甘蓝型油菜pol CMS育性恢复基因对orf224/atp6的转录调控

用 10个线粒体基因探针对波里马细胞质雄性不育 (polimaCMS)三系 1141A(pol) ,1141B(nap)和 1141R(pol)的花蕾线粒体RNA进行了Northern检测。结果表明 ,只有 3个探针atp6、orf2 2 4和orf2 2 2检测到转录本的差异。atp6在可育的 1141B中只转录产生一个丰度很高的 1 1kb转录本 ,在雄性不育的 1141A和pol胞质恢复系 1141R中 ,这个转录本的丰度明显减少并出现了分子量较大的 2个转录本 2 2kb、1 9kb转录本。与 1141A相比 ,恢复系1141R的 2 2kb和 1 9kb转录本丰度明显减少 ,并伴随着两个新的转录本 1 4kb和 1 3kb。表明orf2 2 4 atp6的表达与polCMS有关 ,并且其转录受到恢复基因Rfp的调控。同时通过对杂种F1 ( 1141A× 1141R)与另一个恢复系RS35 (pol)的比较证实 ,Rfp对orf2 2 4 atp6的调控与Rfp纯合与否无关。orf2 2 4 atp6在 1141A的苗期叶片中还转录产生育性恢复特异的 1 4kb转录本 ,这可能与细胞核基因型和相对低温条件有关。     

甘蓝型油菜Pol CMS育性恢复基因的PCR标记

采用恢、保回交群体和集团混合分析法,筛选了１０４０个１０－ｍｅｒ随机引物,找到了与甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育系（Ｐｏｌ ＣＭＳ）育性恢复基因（Ｒｆｐ）连锁的两个ＲＡＰＤ标记Ｓ１０１９７２０和Ｓ１０３６８１０。它们位于Ｒｆｐ的一侧,与该基因的遗传图距分别为５．８ｃＭ和１２．３ｃＭ。随后,克隆并测序这２个多态性片段,根据其２端序列设计了２对２０～２４－ｍｅｒ的特异引物,它们在１３８株的回交群体中Ｐ     

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。     

线粒体DNA基因表达的转录及其调控

该文介绍线粒体的基因结构、转录顺式作用元件和反式作用因子(RNA聚合酶、mtTFAM、mtTFBM和mtTERF)在线粒体DNA转录的起始、延伸和终止过程中的作用;核基因编码的因子和激素对线粒体DNA转录的调控;线粒体DNA转录调控的研究进展和有待解决的一些问题。     

高梁雄性不育系热激前后线粒体的变化与育性的关系

高梁雄性不育系3197A(3A)在花粉母细胞期进行热激处理后由不育变为可育。提取其处理小穗线粒体用流式细胞仪计数进行分析。结果发现经热激处理后,3A不育系的线粒体数目由1.55×106个/mg鲜穗增加至7.1×106/mg。同时对热激处理后3A的花粉育性及同工酶进行了研究,发现热激后3A的花粉粒变的饱满并可被I2-KI溶液染色,其细胞色素氧化酶和过氧化物酶的电泳酶谱中出现与保持系3B一致的酶带。     

甘蓝型油菜线粒体功能未知基因 ORF 117的载体构建与转化

本研究克隆了甘蓝型油菜线粒体功能未知基因 ORF 117,构建了带有线粒体转运信号肽序列（TP ）的植物过表达载体35S ∷TP-ORF117、35S ∷TP-EGFP 和35S ∷TP-ORF117-EGFP ,转化野生型拟南芥并进行抗除草剂筛选,共获得纯合的转基因拟南芥株系62个。qPCR 表明,ORF 117在转基因材料中得到高效过表达。用转35S ∷TP-EGFP 、35S ∷TP-ORF117-EGFP 拟南芥制备原生质体,经线粒体特异染料染色,在激光共聚焦显微镜下做线粒体、GFP 共定位检测,GFP 蛋白和 ORF117-EGFP 融合蛋白被准确定位到了线粒体。     

