高粱A1型细胞质雄性不育系与保持系线粒体基因组分析比较

线粒体基因组易位是导致作物细胞质雄性不育(Cytoplasmic male sterility,CMS)性状产生的重要遗传机制。比较高粱A1型细胞质雄性不育系与保持系线粒体基因组,寻找易位区为克隆高粱A1型细胞质雄性不育相关基因奠定基础。以高粱A1型细胞质雄性不育系Tx623A和其保持系Tx623B为试验材料,采用二代Illumina Hiseq结合三代PacBio测序技术,对2个样品的线粒体基因组进行组装,比较和分析不育系和保持系基因组结构和基因差异。高粱Tx623A和Tx623B线粒体基因组大小分别为449 727 bp和452 772 bp,预测编码开放阅读框(Open reading frame,ORFs)分别为147和145个,且两基因组特有基因分别为8个和6个。两线粒体基因组共线性比较分析,发现存在一个57 kb的基因组片段易位的结构变异(Structural variation,SV)区域,该易位区可能与A1型细胞质雄性不育有关。Tx623A和Tx623B线粒体基因组中易位区为高粱A1型细胞质雄性不育基因克隆提供了基因组信息。     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育系301A线粒体不育基因片段分析

提取细胞质雄性不育系301A、212A和'陕3A'及其共同保持系'中双2号'线粒体DNA,根据已报道的Polima油菜细胞质雄性不育相关基因orf224序列设计引物,对3种不同来源的线粒体DNA PCR产物进行分析.结果显示,这3种甘蓝型油菜细胞质雄性不育材料所获得片段序列完全一致,且与已报道的Polima油菜线粒体中细胞质雄性不育相关基因orf224序列完全相同.研究表明,不育材料301A从分子角度讲属于Polima系统,不育系301A、212A和'陕3A'线粒体中与细胞质雄性不育相关线粒体基因片段orf224具有高度同源性.     

水稻线粒体DNA的提取和纯化

继玉米细胞质雄性不育在生产上利用以 来,我国杂交稻的大面积推广种植对我国粮食 增产起了巨大的作用,并推动了对细胞质雄性 不育的深人研究〔11。玉米和高粱雄性不育的研 究表明,细胞质雄性不育是由线粒体基因组编 码的。Levings等人发现玉米正常的和细胞质 不育的S, T, C型线粒体DNA的限制性内切 酶切割片段是不相同的。限制性内切酶片段的 分析可以是鉴定各种玉米雄性不育细胞质的有 效手段1410     

线粒体反向调控介导高等植物细胞质雄性不育发生机制

从高等植物细胞质雄性不育发生的基因调控网络角度出发, 综述了目前高等植物细胞质雄性不育的类型、不育发生相关线粒体因子及核恢复基因对线粒体因子的调控。同时, 结合课题组的研究探讨了线粒体通过可能的核质互作途径反向调控(mitochondrial retrograde regulation, MRR)核基因的表达介导雄性不育发生的分子机制。     

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。     

植物细胞质雄性不育分子机理研究进展

本文从线粒体基因组、线粒体基因、线粒体转录RNA、线粒体蛋白、转基因植物以及花粉败育机理六个方面详细介绍了植物细胞质雄性不育分子生物学研究的技术和方法。综述了植物细胞质雄性不育分子机理研究的进展 ,并对植物细胞质雄性不育分子机理的前景作了展望。     

植物细胞质雄性不育分子机理研究进展

本文从线粒体基因组、线粒体基因、线粒体转录 RNA、 线粒体蛋白、转基因植物以及花粉败育机理六个方面详细介绍了植物细胞质雄性不育分子生物学研究的技术和方法。综述了植物细胞质雄性不育分子机理研究的进展,并对植物细胞质雄性不育分子机理的前景作了展望。     

植物胞质雄性不育及育性恢复的分子机制研究进展(综述)

本文从与雄性不育有关的线粒体基因引起雄性不育的机理、雄性不育育性恢复机制以及育性恢复基因的克隆等方面,介绍国内外对植物细胞质雄性不育分子机理的研究进展,并对今后的研究进行讨论。     

植物细胞质雄性不育的能量代谢及其分子机制

介绍了植物细胞质雄性不育的能量代谢及其线粒体基因组的研究进展,并从能量代谢与线粒体以及线粒体基因关系角度阐述细胞质雄性不育机理,     

油菜细胞质雄性不育与育性恢复机理的研究进展

油菜细胞质雄性不育不仅是研究核质互作的理想材料,同时也是杂种优势利用的最有效方式之一。目前对油菜细胞质雄性不育的研究主要包括不育基因的来源、不育基因的结构特征、不育基因的作用机理以及育性恢复的分子机制等。对目前国际上主要的油菜细胞质雄性不育类型(pol CMS、nap CMS、kos CMS、ogu CMS和tour CMS)在分子水平上的研究进展进行了综述。包括线粒体不育基因相关区域的确定和结构特点,不育形成的分子机理以及恢复基因的定位和作用机制等。     

