水稻野败型细胞质雄性不育系和其保持系蛋白质多肽的比较研究

应用单向SDS—PAGE结合蛋白质铬银染色技术对水稻野败型细胞质雄性不育系珍汕97A和其保持系的叶绿体、线粒体和细胞质的蛋白质多肽进行了比较研究,发现两系之间存在明显的差异,生殖器官(穗子)上的差异比营养器官(叶片)上的差异更为显著。在成熟穗上,叶绿体可溶性蛋白不育系有25条带,保持系仅16条带,两者间有19个多肽不同;线粒体可溶性蛋白不育系有28条带,保持系比不育系少30.1和21.8KD两个多肽;细胞质可溶性蛋白丙酮沉淀物的水溶性蛋白组分不育系有24条带,保持系为29条带,两系间却有7条多肽存在差别;细胞质可溶性蛋白丙酮沉淀物的SDS-增溶性蛋白组分不育系有18条带,保持系只有11条带,两者间亦有7条多肽出现差异。由此可以看出,水稻野败型CMS表型的表达可能需要较多个基因的启动和关闭,既与叶绿体和线粒体有关,还涉及到核基因组的作用。     

水稻二九南1号雄性不育系及相应保持系一些生化性状的比较

为研究高等植物雄性不育特性的遗传本质,我们以具有野败型不育细胞质、细胞核相同的水稻二九南一号(Oryza sativasubsp.Indica)雄性不育系、保持系为材料,分析了不同生长发育阶段正、负极向过氧化物酶、β-淀粉酶、酯酶同工酶和可溶性叶蛋白,结果初报如下。一、正、负极向过氧化物酶同工酶所分析的7个组织(根、茎、叶、芽鞘、胚轴、花药、胚乳)中不育系与保持     

水稻野败不育系花药培养研究—不育系纯合选优

水稻（Oryza saliva subsp. Kang)野败不 育系的花药,胚乳的离体培养成苗,国内已有报 道［(1,21。本文报道培养水稻野败不育系花药所获 得的花粉植株的遗传学观察,并提出利用花药 培养提纯不育系,生产原原种的方法。     

K、V、T型小麦细胞质雄性不育系籽粒的醇溶蛋白分析

目的:通过对K、V、T型细胞质雄性不育系,保持系及其杂交种籽粒的醇溶蛋白进行A-PAGE分析,以寻找与细胞质雄性不育基因表达有关的特异蛋白。方法:A-PAGE电泳分析,凝胶浓度6.72%。结论:太911289不育系的电泳图谱与保持系相比在β区缺失一条谱带,但是在冀5418不育系的图谱中并未发现与保持系区别的谱带,这与小麦醇溶蛋白基因表达的品种特异性有关;通过对杂交种图谱的分析发现,杂交种图谱与其父本差异很大,具有很强的偏母性,同时各不育类型的杂交种间也存在一定差异。     

紫稻细胞质雄性不育系叶片全蛋白双向电泳分析

通过对几种不育系叶片全蛋白双向电泳图谱分析证明;紫稻不育系具有不同于野败型,红莲型和马协型不育系的蛋白图谱,说明其可能是一种新的细胞质质源,同时,紫稻不育系与保持系蛋白图谱之间在三叶期和分蘖期时差异均不明显,但各材料本身蛋白图谱在两个不同时期之间差异很大,不育系与保持系图谱表现出的蛋白质（多肽）的差异,可能与不育系雄性不育有关。     

四个普通小麦同核异质系的生化标记研究

以４上个普通小麦同核异质系－可育系Ｄ^2-CA8057(BC14),D^2型不育系msD^2－ＣＡ８０５７（ＢＣ１１）、ＹＡ型不育系msA-CA8057(BC12)、CA8057(核亲本）为材料,采用ＲＡＧＥ方法比较了４个系灌浆期种子胚乳和“花粉双核期”花药的过氧化物酶同工酶,采用梯度ＳＤＳ－ＰＡＧＥ方法比较了４个系不同发育时期（干种子胚乳、越冬前和越冬后苗期叶片、“花粉双核期”旗叶、“花粉双核期”花药）可溶性蛋白质的组份,发现可育系之间差异较小、不育系与可育系之间,D^2型不育系与ＹＡ型不育系之间的存在显著差异,表明细胞质（不育）基因的表达具有时空性和特异性,这些差异（表达）带作为细胞质（不育）基因对核基因的特异调控表达产物,可以作为４个系的生化标记,同时也表明msD^2-CA8057和msA-CA8057是２个不同的新不育类型。     

