辣椒雄性不育系与保持系花药POD、SOD和EST同工酶表达差异研究

利用辣椒质核互作雄性不育材料,采用聚丙酰胺凝胶垂直板电泳技术,研究了在花药发育不同时期,甜椒和辣椒核质互作雄性不育系及其保持系POD、SOD和EST同工酶的差异.结果表明:不育系与保持系,在花药发育的不同时期POD同工酶表达种类及表达活性之间存在差异,其中甜椒不育系在减数分裂期POD同工酶的活性非常低,辣椒雄性不育系在减数分裂期及花粉成熟期分别多一条POD特征带.不育系与保持系之间SOD同工酶的表达活性及其表达种类无明显差异.在减数分裂期和花粉成熟期,甜椒和辣椒不育系与保持系花药EST同工酶酶带均存在明显的差异.     

辣椒细胞质雄性不育系的3种同工酶分析

以辣椒细胞质雄性不育系21A及其同核异质保持系21B为试验材料,比较分析两系雄配子发育过程中酯酶（EST）、谷氨酸脱氢酶（GDH）和苹果酸脱氢酶（MDH）同工酶的表达特征。结果表明：幼叶和花蕾的EST同工酶酶谱在谱带数目和酶带强弱上存在时空表达差异,并且随着雄配子发育的进行,保持系21B从中花蕾至特大花蕾比不育系21A多1条清晰的谱带（EST3e）,其差异表达发生在细胞学上观察到的败育时期之前;在GDH同工酶中,保持系21B从大花蕾至特大花蕾比不育系多6条谱带（GDH,和GDH1／2）,酶谱差异表达时期与细胞学上观察到的败育时期一致;而在MDH同工酶中,不育系21A和保持系21B的幼叶和各级花蕾的酶谱在谱带数目和谱带强弱上均没有明显差异。     

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。     

粳稻细胞质雄性不育系、保持系POD同工酶的比较研究

粳稻３４１Ａ、３４１Ｂ的不同器官和花药及雌蕊的不同发育时期共检测出９种ＰＯＤ同工酶谱带,其中ＰＯＤ＿５、ＰＯＤ＿６在所有１０个器官中存在,因此可以认为是粳稻３４１Ａ、３４１Ｂ的基本谱带。ＰＯＤ＿８、ＰＯＤ＿９谱带仅在少数器官中存在,具有一定的器官专一性。花粉粒发育的两个关键时刻,ＰＯＤ同工酶均多于保持系,这可能是雄性不育细胞质基因对核基因表达的调控作用所致,细胞质基因与细胞核基因存在着一定的相互关系,雄性不育可能是这两种基因共同作用的结果。     

水稻细胞质雄性不育系与保持系的呼吸途径比较

比较水稻细胞质雄性不育系珍汕９７Ａ及其保持系珍汕９７Ｂ之幼德、叶片和花药的呼吸代谢。结果表明：不育系花药的总呼吸速率、抗氰呼吸所占总呼吸比较和细胞色素氧化酶（ＣＯＤ）、苹果酸脱氢酶（ＭＤＨ）和６－磷酸葡萄糖脱氢酶（６－ＰＧＤＨ）活性低于保持系;幼穗中则仅６－ＰＧＤＨ低于保持系;叶片间各指标均无差异。Ｎａ３ＰＯ４可抑制保持系的叶片和幼穗及不育系叶片总呼吸的３０％,而仅能抑制不育系幼穗总呼吸的２４％;     

水稻细胞质雄性不育系与保持系的呼吸途径比较

比较水稻细胞质雄性不育系珍汕97A及其保持系珍汕97B之幼穗、叶片和花药的呼吸代谢。结果表明：不育系花药的总呼吸速率、抗氰呼吸所占总呼吸比例和细胞色素氧化酶（COD）、苹果酸脱氢酶（MDH）和6－磷酸葡萄糖脱氢酶（6－PGDH）活性低于保持系;幼穗中则仅6－PGDH低于保持系;叶片间各指标均无差异。Na3PO4可抑制保持系的叶片和幼穗及不育系叶片总呼吸的30％,而仅能抑制不育系幼穗总呼吸的24％;丙二酸则抑制不育系与保持系的叶片和幼穗的总呼吸的70％。     

