细胞质雄性不育水稻线粒体基因组的RFLP分析

利用RFLP技术,比较研究了在农业生产上广泛应用的9种细胞质雄性不育体系的线粒体基因组,结果表明：1）9种水稻雄性不育细胞质的遗传相似性变化范围为0．615～1．000。所有配子体雄性不育细胞质的遗传相似性变化范围为0．6431．000,其中QXA,DY1A和YM15A这3种细胞质的遗传相似性为1．000。所有孢子体雄性不育细胞质的遗传相似性为1．000,2）在配子体细胞质雄性不育水稻中,用3个探针（atpa,atp9＋nad6,cox2）与2种内切酶（HindⅢ,BamHⅠ）的组合未发现不育系与保持系之间的多态性,但在探针atp6,cob,和had2的杂交带型中找到了不育系和保持系之间的一些差异。YTA和YTB在5个探针．内切酶组合（atp61HindⅢ,coblHindⅢ,atp61BamHⅠ,coblBamHⅠ,nad21BamHⅠ）中存在差异。3种细胞质（QX,SJ,DY1）的不育系和保持系之间的差异是相同的,都出现在atp6／HindⅢ,atp6／BamHⅠ,cob／BamHⅠ等3个组合中。YM15A和YM15B在4个组合（atp6／HindⅢ,atp6／BamHⅠ,cob／BamHⅠ,nad2／BamHⅠ）中存在差异。LYA和LYB的差异出现在cob／HindⅢ,cob／BamHⅠ,nad2／BamHⅠ这3个组合中;3）在孢子体细胞质雄性不育水稻中,所有不育系的带型是一样的,所有保持系的带型也一样。不育系和保持系的差异出现在atp6／HindⅢ,cob／HindⅢ,atp6／EcoR,Ⅰcob／EcoRⅠ,cox1／EcoRⅠ,atp6／BamHⅠ,cob／BamHⅠ,cox1／BamHⅠ,cox2／BamHⅠ等9个组合中。这些结果在分子水平上揭示了9种雄性不育细胞质的线粒体基因组存在结构多样性,并为其细胞质雄性不育分子机理的研究打下了基础。     

粘类小麦细胞质雄性不育系的RAPD分析

利用250条10-聚寡核苷酸随机引物对具粘果山羊草(Aegilops kotschyi)、易变山羊草(Ae.variabilis)、偏凸山羊草(Ae.ventricosa)和二角山羊草(Ae．bicornis)细胞质不育系及其保持系5-1的总DNA进行了RAPD多态性分析,其中31条引物对4种不育系及其保持系总DNA均无扩增,217条引物扩增条带完全相同。有2条随机引物在2种不育系之间有特异的扩增片段,其中引物S22在偏凸山羊草细胞质雄性不育系基因组DNA中扩增出分子量约为1600bp的特异带,引物S202在粘果山羊草细胞质雄性不育系基因组DNA中扩增出约1300bp特异带。线粒体基因组DNA的RAPD分析表明,4种不育系及其保持系mtDNA存在明显的差异。证明了S22—1600为偏凸山羊草细胞质不育系及其mtDNA基因组DNA的RAPD特异片段．S202—1300可能为粘果山羊草细胞质不育系及其ctDNA基因组DNA的RAPD特异片段。     

粘类小麦细胞质雄性不育基因的初步研究

许多细胞质雄性不育(CMS)基因涉及ATP合成酶基因或细胞色素氧化酶基因的片段,该研究选用‘中国春'小麦(Triticum aestivum)的atp1+atp9、atp6、atp8、cox2、cox3、nad9和T型小麦不育系的orf256基因片段作探针,对粘类小麦不育系、保持系、恢复系及其F1进行Northern杂交分析,以探寻粘类小麦不育系的CMS候选基因.结果发现,atp6在4种粘类不育系中的转录本大于保持系;cox3在4种不育系中的转录本小于保持系.由此推测atp6或cox3基因可能参与了粘类小麦CMS的形成.     