植物细胞质雄性不育及其育性恢复的分子生物学研究进展

植物细胞质雄性不育（CMS）和恢复系统在作物杂交种子生产中具有重要的意义。综述了目前已发现的与植物CMS相关的线粒体DNA位点,育性恢复基因对CMS相关DNA位点表达的影响,育性恢复基因的分子标记定位、克隆,及育性恢复分子机理等方面的研究进展,并讨论了恢复基因在植物分子育种上的应用。     

甘蓝型油菜雄性不育系160S育性转换与利用

以甘蓝型油菜雄性不育系160S为试验材料,分别在自然栽种和人工控温条件下对其花器官形态变化、花粉育性转换和杂种优势等进行了初步研究,以探讨植物温敏雄性不育的发生机制。结果表明:环境温度对160S的花器官形态及育性转换具有明显的作用,高温可使花瓣变小,雄蕊退化,花粉活力、角粒数与自交有效结角率降低,表现为低温可育、高温不育,育性变化趋势表现为完全可育-半不育-彻底败育。160S恢复源广泛,且具有较好的配合力和杂种优势,为利用两系法生产油菜杂交种提供了一个较好的途径。     

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     

油菜雄性核不育系及其等位可育系小孢子发育过程的比较研究

用Olympus BH2型光学显微镜对甘蓝型油菜单显性核不育系(GMS)及其等位可育系小孢子发育过程进行解剖学观察,发现在正常小孢子发育过程中,绒毡层在小孢子发育的四分体前后开始解体,为小孢子继续发育提供营养,而不育系小孢子的败育在减数分裂前就已经发生,并且不能形成四分体,小孢子逐渐解体,且小孢子解体在绒毡层解体之前发生,最后花药成为干瘪的空壳,导致不育。     

甘蓝型油菜温敏不育系417S育性遗传及RAPD分析

通过对新选育的甘蓝型油菜高温敏感生态型不育系417S与30份中外品种(系)进行测交、杂交和回交,研究其温敏不育性的遗传特点.结果表明:(1)30份品种(系)可不同程度的恢复417S的育性,其中24个品种(系)可完全恢复417S育性,占所配组合的80.0%;5个品种(系)可高度恢复417S的不育性,占所配组合的17.2%.(2)自然条件下同一组合正反交F2群体育性分离结果不同,人工控温条件下不同组合F2分离群体中可育与不育呈现15∶1分离,回交群体中出现3∶1分离,表明417S温敏不育性受细胞质和2对隐性重叠核基因共同控制.(3)以417S与1521C构成的回交一代群体为试材,采用分离群体分组分析法(BSA法)对回交一代群体构成的不育集团和可育集团筛选育性基因的RAPD标记,从247个供试引物中筛选出2个引物BA392(5′-AGTCACTCCC-3′)、S113(5′-GACGCCACAC-3′)在不育群体和可育群体间扩增出多态性产物.经进一步对F2分离群体的单株检测,引物BA392扩增出了得到重复验证和可靠的多态性扩增产物,其产生的特异条带BA392-400bp与417S温敏雄性不育的恢复基因连锁,遗传图距为6.0cM,可作为417S温敏不育恢复基因的连锁标记.     

2个油菜CMS系统的酯酶和过氧化物酶同工酶分析

以甘蓝型油菜细胞质雄性不育系(CMS)Polima A及其保持系Polima B、陕2A及其保持系陕2B 4个材料初花期的叶片、叶柄以及花蕾组织为材料,采用聚丙烯酰胺垂直板凝胶电泳比较它们在酯酶(EST)和过氧化物酶(POD)同工酶酶谱的差异.结果表明,甘蓝型油菜不育系与其对应保持系的叶片、叶柄的EST同工酶谱均无明显差异,但两系花蕾的EST同工酶谱有一定的差异;Polima A与陕2A对应器官的EST同工酶谱均表现出明显差异.不育系与其对应保持系的叶片、叶柄的POD同工酶谱差异不明显,而两系花蕾的POD同工酶谱有明显的差异;两个不育系之间的POD同工酶谱明显不同.花蕾的EST和POD同工酶的条带数目明显多于相应材料的叶片和叶柄,且EST同工酶的条带数目明显多于相应的POD同工酶.因此,甘蓝型油菜CMS系统Polima A和陕2A有着不同的遗传背景.     