红麻细胞质雄性不育系与保持系花药活性氧代谢差异比较

以红麻细胞质雄性不育系L23A及其保持系L23B为材料,比较其花药淀粉及可溶性糖含量变化并分析呼吸速率、活性氧产生速率、丙二醛(MDA)含量以及活性氧清除酶(POD、SOD)含量变化,来探讨活性氧伤害与红麻雄性不育的关系。结果表明:在小孢子发育的单核期,不育系呼吸速率与保持系差异不明显,但不育系花药O^-₂·含量高于保持系; 在双核期,不育系的呼吸速率明显低于其保持系,但不育系花药O^-₂·含量与保持系花药相近; 不育系在单核期和双核期的呼吸速率几乎没有变化,而保持系同一时期的呼吸速率呈明显增高趋势; 在不育系败育过程中,药隔维管组织中的大颗粒淀粉含量几乎不变,且不育系花药中的可溶性糖含量在单核期和双核期均低于保持系。推测是由于不育系花药中抗氰呼吸降低,一方面导致花药物质代谢和能量代谢的紊乱,不育系花药不能利用药隔组织中的淀粉粒,另一方面不能有效将细胞内过多电子通过抗氰呼吸传至O₂,引致不育花药中O^-₂·升高,从而导致MDA含量在单核期和双核期均高于保持系,同时POD的活性在单核期及双核期均低于保持系,而SOD活性在单核期高于保持系,在双核期则低于保持系。不育系花药在发育中,花药O^-₂·和MDA过量积累,以及SOD和POD酶活性降低,导致活性氧产生与清除失去平衡,花粉败育。     

几种药用植物过氧化物酶同工酶的比较分析

本文研究槟榔苗株、结果树和绞股蓝各器官过氧化物酶活性变化相比差异明显,活性大小依序分别以根＞茎＞叶,茎＞根＞叶＞青果和叶片（０３４－１７２）＞蔓茎（０２９－０９７）＞叶柄（０１８－０７３）＞卷须（００４－０３６）＞根系（００２－０２６）为列;并采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法分析槟榔、山药、菟丝子、紫苏的过氧化物酶同工酶活性变化,结果显示出图谱、酶量、区带染色的变化差异程度较大。     

甘蔗过氧化物酶同工酶分析

以３０个甘蔗品种为材料,用垂直平板聚丙烯酰胺凝胶电泳,分析甘蔗不同生长时期过氧化物酶同工酶。个别品种还进行同一品种在不同种植地区、同一植株不同叶位的同工酶酶谱比较,结果表明,不同品种的酶谱其酶带分布有明显的区别,但同一品种在不同种植地区、不同生长时期、不同植株、同一植株不同叶位其酶带分布无差异,体现了同工酶作为品种标记具有多态性及稳定性。用单一酶系即可准确、方便地鉴定甘蔗品种。     

甘蔗过氧化物酶同工酶分析

以30个甘蔗品种为材料,用垂直平板聚丙烯酰胺凝胶电泳,分析甘蔗不同生长时期过氧化物酶同工酶。个别品种还进行同一品种在不同种植地区、同一植株不同叶位的同工酶酶谱比较,结果表明,不同品种的酶谱其酶带分布有明显的区别,但同一品种在不同种植地区、不同生长时期、不同植抹、同一植株不同叶位其酶带分布无差异,体现了同工酶作为品种标记具有多态性及稳定性。用单一酶系即可准确、方便地鉴定甘蔗品种。     

甘蓝胞质雄性不育系及其保持系花药和叶片生化特性分析

对甘蓝胞质雄性不育系CMS158及其保持系花药激素、游离氨基酸和叶片叶绿素含量进行了比较研究。结果表明,不育系花药KT和IAA含量极显著低于保持系,GA含量不育系和保持系没有显著差异。游离氨基酸总量不育系花药极显著高于保持系,脯氨酸和胱氨酸含量不育系花药极显著低于保持系,赖氨酸含量两系无明显差异,苏氨酸在两系中均未检出,其余氨基酸含量均是不育系花药高于保持系;不育系花药中丝氨酸含量最高,保持系花药中脯氨酸含量最高,两系中天冬氨酸和脯氨酸含量的差异最大。叶片叶绿素含量不育系和保持系无显著差异。     

红麻线粒体中细胞质雄性不育候选基因cox3的克隆与分析

目的:比较红麻不育系和保持系线粒体基因组的差异,并克隆红麻细胞质雄性不育候选基因cox3,揭示红麻细胞质雄性不育的分子机理。方法:用Southern印迹方法研究红麻保持系和不育系线粒体基因组的差异;用同源克隆的方法克隆cox3基因。结果:不育系和保持系基因组存在较大差异;在保持系和不育系中克隆了cox3基因,其基因CDS区完全一致,基因长度为798 bp,GenBank序列号为HM535784;cox3基因与其他物种的cox3基因的同源性大于95.9%。结论:cox3基因的组织形式在不育系和保持系中存在差异,研究结果为揭示红麻细胞质雄性不育的机理提供了一定的依据。     