3种小麦细胞质雄性不育系及其杂种线粒体DNA的RFLP分析

对细胞质分别来源于提莫菲维（Ｔ．ｔｉｍｏｔｈｅｅｖｉｉ）,粘果山羊草（Ａｅ．ｋｏｔｓｃｈｙｉ）,偏凸山羊草（Ａｅ．ｖｅｎｙｒｉｃｏｓａ）的３种普通小麦的雄性不育系,相应保持系和恢复系及其上的ｍｔＤＮＡ用１２个线粒体基因探针进行了ＲＦＬＰ分析,结果为：⑴Ｔ、Ｋ、Ｖ型不育系的ｍｔＤＮＡ在组织结构上存在显著差异;⑵Ｔ、Ｋ、Ｖ不育系的ｍｔＤＮＡ与共同的保持系间显著不同,失测ｍｔＤＮＡ与小麦ｃｍｓ有关;⑶在     

小麦D^2型光敏性细胞质雄性不育的研究进展

小麦Ｄ＾２型细胞质与特定的核结合,在长光照条件下（≥１５小时）,表现为雄蕊雌化。对这一不育机制的研究,本文从形态学、组织学和分子生物学等方面进行了综述。为使光敏细胞质雄性不育成功的应用于杂交小麦育种,同时为探讨光敏细胞质雄性不育的形成机制提供了资料。     

洋葱细胞质雄性不育系70及其保持系71基因组DNA的RAPD分析

采用RAPD技术,对洋葱细胞质雄性不育系70及其保持系71的基因组DNA的多态性进行分析。结果表明,在被检测的100条随机引物中,46条引物具有扩增产物,5条引物扩增出多态性条带。对这5条引物进行重复筛选和单株验证,只有G02扩增出的多态性片段,且表现稳定。推测该标记与育性有关。     

小麦细胞质雄性不育研究的回顾

小麦细胞质雄性不育研究的回顾王建革（农科院玉米所）李集临,薛玺（哈尔滨师大）１９５１年Ｋｉｈａｒａ［２６］通过连续回交的方法把普通小麦的核导人尾状山羊草（Ａｅ．ｃａｕｄａｔａ）的细胞质中得到了雄性不育类型。这样Ｋｉｈａｒａ一方面发现了创造雄性不育的方法,另一方面也开创了小麦雄性不育研究的新领域。继Ｋｉｈａｒａ之后,日本、美国、保加利亚的一些学者陆续开展了小麦雄性不育的研究。     

小麦K型及V型细胞质雄性不育系线粒体DNA的比较分析

采用ＲＦＬＰ和ＲＡＰＤ技术对具有相同核遗传背景的小麦Ｋ型不育系Ｋ１４９Ａ,Ｖ型不育系Ｖ１４９Ａ及相应保持系１４９Ｂ的线粒体ＤＮＡ进行了比较分析。结果表明它们之间线粒体ＤＮＡ的结构显著不同,ａｔｐＡ,ａｔｐ９,ｃｏｘⅡ,ｃｏｂ等线粒体功能基因有组织结构上的差异。     

K型小麦细胞质雄性不育保持系T911289中外源遗传物质的初步鉴定

利用荧光基因组原位杂交(GISH)、生化标记和DNA分子标记技术对普通小麦(triticum aestivum L.)K型细胞质雄性不育保持系T911289的染色体组成进行了鉴定与分析。GISH鉴定和黑麦特异散布重复序列的检测结果表明,T911289的外源遗传物质来源于黑麦,黑麦1RS上的微卫星引物SCM9扩增结果和醇溶蛋白酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A—PAGE)分析、低分子量谷蛋白的sDS_PAGE分析均表明,T911289所含的黑麦遗传物质来源于1RS;A-PAGE和SDS-PAGE分析及小麦1BS上的微卫星引物的扩增结果则表明,‘1911289缺少1BS染色体臂或1BS末端片段。GISH鉴定结果还表明,‘1911289中有罗泊逊易位和小片段易位两种类型的杂交信号,说明T911289是一个异质群体,但其罗泊逊易位又不同于生产上大面积应用的1BL／1RS易位,它可能是一种新的复杂易位形式。虽然T911289的小片段易位未能打破优异农艺性状与劣质蛋白基因的连锁,但这种小片段易位的获得将有利于小麦和黑麦的遗传研究,这种种质材料在育种上的应用价值也应优于罗泊逊易位。     