水稻二九南一号雄性不育系及相应保持系过氧化物酶同工酶的研究

水稻二九南一号雄性不育系和保持系的花药生化特性已有报道,发现不育系和保持系的细胞色素氧化酶、过氧化物酶及β淀粉酶等的同工酶有明显差异。此研究集中在花药中,无法探讨不同生长发育期不育基因与可育基因的遗传差异,同时他们对过氧化物酶同工酶没有作负向分析。为探讨水稻二九南一号雄性不     

不同倍性水稻胚乳蛋白的差异表达研究

以4份同源四倍体水稻和4份相应的二倍体水稻为研究材料, 对其种子内清、球蛋白(清蛋白和球蛋白)、醇溶蛋白和谷蛋白的含量进行了测定, 利用聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)技术分析了其特异性。结果表明: 同源四倍体水稻胚乳蛋白各组分含量与相应的二倍体相比, 大部分呈增加趋势; 同源四倍体水稻胚乳蛋白的亚基类型与相应的二倍体水稻基本一致, 仅在全蛋白电泳和清、球蛋白电泳中各发现1条差异条带。研究结果认为: 二倍体水稻经过染色体组加倍之后, 同源四倍体水稻重复基因组在蛋白质水平上的表达结果趋于“二倍化”, 即与二倍体水稻表现出相似的特点, 但在蛋白质表达量上前者往往高于后者。基因组多倍化对同源四倍体水稻重复基因组进化最主要的影响并不是体现在蛋白质结构上的差异, 而是体现在蛋白质表达量上的差异。     

红莲型和野败型水稻细胞质雄性不育系线粒体DNA(mtDNA)的比较研究

以水稻红莲型和野败型细胞质雄性不育系为材料,用不连续蔗糖梯度离心法提纯线粒体,以饱和酚-氯仿-异戊醇法抽提mtDNA。用琼脂糖电泳和电镜观察比较不育系mtDNA差异,发现不育系中有小分子mtDNA(即m_2和m_3),不同细胞质间的小分子mtDNA存在差异。在不育系与保持系间名为m_1的大分子mtDNA无差异;本文还研究了mtDNAm_1的理化性质。     

湖北光敏核不育水稻农垦58S叶片60 kD蛋白特异性及其功能的讨论

湖北光敏核不育水稻(Hubei photoperiod-sensitive genic male-sterile rice, HPGMR)是在我国发现并开始应用研究的。人们在应用研究中发现的许多问题,如光敏不育特性转育到籼稻上多变成温敏不育等,很难达成共识。加强机理研究已成为光敏水稻研究深入发展的当务之急。除了对不同时期“农垦58”与58S的代谢做各种分析外,寻找特异蛋白与特异基因是光敏水稻机理研究中两个重要方面。在蛋白研究方面,目前已报道发现35kD、45kD、60kD、61kD等与光敏不育材料有关的特异蛋白。这些结果表明,在“农垦58”与58S之间是可以找到特异蛋白的,但还不能确定这些蛋白与光敏不育性状的关系。为了解决已发现的特异蛋白与光敏不育性状的相关性问题,我们采用多对照的方法,对已知在农垦58S中稳定表达而在“农垦58”中不出现的60kD蛋白做了进一步的研究。     