花椰菜细胞质雄性不育基因特异PCR标记的筛选

基于同源序列的候选基因法(homology-based candidate gene method),通过检索NCBI核酸及蛋白数据库,获得细胞质雄性不育（cytoplasmic male sterility CMS）相关的基因或开放读码框。生物学软件分析,根据保守区设计5对特异引物,PCR扩增,其中引物P9/P10在花椰菜细胞质雄性不育系knxd612中特异扩增出313 bp的片段。单株检测,RT-PCR分析,斑点杂交鉴定,确定此片段为花椰菜细胞质雄性不育系knxd612所特有。序列分析表明该片段与Ogura型胞质不育萝卜,不育相关开放读码框orf138的同源性高达98％。初步结果显示实验所用不育花椰菜胞质亦可能为Ogura型。该结果为进一步从分子水平研究花椰菜细胞质雄性不育打下了坚实的基础。Abstract: The homology-based candidate gene method was used to identified the specific PCR markers linked to cytoplasmic male sterility (CMS) in cauliflower( Brassica oleracea var botrytis.).Searching the DNA and protein data-base of NCBI , correlative genes or open reading frames were indentified .Analysis of biosoft, based on the conservative regions ,five primers were designed . Among them, only primer P9/P10 produced a 313- bp specific fragment. Identified by individual plant testing , analysis of RT-PCR and dot blot ,this fragment was only existed in CMS cauliflower knxd612.Analysis of the sequence indicated it was high homologous(98%) with orf138 of Ogura CMS radish. Primary result suggested that the cytoplasmic type of CMS cauliflower knxd612 may belong to Ogura type. This research offered a good foundation to further investigate the CMS mechanism of cauliflower in molecular level.     

甘蓝型油菜分子标记连锁图谱的构建及显性细胞核雄性不育基因的图谱定位

在显性细胞核雄性不育系Rs1046A和双低油菜品种Samourai构建的回交分离群体中,运用AFLP和SSR两种标记技术构建了一个甘蓝型油菜(Brassica napus L.)的分子标记遗传连锁图谱。该图谱共包含138个AFL．P标记、83个SSR标记和1个形态标记,分布于18个主要连锁群、2个三联体和1个连锁对上,图谱总长度为2646cM,偏分离标记的比例为11．7％。显性细胞核雄性不育基因Ms被定位到第10连锁群(LG10)上。同时,偏分离标记聚集于第8连锁群(LG8)和第16连锁群(LGl6)的末端,形成了十分明显的偏分离标记密集区域。研究结果对于油菜核不育两型系的分子标记辅助选择育种具有重要意义,同时也为克隆和分离核不育基因以及研究核不育的分子机理打下了良好的基础。     

大白菜细胞质雄性不育系和其保持系的RAPD分析

利用RAPD技术对大白菜细胞质雄性不育系CMS341-7和其保持系3411-7的基因组DNA进行了比较分析,共使用了269个随机引物,其中有163个引物在两系之间都得到了扩增产物,79个引物扩增结果在两系之间表现出了遗传多态性。找到了不育系和保持系的特异扩增条带CMSOPL01670和MOPB04600。并对这些特异片段的来源及其在细胞质雄性不育中的作用进行了讨论。     

Genetic analysis of fertility restoration and accumulation of ORF125 mitochondrial protein in the kosena radish (Raphanus sativus cv. Kosena) and a Brassica napus restorer line

The genetics of fertility restoration (Rf) of kosena radish CMS has been characterized. The kosena CMS-Rf system is genetically the same as that of the ogura CMS-Rf system. Two dominant genes that act complementary to the restoration of fertility control fertility restoration in kosena CMS. One allele (Rf1) is associated with accumulation of the CMS-associated protein, ORF125. The interaction of Rf1 and another allele (Rf2) was essential for the restoration of fertility in radish, whereas Rf1 alone was sufficient for the complete restoration of fertility in the B. napus kosena CMS cybrid. Received: 13 August 1999 / Accepted: 16 September 1999