离体条件下核不育水稻突变为细胞质雄性不育

地水稻无花粉型核不育系南广占的体细胞无性系典败变异株ＮＴ１和ＮＴ２经过多代回交已经转成类似野败型的核质互作雄性不育系。ＮＴ１和ＮＴ２的恢保关系与野败型的一致,即野败型的恢复系和保持系同样可作ＮＴ１和ＮＴ２的恢复系和保持系,ＮＴ１现已回交１０代,不育性能稳定。     

小鼠着丝粒DNA探针对流式仪分选微核的染色体组成的初步研究

本文报道用作者建立的流式细胞仪红细胞微核自动检测技术,将染色体断裂剂丝裂霉素C(MMC)和非整倍体毒剂秋水仙碱(COM)诱导的大量微核分选在载玻片上,然后使用小鼠着丝粒γ-卫星DNA探针(约为234bp),对分选微核进行荧光原位杂交(FISH),以显示微核(MN)内着丝粒的情况,进而判定M N是由整条染色体还是由染色体断片组成。结果MN内着丝粒荧光阳性比例为COM50.1%,MMC 22.3%。两者相差显著,藉此方法可以准确有效地将两类毒剂区分开。 Abstract:Basis on auther’s new automatic flow cytometric technique for micronuclei,a lot micronuclei induced by clastogen Mitomycin C and aneugen colcemid were collected on slides using sorting function of flow cytometry,them the centromere Gamma satellite DNA probes of mouse (about 234bp) was used to do in situ hybridization for micronuclei,furthermore,the kinetochores of micronuclei can be showed,and the micronuclei which consist of the whole chromosomes or the chromosome fragments,can also be indicated.The results showed that 50.1% MN induced by COM and 22.3% MN induced by MMC had the positive fluorescent singles.There are significant difference between them,this means it is possible to distinglish clastogens and aneugens exactly and effectively with this method.     

Plant Mitochondrial Genome Evolution and Cytoplasmic Male Sterility

Mitochondria are responsible for providing energy currency to life processes in the molecular form of ATP and are therefore typically referred to as the power factories of cells. Plant mitochondria are also relevant to the common phenomenon of cytoplasmic male sterility, which is agronomically important in various crop species. Cytoplasmic male sterility (CMS) is a complex trait that may be influenced by patterns of mitochondrial genome evolution, and by intergenomic gene transfer among the organellar and nuclear compartments of plant cells. Here, we review patterns and processes that shape plant mitochondrial genomes, some relevant interactions between organelles, and the general features shared by the majority of cytoplasmic male-sterile genes in plants to further the goal of understanding CMS.     

水稻线粒体基因组翻译产物与细胞质雄性不育性

通过线粒体离体翻译产物的电泳和放射性自显影分析,发现水稻BT型不育细胞质(农虎26A和丰锦A不育系)的线粒体基因产物比可育细胞质(农虎26B和丰锦B保持系)缺少一个22KD多肽。它反应了BT型不育细胞质线粒体基因组中有关育性的基因变异。不育系与恢复系杂交后,杂种F_1的育性虽然恢复,但是它的线粒体基因产物中仍然缺少22KD多肽。然而,在杂种F_1的线粒体蛋白质的电泳染色图谱中则显示出一个22KD多肽条带。杂种F_1中的这个22KD多肽是核基因产物。它弥补了线粒体基因组中育性基因的缺陷。     

玉米CMS材料线粒体DNA遗传多型性的研究

选用１１×４＝４４个探针／酶组合,５０个（１０ｍｅｒ）随机序列引物对２５种不同胞质来源的ＣＭＳ玉米,５种正常胞质玉米线粒体ＤＮＡ进行ＲＦＬＰ和ＲＡＰＤ研究。研究结果表明：（１）４５％的探针／酶组合可检测到玉米线粒体ＤＮＡ的多型性,共表现１５种ＲＦＬＰ类型,其中Ｓ组ＣＭＳ材料内有７种,正常胞质材料内有２种;８０％的随机引物可检测到ＲＡＰＤ。（２）基于ＲＦＬＰ资料的聚类分析结果,可将３０种胞质明确地划分为Ｔ、Ｃ、Ｓ、Ｎ４组,其结果与恢复专效性测定结果一致。其中ｐＨＪ２－７－１／ＢａｍＨＩ的ＲＦＬＰ类型可成为利用ＲＦＬＰ技术进行胞质分组的鉴定体系。（３）“双”型胞质线粒体ＤＮＡ常表现Ｓ＋Ｃ胞质的ＲＦＬＰ图谱。     

