一个恢复力受单基因控制的水稻CMS育性回复突变体

利用￣（６０）Ｃｏ－γ射线对具有印尼水田谷细胞质的籼稻细胞质雄性不育系Ⅱ－３２Ａ干种子进行诱变处理,获得了一育性回复突变体Ｔ２４。育性基因未纯合的突变体分离出可育株和完全不育株,比例为３∶１;其与Ⅱ－３２Ａ和珍汕９７Ａ测交,Ｆ１代分离出１∶１的可育株和不育株。育性稳定株系与Ⅱ－３２Ａ和珍汕９７Ａ杂交,Ｆ２分离成３∶１的可育株和不育株。表明其育性回复是由一对基因显性突变所致。这一突变体对不育系的育性恢复机制不同于明恢６３、２０９６４等恢复系,后者表现为两对显性恢复基因作用。未观察到Ｔ２４与亲本Ⅱ－３２Ａ除育性以外的其他性状的差异,因而两者构成育性恢复基因的近等基因系。本文还对不育系育性回复类型和Ｔ２４的理论意义与育种价值进行了讨论。     

小麦T型细胞质雄性不育系与可育系叶片蛋白质双向电泳分析

利用育性恢复基因(Rf3)的近等基因系1031-1、S-165和1031-1与S-165之间的正交与反交,创建了四个实验品系(1031-1、S-165、不育品系、反交品系);采用改进的蛋白质聚丙烯酰胺凝胶双向电泳技术,从发育遗传学的角度,对小麦T型细胞质雄性不育和可育株旗叶表达的相关蛋白产物进行差异分析。通过对旗叶蛋白的双向电泳分析,发现4个品系有相近的蛋白质双向电泳图谱。没有相应穗中差异蛋白质的出现。从蛋白质水平上证实了不育基因与恢复基因表达具有器官特异性特征。     

YS型小麦温敏不育系育性转换基因的cDNA-AFLP分析

对YS型小麦温敏雄性不育系A3017不育与可育条件下不同发育时期的幼穗提取mRNA,进行cDNA- AFLP表达差异分析,64对引物组合获得差异片段1160个。统计分析表明,单核期表达的差异片段数最多,认为这一时期是育性转换的关键时期。对其中12个在不育或可育条件下表达的差异片段进行同收、克隆、测序,经 BLAST序列比对分析表明,可育条件下的4个EST与物质转运和能量代谢过程的铁转运蛋白1和ATP合酶α亚基,基因表达调控的反转录转座子跳跃多聚蛋白和转座子相似序列同源。不育条件下有5个EST与细胞内信号传导的ZCCT转录因子和光敏色素蛋白,基因表达调控的转座酶、染色体浓缩因子和亮氨酸富集蛋白的编码基因同源。结果表明YS型小麦温敏雄性不育系A3017的育性转换与细胞内基因表达调控、物质和能量代谢及信号传导过程有关。     

普通小麦D2型CMS系的育性基因及其遗传特性

通过研究普通小麦D^2型CMS－育性恢复体系中育性基因的种类及其遗传特性。结果表明：（1）D^2型不育系具有较好的不育性保持与恢复特征,在一般的普通小麦品种（系）中具有广泛的恢复（基因）源、可恢复度高（恢复度超过50％的品种或品质占到33．61％）,也能较容易地转育出新的不育系（完全保持不育性的品种或品系占到25．21％）,这一特征明显优于现有T、K、V型等不育系。（2）D^2型不育系的不育性受核内不育基因和抑制基因控制,相应的核基因型分为Al（不育基因）、A2（不育基因＋抑制基因）两类;恢复纱的恢复性受核内主效恢复基因、微效恢复基因和抑制基因控制,相应的核基因型分为C1（主效恢复基因）、C2(驻效恢复基因＋微效恢复基因）、C3（微效恢复基因）、C4（主效恢复基因＋抑制基因）、C5（主效恢复基因＋微效恢复基因＋抑制基因）、C6（微效恢复基因＋抑制基因）6种。环境条件的变化对育性基因、尤其是微效恢复基因和抑制基因的遗传效应有不同程度的影响。D^2型不育有效杂交组合的模型为：A1＋C1`A1 C2、A2＋C2。（3）D^2型不育系等位恢复基因的遗传表现为不完全显性,非等位恢复基因的遗传表现出积效应,这正是强恢复系德育的理论依据之一。     