从水稻同源三倍体中鉴定出无融合生殖种质TAR

水稻杂种优势的成功应用使水稻单产提高了20%,这主要得益于70年代初细胞质雄性不育系的发现和利用。但传统的三系法杂交水稻必须做到不育系、保持系、恢复系“三系”配套,选育程序和杂交种子生产环节较复杂,以致培育目标组合的周期长、效率低、推广环节多,同时种子成本高、价格贵[1]。80年代光敏核不育水稻以其“一系两用、配组自由”等优越性大有取代三系杂交水稻的趋势。但是,光敏核不育特性同时又受温度的调控,加之育性波动等缺陷使两系杂交水稻的研究和利用受到严重制约[2]。80年代后期,科技工作者开始探索利用无融合生殖固定水稻杂种优…     

水稻两种细胞质雄性不育“三系”及其F1杂交种线粒体DNA的RFLP分析

对水稻BT型和WA型细胞质的雄性不育系,相应保持系和恢复系以及杂种的mtDNA用12个线粒体探针进行了RFLP分析,结果如下(1)BT型和WA型不育系的mtDNA在组织结构上存在差异;(2)不育系的mtDNA与其保持系间存在显著差异,推测mtDNA与水稻的cms有关;(3)atp9探针检测到WA型不育系与F1之间的多态性,Frag36探针检测到BT型不育系与F1之间的多态性,Frag9探针检测到WA型和BT型不育系与其F1之间的多态性,证明核恢复基因影响mtDNA的结构;(4)对mtDNA的结构变异与细胞质雄性不育的关系进行了分析与探讨.     

三类雄性不育水稻花药和叶片中抗氧化酶活性变化

为进一步了解水稻雄性不育现象,调查了光温敏核质互作不育系‘2310SA’、光温敏核不育系‘2310S’和核质互作不育系‘2277A’三类水稻及正常粳稻在不同光温环境下穗发育后期花药和剑叶中超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶等抗氧化酶的活性及丙二醛的含量和光合速率的变化。结果表明,水稻花药比叶片对光温胁迫更敏感,不育与可育花药活性氧代谢方面有明显差异。不同类型的不育水稻败育生理不尽相同,光温环境变化对光温敏核不育水稻‘2310S’有更明显的胁迫性,其不育花粉发育后期,上述3种抗氧化酶不能协同作用,SOD活性高,POD活性低,膜脂过氧化程度高和时间提前。其他两类不育系中POD活性也稳定较低,显示其可能与水稻不育花粉的形成更相关,同时,不育水稻中光合速率较低。     

水稻两种细胞质雄性不育“三系”及其F1杂交种线粒体DNA的RFLP分析

对水稻BT型和WA型细胞质的雄性不育系,相应保持系和恢复系以及杂种的mtD-NA用12个线粒探针进行了RFLP分析,结果如下：（1）BT型和WA型不育系的mtDNA在组织结构上存在差异;（2）不育系的mtDNA与其保持系间存在显著差异,推测mtDNA与水稻的cms有关;（3）atp9探针检测到WA型不育系与F1之间的多态性,Frag36探针检测到BT型不育系与F1之间的多态性,Frag9探针检测到WA型和BT型不育系与其F1之间的多态性,证明核恢复基因影响mtDNA的结构;（4）对mtDNA的结构变异与细胞质雄性不育的关系进行了分析与探讨。     

水稻CMS不育系细胞质遗传效应的研究进展

在三系杂交水稻生产中,不育系的细胞质对杂种一代的表现具有一定的效应。同一种不育细胞质对不同性状的效应是不同的;不同的不育细胞质对同一性状的效应也存在着差异;且对大多数性状表现为负向效应。可通过扩大不育细胞质源以选用优质细胞质或选用强优恢复系来减少或消除其负效应,培育同核异质的多胞质不育系来适应杂交水稻生产的需要。     