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。     

植物细胞质雄性不育

近年来国内外对植物细胞质雄性不育（cytoplasmic male sterility,CMS）在细胞学、生理生化及分子遗传学等方面的研究又取得了新的进展。特别是对育性恢复基因的定位、克隆的研究已取得一定突破,发现编码含保守PPR（pentatricopeptide repeat）模体蛋白的基因在多种植物中与育性恢复密切相关。     

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.     

抗疫病加工型辣椒细胞质雄性不育恢复系的创制

为加快抗疫病加工型辣椒细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)恢复系的创制,该试验以单生、长果自交系481 4 10为母本,以抗疫病的恢复系939 1和1021(1) 1为父本配制杂交组合,采用花药培养技术将抗疫病恢复系的Rf基因和抗疫病基因导入单生、长果自交系中,并利用分子标记辅助选择(molecular marker assisted selection, MAS)技术鉴定DH系(Double Haploid line)的Rf基因以及抗病性,进一步用室内苗期抗性鉴定的方法验证MAS筛选的含Rf DH系对疫病的抗性。结果表明：(1)花药培养的供体亲本(481 4 10×939 1)F₁诱导出22个胚状体,成苗后经倍性鉴定获得11个花培DH系;而由供体亲本［481 4 10×1021(1) 1］F₁获得 9个DH系。(2)分子标记CRF SCAR对花培DH系进行分子标记辅助选择验证结果表明,来自供体(481 4 10×939 1)F₁的DH系中有7个可扩增出870 bp的特异条带,占63.6%;而供体［481 4 10×1021(1) 1］F₁获得的DH系中则有8个能扩增出870 bp的特异条带,占88.9%。(3)分子标记FQ01/RQ01对DH系进行分子标记辅助选择筛选结果发现,来自供体(481 4 10×939 1)F₁的DH系有5个能扩增出717 bp的特异条带,占45.5%;而来自供体［481 4 10×1021(1) 1］F₁的DH系有4个可扩增出717 bp的特异条带,占44.4%。(4)MAS技术初步筛选到7个携带Rf的抗疫病DH系,分别命名为‘渝辣选3 2/3 3/3 5/7 1/7 5/7 6/7 9’;苗期抗性鉴定结果显示,7个DH系中5个DH系抗疫病,2个中抗疫病;农艺性状调查和测交实验表明,‘渝辣选3 2’和‘渝辣选7 1’是单生朝天椒、果实较长,味辣,均为CMS恢复系。该研究创制的2个DH系为利用辣椒CMS三系配套选育抗病新品种奠定了基础。     

青花菜细胞质雄性不育相关miRNA的鉴定与表达特征分析

植物miRNA是一类内源小分子RNA,在花粉发育和育性调控中具有重要作用.该研究利用高通量测序技术构建了青花菜细胞质雄性不育系及其保持系花蕾的sRNA文库,并通过qRT-PCR技术检测育性相关的miRNAs及其预测靶基因的表达特征,为深入探讨miRNA调控青花菜育性机制提供理论依据.结果表明:(1)在青花菜中共鉴定到1...     

胞质雄性不育系冀2658A细胞质对陆地棉主要性状的影响

利用棉花(Gossypium hirsutum)雄性不育不仅可以培育优质的杂交种,还能提高棉花制种效率并降低制种成本。该研究以冀2658系及其同核异质不育系冀2658A为母本,以6个恢复系为父本配制12个杂交组合。利用F1代研究棉花细胞质对棉花农艺性状、抗病性、种子中粗脂肪和粗蛋白含量、纤维品质及产量性状的影响。结果表明,冀2658A的细胞质主要影响棉花杂交种F1代的产量相关性状、黄萎病抗性及棉籽粗脂肪含量等,表现为衣分显著降低(比对照组低1.61%),黄萎病抗性增强(黄萎病指数比对照组低18.29%),棉籽中的粗脂肪含量降低(比对照组低2.88%)。该研究初步探讨了胞质不育型细胞质对陆地棉主要性状的影响,为陆地棉胞质雄性不育系的利用提供了理论参考。