中国春小麦株高、育性近等基因系的建立及应用

以矮败小麦和中国春小麦为材料,经过杂交和连续回交,得到了中国春小麦遗传背景的分别表现矮秆不育、矮秆可育、高秆不育、高秆可育的近等基因系。根据近等基因系各成员系的株高表现,计算出矮秆基因Rht10的降秆强度是69.8%。借助于赤霉酸处理,在幼芽期就可分出矮败中国春小麦后代的不育株与可育株。 Abstract：　Use Dwarfing Male-sterile Wheat and cv. Chinese Spring as parents, after cross and continuously back cross, the isogenic lines with Chinese Spring background were developed. These lines include dwarfing male-sterile line, dwarfing fertile line, tall male-sterile line and tall fertile line. The dwarfing intensity of gene Rht10 was calculated to be 69.8% according the differences between the isogenic lines. Treated with GA3solution, the male-sterile and fertile plants in Chinese Spring Dwarfing Male-sterile Wheat can be identified clearly when they are seedlings.     

中国春小麦株高、育性近等基因系的建立及应用

以矮败小麦和中国春小麦为材料,经过杂交和连续回交,得到了中国春小麦遗传背景的分别表现矮秆不育、矮秆可育、高秆不育、高秆可育的近等基因系。根据近等基因系各成员系的株高表现,计算出矮秆基因Rht10的降秆强度是69.8%。借助于赤霉酸处理,在幼芽期就可分出矮败中国春小麦后代的不育株与可育株。 Abstract：　Use Dwarfing Male-sterile Wheat and cv. Chinese Spring as parents, after cross and continuously back cross, the isogenic lines with Chinese Spring background were developed. These lines include dwarfing male-sterile line, dwarfing fertile line, tall male-sterile line and tall fertile line. The dwarfing intensity of gene Rht10 was calculated to be 69.8% according the differences between the isogenic lines. Treated with GA3solution, the male-sterile and fertile plants in Chinese Spring Dwarfing Male-sterile Wheat can be identified clearly when they are seedlings.     

中国特有小麦中杂种黄化基因Chl和提型胞质育性恢复基因的分布研究

本研究以Ｔ型不育系ＱＡ１１０４（具有杂种黄化基因Ｃｈ２）和Ｋｈａｐｌｉ（具有杂种黄化基因Ｃｈ１）为测验种,对中国特有小麦等六倍体小麦类型和一些四倍体小麦类型中的Ｔ型胞质育性恢复基因和杂种黄化Ｃｈ１基因的分布进行了研究。结果表明：中国白麦子类型、西藏半野生小麦、云南铁壳麦、圆锥小麦（矮兰麦）一节节麦人工合成双二倍体以及中国圆锥小麦等类型中未发现Ｔ型育性恢复基因和杂种黄化基因Ｃｈ１;在斯卑尔脱小麦杜哈米林类型和野生二粒小麦中发现有Ｔ型育性恢复基因的存在,但是不存在杂种黄化基因Ｃｈ１。在新疆稻麦和中国波兰小麦中未发现有Ｔ型胞质育性恢复基因的存在。但在新疆稻麦中普遍含有杂种黄化基因Ｃｈ１,在波兰小麦中一些居群有Ｃｈ１基因、一些居群无。这暗示：新疆稻麦可能来源于含有Ｃｈ１基因的波兰小麦类型,而且可能是起源于波兰小麦与节节麦的天然杂交并经过双二倍体化途径而形成的。     