水稻细胞质雄性不育系和保持系的线粒体COⅠ、COⅡ基因组织结构差异的分析

我们研究了水稻珍汕97不育系和保持系的线粒体DNA的PstⅠ、HindⅢ、BamHⅠ酶切电泳带型,发现了不育系和保持系的线粒体DNA分子结构的显著不同,而不育系和保持系的叶绿体DNA的HindⅢ酶切片段没有差异。以线粒体的细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ、Ⅱ(COⅠ、COⅡ)基因为探针,与珍汕97不育系、保持系的叶绿体、线粒体DNA酶切片段进行分子杂交,证明叶绿体DNA没有COⅠ、COⅡ基因的同源顺序,发现不育系和保持系COⅠ、COⅡ基因有组织结构上的差异,但不能确证这些差异是否与细胞质雄性不育有关。     

小麦遗传型与生理型雄性不育花药蛋白质双向电泳分析

为了研究小麦雄性不育蛋白表达机制, 以具有异质同核的3个亲本: 即遗传型不育系ms(S)-西农1376、对应的保持系(A)-西农1376和生理型(化学杀雄剂SQ-1诱导)雄性不育系ms(A)-西农1376为材料, 利用IEF/SDS-PAGE凝胶电泳技术, 对发育到单核后期的花药全蛋白特异性进行了比较分析, 得到320~350个清晰的蛋白点。结果表明: 遗传型和SQ-1诱导的生理型不育系蛋白质图谱与正常保持系在蛋白质(多肽)表达量上存在一定的差异, 同时发现有几种蛋白质的表达有明显的特异性, 两个不育材料2D胶上共有几个明显的特异蛋白点, 而在保持系中未发现; 两个不育材料又分别具有自己的特异蛋白表达, 不育机理不同; 比较分析可知, 不育系中某些蛋白的表达受到了抑制, 并开启了与花药败育有关的特定蛋白的表达, 可能使物质能量代谢受阻,导致雄性不育的发生。     

稻类雄性不育系的花粉败育途径研究

对水、旱稻５ 个两系不育系和１ 个三系不育系的花粉败育途径的观察发现,野败三系不育系珍汕９７Ａ 和３ 个两系不育系是以核退化为典型特征的花粉败育途径,其败育时期发生在单核晚期。新选育成的旱稻昆植Ｓ－１ 和水稻昆植Ｓ－２两个两系不育系则是以核增生为典型特征的花粉败育途径。对两类花粉败育途径的细胞学特点和不育的稳定性进行了比较分析     

不结球白菜Pol胞质雄性不育系和保持系蕾期基因的差异表达

以不结球白菜Pol胞质雄性不育系及其保持系为材料,利用cDNA-AFLP技术分析它们蕾期基因的差异表达,以获得与胞质不育相关的差异表达基因.结果共得到7条在GenBank中有同源性的差异表达片段,5条存在于不育系中,2条存在于保持系中.序列分析发现,在不育系花蕾克隆到的5条差异片段,分别与芥菜胞质雄性不育系线粒体orf108和atpA、拟南芥焦磷酸酶基因、拟南芥的锚定蛋白家族基因、甘蓝型油菜中的水胁迫蛋白、大白菜叶绿体基因片段有较高同源性;在保持系花蕾克隆到的2条差异片段分别与拟南芥未知蛋白基因有较高同源性.采用实时定量PCR验证其中5条差异片段在不育系和保持系花蕾中的表达水平,结果表明bcA19T15、bcA7T9在不育系中特异表达,bcA6T9、bcA19T8、bcA12T19在不育中表达比保持系中略强.     

水稻光敏核不育系的选育

湖北光敏感核不育水稻的发现,为两系杂交稻奠定了基础。农垦58S为晚梗型,经济性状不理想,直接利用于生产较困难,必须将光敏核不育特性转育到优良的籼、粳品种中,选育出符合生产要求的光敏核不育系,才有生产利用价值。光周期诱导水稻雄性育性转换特性是由1—2对主效基因控制的,可以通过杂交转育。自八十年代以来,湖北和全国的水稻遗传育种学家开展了水稻光敏核不育系的选育,到1991年止,由农垦58S为源的通过省级以上鉴定的水稻光(温)敏核不育系18个,其中籼稻10个粳稻8个,由光、温敏核不育系配制的两系杂交稻组合开始用于生产。