎｄｏｍ ａｍｐｌｉｆｉｅｄ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃ ＤＮＡｓ,ＲＡＰＤ）技术,对普通小麦细胞质雄性不育系（Ａ）及其保持系（Ｂ）线粒体基因组（ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ｇｅｎｏｍｅ）的指纹图谱进行了分析。共使用引物４１个,其中２０个引物得到了扩增产物,部分引物扩增结果表现多态性。说明线粒体ＤＮＡ（ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌ ＤＡＮ,ｍｔ,ＤＮＡ）序列在不育系和保持系之     

野败型水稻细胞质雄性不育恢复基因Rf-4的分子标记定位

为了用分子标记准确定位野败型水稻细胞质雄性不育恢复基因Rf-4,将日本水稻基因组项目（Rice Genome Program,RGP)构建的水稻遗传连锁图谱第10染色体分子遗传图上的分子标记R1877和G2155之间对应区域YAC物理图上的6个YAC克隆进行了亚克隆,获得119个片段,对这些探针进行多态性探查,获得了2个多态分子标记,用珍汕97A和恢复基因近等基因系的杂种F2分离群体中的117完全不育株进行连锁分析表明,从YAC4892获得的亚克隆Y3－8与Rf－4座位的连锁距离为0．9cM,从YAC4630获得的亚克隆Y1－10与Rf－4座位的连锁距离为3．2cM,根据以上结果把Rf－4座位定位于第10染色体的特定位置,为该基因的分子标记辅助选择和定位克隆打下了基础。     

水稻线粒体DNA酶切带型研究

水稻IR36线粒体DNA经6种限制酶酶切,用脉冲电泳和长距离琼脂糖凝胶电泳分离酶切片段,获得高分辨率的清晰带型。每组酶切片段加和测得水稻IR36线粒体基因组大小分别为227kb(HindⅢ)、253kb(EcoRⅠ)、253kb(XhoⅠ)、294kb(BamHⅠ)、239kb(SalⅠ)和283kb(xbal)采用9个来自水稻和玉米线粒体基因组的基因探针与酶切条带杂交发现,水稻线粒体基因组含有包括编码基因在内的重复顺序。     

水稻线粒体DNA的电镜观察

从黑暗条件下培养的岗比亚水稻芽中提取线粒体DNA(mtDNA),电泳时发现除mtDNA主带外,还存在一些小分子DNA带,其中1.1和1.6kb(0.34和0.53μm)的两条DNA带含量最高。用电镜观察所提取的mtDNA时,发现有十多种大小不同的环型分子,其中0.34μm,0.53μm的两种环型分子出现频率最高,这两种DNA分子的大小与电泳时看到的两条明显DNA小分子带基本上相吻合,此外在mtDNA中,还观察到套索结构和D-环。     

运用AFLP技术筛选分离野败型水稻mtDNA中与雄性不育性状相关的片段

对野败型水稻不育系（珍汕97A）、保持系（珍汕97B）和F1杂种（汕优63）线粒体DNA进行了AFLP比较,从M／PA引物对选择扩增产物中找到了不育系与保持系差异条带ZA1、ZA2和ZA3。Northern分析表明,片段ZA1黄化苗期无转录产物,可能是非编码序列;而ZA2、ZA3两片段在不育系、保持系和F1杂种中的转录则有差异,其中片段ZA2在黄化苗期保持系转录,不育系和F1杂种无转录产物;片段ZA3在黄化苗期保持系和F1杂种转录,表明ZA3转录受核恢复基因Rf影响．     

东方田鼠特异DNA片段的克隆及核苷酸序列分析

目的获得东方田鼠的特异DNA序列.方法Aβ基因使用PCR,基因克隆,斑点杂交,DNA序列分析,生物信息学技术.结果根据小鼠MHCⅡ外显子2及其两侧序列,合成引物并扩增东方田鼠基因组DNA,将PCR产物回收、测序后,分别设计内引物扩增东方田鼠基因组DNA,其中一对引物可得到特异性扩增带,将得到的DNA片段插入PGEM-Teasy载体,进行序列分析.用这对引物扩增人、昆明小鼠、BALB/c小鼠及C57BL/6J小鼠基因组DNA,均无扩增产物.以东方田鼠特异性扩增产物为探针进行斑点杂交,除东方田鼠基因组DNA外,其他几种动物基因组DNA均为阴性结果.进一步对该DNA片段进行了BLAST同源性搜索和外显子预测,在Genbank中没有发现高度同源序列,并且找到一个可能的外显子,该外显子由69个氨基酸组成.结论获得的DNA片段为东方田鼠的特异片段,这将为从分子水平深入研究东方田鼠的遗传背景、生物进化规律以及东方田鼠抗日本血吸虫的机理奠定基础.     

水稻线粒体DNA的提取与分析

为了研究水稻细胞质雄性不育的分子基础,我们比较了各种提取线粒体ＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）的方法,并提出了一些改进措施。以丛广４１Ａ、丛广４１Ｂ和杂种一代广优青为材料,对所提取的材料ｍｔＤ－ＮＡ进行了紫外扫描、ＯＤ值测定、电泳、酶切等分析,结果表明,以新鲜材料进行不连续蔗糖密度梯度超速离心对提取高纯度的线粒体ＤＮＡ效果较好。     

红莲型细胞质雄性不育水稻线粒体DNA的RFLP分析

应用RFLP技术,研究了红莲型不育系、保持系、杂种一代及野败型、马协型不育系的线粒体基因组。结果表明,红莲型不育系与保持系线粒体基因组之间在多个基因区域存在明显差异,为红莲型细胞质雄性不育分子机理研究提供了线索;红莲型不育系与野败型不育系的线粒体基因组之间存在显著差异,马协型不育系与野败型不育系的线粒体基因组之间存在一定差异,在分子水平揭示了不育胞质的多样性。 Abstract:Restriction fragment length polymorphism (RFLP) was used to analyze rice mitochondrial genome.The results indicated obvious differences between mt genome of rice cytoplasmic male sterile line and its maintain line of Honglian type,which further clued CMS mechanism research.Mitochondrial genome difference between sterile line of Honglian type and Wild Abortive type was obvious,some difference between sterile Maxie and Wild Abortive was also detected,it offered molecular evidence for cytoplasmic heterogeneity.     