D^2型小麦细胞质雄性不育系及其保持系和恢复系线粒体DNA的比较研究

ｍｓＤ２－ＣＡ８０５７是新育成的具有粗厚山羊草（Ａｅ．ｃｒａｓａ,６ｘ）胞质的Ｄ２型小麦细胞质雄性不育系。采用ＲＦＬＰ和ＲＡＰＤ方法对该不育系及其具有普通小麦（Ｔ．ａｅｓｔｉｖｕｍ）胞质的保持系ＣＡ８０５７和恢复系保－７６９－２２－６的线粒体ＤＮＡ进行分析和比较,发现该不育系的线粒体ＤＮＡ组织结构明显不同于其保持系,也不同于其恢复系。Ｓｏｕｔｈｅｒｎ结果表明,该不育系线粒体基因组在ａｔｐＡ、ａｔｐ９、ｃｏｂ和ｃｏｘⅡ基因上或附近具有显著的组织结构差异。ＲＡＰＤ分析证实了这一点。相反,ＲＦＬＰ和ＲＡＰＤ结果都表明保持系与恢复系之间线粒体基因组结构非常相似。这支持了该不育系的胞质遗传特点来源于与普通小麦胞质差异较大的野生型胞质的事实。推测这种胞质差异与育性有关     

普通小麦三种细胞质雄性不育系线粒体DNA的比较研究

对细胞质分别来源于粘果山羊草（Ａｅ．ｋｏｔｓｃｈｙｉ）、偏凸山羊草（Ａｅ．ｖｅｎｔｒｉｃｏｓａ）、提莫菲维（Ｔ．ｔｉｍｏｐｈｅｅｖｉ）的３种普通小麦雄性不育系,其相应保持系和共有的一种恢复系的ｍｔＤＮＡ进行了ＲＦＬＰ比较分析。发现Ｋ型和Ｖ型不育系的ｍｔＤＮＡ在组织结构上不同于Ｔ型,说明Ｋ、Ｖ型不育系是有别于Ｔ型的两种新不育类型。Ｋ型、Ｖ型不育系的ｍｔＤＮＡ与保持系和恢复系显著不同,推测ｍｔＤＮＡ与小麦细胞质雄性不育性有关。实验同时发现Ｔ型不育系与其保持系的ｍｔＤＮＡ非常相似,对这种相似性的原因进行了讨论。     

辣椒雄性核不育基因的遗传研究及其在杂交育种中的应用

辣椒(Capsicum annuum L.)雄性核不育和核-质互作型不育类型已在杂交种的选配中得到应用。核不育类型由细胞核内的基因控制,而核-质互作型雄性不育则由细胞核和细胞质内的基因共同控制。综述了辣椒雄性不育的遗传及其杂交育种的研究进展,包括辣椒连锁遗传图谱的构建、核基因的定位、连锁分子标记的发展,为深入研究辣椒雄性不育的遗传机理及基因克隆提供参考。     

Identification and expression of the kosena radish (Raphanus sativus cv. Kosena) homologue of the ogura radish CMS-associated gene,orf138

A CMS-associated gene, orf125, present in the Japanese radish cultivar Kosena, has a sequence homologous to that of the ogura CMS-associated gene, orf138, except for two amino acid substitutions and a 39 bp deletion in the orf138 coding region. In Kosena radish, orf125 is linked with orfB, whereas the orf125 locus differs in a Brassica napus CMS cybrid derived from protoplast fusion between Kosena radish and B. napus. A novel mtDNA sequence is present in the 3-flanking region of orf125 in the B. napus kosena CMS cybrid. The orf125 is expressed both in the radish and the B. napus kosena CMS cybrid. Its accumulation is strongly associated with the CMS phenotype in B. napus. Fertility restoration was accompanied by a decrease in the amount of ORF125 in B. napus.     

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     

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。