红莲型细胞质雄性不育性与线粒体渗透性转换

以水稻红莲型细胞质雄性不育(HL-CMS)的不育系粤泰A(YTA)、保持系粤泰B(YTB)以及杂种F1代红莲2号(HL2)的黄化苗为材料,研究了在不同pH及离子强度下线粒体渗透性转换(MPT)的发生及其差异。结果表明,YTA、YTB和HL2间MPT的发生均存在差别,不育系YTA线粒体渗透性转换孔(PTP)的开启与关闭对pH及离子强度的变化较保持系YTB和HL2敏感。HL2与YTA虽然具有相同的细胞质来源,但两者之间PTP及MPT的特性明显不同,前者MPT的变化与具有正常生理功能的YTB线粒体的PTP和MPT的发生特点与特性相似。这些说明红莲型水稻细胞质雄性不育的发生可能与其MPT的发生有关。     

植物线粒体与细胞质雄性不育研究进展

本文从能量代谢与植物细胞质雄性不育(CMS)、线粒体的结构和数量与CMS、线粒体DNA多态性与CMS、线粒体基因转录与CMS、线粒体多肽差异与CMS几个方面介绍了植物线粒体与CMS的关系。并介绍了与CMS相关的线粒体基因研究进展并对CMS形成的分子机制进行了探讨。     

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。     

叶用芥菜细胞质雄性不育系0912A的胞质效应和杂种优势分析

通过异地多代的育性鉴定及花器形态观察来调查叶用芥菜细胞质雄性不育系0912A的不育性及结籽能力;同时分别以不育系0912A和其保持系0912B为母本,与5个典型叶用芥菜自交系配成10个同核异质的杂交种,以研究hau胞质的胞质效应并测定杂种优势.结果显示:该不育系败育彻底稳定,不育株率和不育度均为100％,有正常的结籽能力;不育系杂种一代与产最相关性状的杂种优势明显,但品质性状无优势;hau胞质在单株重上的负效应较明显,在其他性状上的负效应相对较弱,但hau胞质组合F1的单株重杂种优势依然显著,且胞质效应受杂交父本核影响,通过选择合适的杂交父本配组,细胞质的负效应可以减轻或消除.     

甜椒胞质雄性不育雄配子发育的解剖学和超微结构研究

运用石蜡切片和电子显微镜超薄切片方法观察了甜椒(Capsicum annuum L．)细胞质雄性不育系8A和保持系8B雄配子发育过程。结果表明：不育系和保持系都能正常进行减数分裂,绒毡层细胞无明显差异,形成了正常的四分孢子。在四分体单核居中期后,不育系的绒毡层细胞异常膨大并伸进药室,挤压花粉粒,同时绒毡层细胞提前降解,不育系单核晚期花粉粒开始崩出内含物。致使不育系的雄配子在双核花粉粒形成之前就完全裂解,不能发育成正常的花粉粒。此外,超薄切片还观察到不育系花粉粒在单核早期绒毡层细胞线粒体空泡化,这种变化表明雄性不育的遗传缺陷包括在花药发育早期发生的线粒体结构变化。     

植物雄性不育基因的研究进展

本文概述了植物雄性核不育基因的分子标记及其定位,综述了植物细胞质雄性不育中不育系与保持系在叶绿体和线粒体基因组的结构、转录和翻译产物方面的差异以及和雄性不育之间的可能关系,以及恢复系中的恢复基因分子水平的研究现状;讨论了环境条件光周期和温度对雄性不育的影响在分子水平上的研究现状,指出了植物雄性不育基因研究方面存在的问题和解决贩思路。