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。     

茄科植物线粒体基因组学研究进展

茄科植物作为第一大类蔬菜作物,其经济价值排在植物界第3位,在农业和科学研究等方面具有举足轻重的地位。目前已完成线粒体基因组测序的茄科植物有辣椒、烟草、番茄及天仙子,但有关茄科植物线粒体基因组学的研究较少。本综述从线粒体基因组测序现状、线粒体基因组的结构特点、线粒体基因组分析等3个方面介绍了茄科植物线粒体基因组学研究进展;以线粒体基因组学为基础,重点综述了茄科植物中广泛存在的细胞质雄性不育现象及其机理,为深入研究茄科植物细胞质雄性不育现象提供理论依据;并进一步总结了茄科植物线粒体基因组学对其他植物基因组学研究的参考价值。     

酵母线粒体遗传

最近二、三十年来,细胞质遗传研究在酵母菌线粒 休遗传和高等植物细胞质雄性不育性遗传两个方面有 比较多的成就。遗传研究工作者常常以酵母菌和高等 植物为材料,从线粒体和叶绿体两大细胞器着手,深人 研究涉及真核生物细胞质遗传的诸多间题,逐步地充 实了遗传学的一门分支学科— 细胞质遗传学。本文 仅就酵母线粒体遗传作些介绍。     

水稻线粒体DNA的提取和纯化

继玉米细胞质雄性不育在生产上利用以来,我国杂交稻的大面积推广种植对我国粮食增产起了巨大的作用,并推动了对细胞质雄性不育的深入研究。玉米和高梁雄性不育的研究表明,细胞质雄性不育是由线粒体基因组编码的。Levings等人发现玉米正常的和细胞质     

WA型,BT型和D型水稻雄性不育系细胞质基因组翻译产物分析和研究

通过对ＷＡ型、ＢＴ型和Ｄ型水稻雄性不育系细胞质基因即线粒体基因组和叶绿体基因组翻译产物的分析,初步寻找出与雄性不育和育性恢复有关的调控基因产物。根据实验结果,讨论了水稻细胞质雄性不育及育性恢复机制,并提出了两种育性恢复假说。     

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。     

雄性不育高粱线粒体与细胞核对热激的反应及其与育性关系的研究

由于我们发现热激(40℃)能诱导雄性不育高粱转变为雄性可育型的现象,故进一步探讨此现象的机理,研究了在热激条件下其细胞质(取其细胞质重要遗传物质——线粒体)中及细胞核中蛋白质的变化。试验结果,发现不育系的花粉母细胞期幼穗,在热激时细胞核中出现特异的80KD热激蛋白,且能被利福霉素、氯霉素所抑制。保持系在热激时细胞核中未出现此蛋白。80KD蛋白在结合部位存在的性质与其存在于细胞核中和线粒体中的现象是一致的。这种差异说明与雄性不育有关,且其原因是由细胞核与细胞质共同作用所致。     

四倍体大白菜雄性不育系资源的创制

目前国内外对二倍体大白菜雄性不育系的创制已进行了深入的研究,利用雄性不育系技术育种已相对成熟,而四倍体大白菜育种仍以突破稔性、提高结籽率的自交系选育为主,四倍体雄性不育系的研究尚无相关报道.本研究通过从二倍体大白菜细胞质雄性不育系中筛选含新型甘蓝型油菜CMS基因的资源(CMS后36高)为不育源,依靠人工秋水仙素加倍,经...     

核质互作型雄性不育的机理

雄性不育性,其中一种是由于核基因和胞质基因共同作用决定的,故称为核质互作型雄性不育性. 这种雄性不育性的遗传物质基础是细胞质中胞质基因发生了突变,也就是Pr~+(能育)突变成Pr~-(不育).核基因Rf(能育)突变rf(不育).基因组合Pr~-(rf rf). 胞质基因与核基因如何互作而使雄性不育呢?学者们研究得比较深入的还是玉米雄性不育性遗传.核基因在玉米的第一对染色体上位点是23,为隐性遗传.胞质基因有的是在线粒体上.线粒体的化学成分有单链环状DNA,据有人研究,有mRNA,还有rRNA.他们相互关系的模型如图1. 线粒体蛋白M是保证线粒体结构的正常蛋白质;Ps是线粒体上合成M的结构基因;pr~+是     

高等植物细胞质雄性不育分子机理的研究进展

从线粒体DNA、叶绿体DNA和线粒体质粒DNA方面较详细地阐述了高等植物细胞质雄性不育的分子机理及最新进展;探讨了细胞核DNA和细胞质DNA之间的相互关系。