植物细胞质雄性不育性与育性恢复的分子生物学研究进展

植物细胞质雄性不育性与育性恢复的分子机理一直是分子生物学的研究热点。文章综述了近十年来的主要研究进展。包括：1、线粒体不育相关区域的确定及其特点;2、不育相关区域的表达谱;3、产生细胞质雄性不育的可能机理;4、恢复基因的可能调控方式;5、恢复基因的遗传、定位及其特征等。拟兰芥、水稻等模式植物线粒体基因组测序工作已经完成,其有关生物学信息及后续研究将极大地推动植物细胞质雄性不育研究取得更快进展。     

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。     

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。     

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。     

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     

玉米细胞质雄性不育及其育性恢复基因的研究进展

玉米是杂种优势利用最成功的作物之一,采用细胞质雄性不育(CMS)进行玉米杂交种生产已成为杂种优势利用的有力工具。CMS是由于细胞质和细胞核的基因表达产物的不协调而产生的不育性,可被核基因组中的恢复基因恢复。根据育性恢复专效性,玉米CMS材料主要分为T、C和S三种类型。综述了这三种类型不育及其恢复基因的研究进展,分析了在不育化制种中的应用情况。     

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。     

与油菜细胞质雄性不育相关的DNA位点和育性恢复基因的研究进展

细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)在油菜杂交种子生产中具有重要的意义.文章主要从目前已发现的与油菜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和育性恢复基因的克隆4个方面综述了近年来油菜CMS的研究进展.并就该领域今后的研究方向进行了探讨.     

主要农作物细胞质雄性不育系育性恢复基因研究进展

提升作物产量、抗逆性和品质的主要手段之一是利用杂种优势,其中细胞质雄性不育/恢复(CMS/Rf)系统是应用最广的雄性不育系统。研究细胞质雄性不育系育性恢复机理是"三系"法选育的重要分子遗传学基础。目前,各个作物已经创制了不同类型的不育系。随着分子技术、基因组学和测序技术的深入,大量育性恢复基因已被定位,且部分已被克隆和功能鉴定。针对主要作物中恢复基因的遗传模式,分子标记定位、克隆及CMS/Rf系统在杂交育种中的应用进行了系统总结。希望本文能为今后恢复系分子标记辅助选育,或利用转基因、基因编辑手段创制新恢复系提供思路。     

几种农作物细胞质雄性不育恢复基因的定位和分子标记研究进展

利用杂种优势提高作物产量时,生产杂交种的主要授粉控制系统是细胞质雄性不育及其恢复系统。在杂交品种的选育过程中,优良恢复系选育至关重要。为了高效并准确地鉴定选择恢复材料,同时更深入地研究恢复基因的作用机理,近年来植物细胞质雄性不育恢复基因分子标记研究受到了广泛重视。本文综述了主要农作物水稻、油菜、小麦、棉花和玉米等细胞质雄性不育类型恢复基因的定位和分子标记研究进展,并讨论了恢复基因的精确定位和分子标记鉴定在基因克隆和分子标记辅助选择育种中的意义和应用前景。     

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。     

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     

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。     

萝卜细胞质雄性不育恢复基因的RAPD标记

以萝卜恢复系9802和不育系9802A配制杂交组合,并以174株个体组成的F2分离群体作为恢复基因的标记群体.以分离群体的不育株和可育株分别建立不育池和恢复池,利用100个RAPD引物对两池间的多态性进行研究.分析表明引物OPC6在两池间扩增出稳定的多态性差异.经连锁分析,证明标记OPC61900与萝卜细胞质雄性不育恢复基因连锁,遗传距离为11.6cM(Centimorgan).这个标记可应用于对育性恢复基因的标记辅助选择.     

棉花'晋 A'细胞质雄性不育恢复基因定位

用晋A衍生不育系与恢复系组配的分离群体进行遗传与定位分析,晋A恢复基因在F2和BC1的分离比例分别符合3∶1和1∶1,证明恢复基因由1对显性基因控制.用9个SSR标记和4个STS标记构建长度为82.1 cM的连锁群,恢复基因Rf定位在第19染色体(D08),与最近的标记CM042和CIR179分别相距5.4 cM和10.3 cM.以晋A衍生的7个不育系、4个保持系和10个恢复系对标记进行验证,分别扩增出同样的特异带型,说明与晋A恢复基因紧密连锁的标记可以直接用于晋A恢复系的分子标记辅助选择.