红莲型细胞质雄性不育水稻线粒体DNA的AP-PCR分析

为了研究红莲型细胞质雄性不育与线粒体基因组的关系。以水稻红莲型粤泰细胞质雄性不育系A和保持系B及杂种一代F1为材料。应用AP-PCR分析,用10个单引物对其线粒体DNA进行扩增。实验结果表明,不同的引物在3种材料间均有不同程度的差异。为红莲型细胞质雄性不育分子机理的研究提供了线索;此外,在引物6F1的扩增图谱中找到一条在YTA和F1中特异的带TAF6F2,Sounthern分析TAF6F2不育胞质的特异性,可能与红莲型水稻细胞质雄性 不育性状的形成有关。     

Cloning and Sequence Analysis of a Specific Mitochondrial DNA Fragment Related to Wild Abortive Type Cytoplasmic Male Sterility in Rice

A specific amplified mtDNA fragment R2-630 WA was obtained from wild abortive type (WA) male-sterile cytoplasm by AP-PCR technique. Polymorphisms between mtDNAs of male-sterile and normal cytoplasms were detected by Southern hybridization with the probe of R2-630 WA fragment. This fragment was sequenced by the didoxy chain-termination method. It is 629 bp in length. Its base components of A+T is 54. I%. A comparison of R2-630 WA fragmerft and 1236 plant genes (including sixteen mitochondrial genes of rice) from Gene Bank reveals low homology (<50%). The nucleotide sequence of R2-630 WA contains a small inverted-repeated sequence 5′ -ACCATATGGT-3′, which is located at the positions from 262 to 272. And it has a coding region of 20 amino acid residues, which is located at the positions from 379 to 439. The results imply that the specific fragment R2-630 WA may associate with WA type cytoplasmic male sterility in rice. The small inverted-repeated sequence probably play a role in the generation of male sterility.     

水稻野败型细胞质雄性不育系和其保持系蛋白质多肽的比较研究

应用单向SDS—PAGE结合蛋白质铬银染色技术对水稻野败型细胞质雄性不育系珍汕97A和其保持系的叶绿体、线粒体和细胞质的蛋白质多肽进行了比较研究,发现两系之间存在明显的差异,生殖器官(穗子)上的差异比营养器官(叶片)上的差异更为显著。在成熟穗上,叶绿体可溶性蛋白不育系有25条带,保持系仅16条带,两者间有19个多肽不同;线粒体可溶性蛋白不育系有28条带,保持系比不育系少30.1和21.8KD两个多肽;细胞质可溶性蛋白丙酮沉淀物的水溶性蛋白组分不育系有24条带,保持系为29条带,两系间却有7条多肽存在差别;细胞质可溶性蛋白丙酮沉淀物的SDS-增溶性蛋白组分不育系有18条带,保持系只有11条带,两者间亦有7条多肽出现差异。由此可以看出,水稻野败型CMS表型的表达可能需要较多个基因的启动和关闭,既与叶绿体和线粒体有关,还涉及到核基因组的作用。     

水稻红莲型细胞质雄性不育系与保持系mtRNA差异显示和差别片段的分析

将T4 RNA连接酶和AFLP技术特点相结合构建了适于mtRNA的差异显示方法 ,并比较了水稻 (OryzasativaL .)红莲型细胞质雄性不育系、保持系和杂种一代mtRNA的差异。在 4组引物对的选择扩增产物中共找到 6个差异片段 ,其中差异条带DTA为不育系仅有 ,条带DAB为不育系和保持系特有 ,而条带DBF1、DBF2 、DBF3 、DBF4 为保持系和F1杂种共有。这表明水稻红莲型不育系粤泰A与杂种一代泰优 2号mtRNA的差异大于保持系粤泰B和杂种一代泰优 2号mtRNA的差异。Northern杂交证实条带DTA在不育系、保持系和杂种一代的转录确有差异 ,表明它与红莲型细胞质雄性不育有关。条带DTA全长 2 5 9bp ,尽管未发现有同源序列和新的开放阅读框 ,但它可作为探针从cDNA文库中筛选全基因序列 ,进而寻找与细胞质雄性不育有关的开放阅读框架。     

水稻基因APRT的克隆及其与温敏核雄性不育的关系

在拟南芥中腺嘌呤磷酸核糖转移酶基因(APRT)突变导致植株雄性不育.本文首次报道从水稻(Oryza sativa subsp.indica)中克隆了基因APRT(GenBank登录号AY238894),并将其定位于水稻第4染色体的一个BAC克隆(AL606604)的58 000 bp至63 000 bp区域.该基因长4 220 bp(起始密码子至终止密码子),含7个外显子、6个内含子,编码的APRT蛋白长212个氨基酸残基,与其他物种来源的APRT序列存在很高的同源性.与大麦、小麦、拟南芥1型及其2型的该蛋白同源性分别为54.9%、54.9%、49.6%和59.5%.经保守结构域搜索发现该蛋白中存在APRT催化结构域.从DNA、mRNA两个水平分析了该基因与水稻温敏核雄性不育(TGMS)的关系,结果表明:受温度诱导,水稻"安农S-1"APRT基因的表达变化可能与温敏核雄性不育表现型具相关性.