大豆细胞核雄性不育基因研究进展

雄性不育是指植物雄蕊不能正常生长和产生有活力花粉粒的现象。利用雄性不育突变体开展杂交育种工作,是快速提高作物单产的有效途径。目前,通过杂种制种已大幅度提高了水稻(Oryza sativa L.)、玉米(Zea mays L.)和小麦(Triticum aestivum L.)等作物的产量。大豆(Glycinemax(L.)Merr.)作为自花授粉作物,通过人工去雄生产杂交种子不仅困难而且经济上不可行。由于适用于杂交种生产的不育系资源短缺,目前大豆还没有实现大规模杂种优势利用。因此,快速实现大豆杂种优势利用迫切需要鉴定稳定的大豆雄性不育系统。本文总结了大豆细胞核雄性不育(genic male sterility, GMS)突变体及不育基因研究进展,同时结合拟南芥(Arabidopsis thaliana)、水稻和玉米中已报道的细胞核雄性不育基因,从反向遗传学的角度,为大豆核雄性不育基因的鉴定提供依据。     

大豆细胞质雄性不育育性恢复基因Rf3的定位

在植物细胞质雄性不育/恢复系统中,一个不育基因能够被不同的恢复基因所恢复.在利用"三系"法进行杂交大豆选育过程中同样发现,作为父本的恢复系恢复能力不尽相同,可能存在不同的育性恢复基因.本研究以大豆细胞质雄性不育系JLCMS84A为母本,以恢复系JLR1为父本配制杂交组合,以所获得的F2分离群体为试验材料,在大豆盛花期(...     

发育调控基因的多次性表达和作用

在遗传学家、分子生物学家与胚胎学家携起手来,共同研究发育生物学的基本问题后,人们对于发育的遗传控制的认识有了长足的进步。80年代在果蝇(Drosophila melanogaster)中取得的一系列进展,如控制前后体节形成的一套完整基因系统的发现,同源异形突变(如双胸突变)基因的克隆,同源盒基因被证实在从线虫到人类的发育控制中均起重要作用,等等,使人们对于发育过程的基因控制有了这样的认识轮廓:每一种具体的发育过程主要     

ipt基因定位表达对转基因烟草育性的影响

杂种优势是生物界的一种普遍现象。作物杂种优势的利用是培育高产、抗逆、优质新品种的重要手段之一。然而 ,常规育种技术获得配套三系的难度很大 ,由此限制了杂种优势利用的发展。近年来应用转基因技术创造雄性不育植株已有不少报道[1- 5] 。有研究表明 ,自然突变的雄性不育株     

核编码的育性恢复基因

细胞质雄怀不育现象涉及线粒体基因组中的不良基因与核编码的育性恢复基因的相互作用。文章介绍了有关恢复基因对线粒体ＣＭＳ基因表达的影响方式、恢复基因定位和克隆方面的研究进展。     

大豆细胞质雄性不育恢复基因GmRf1的精细定位

目前大豆杂交育种主要依赖于以细胞质雄性不育(CMS,cytoplasmic male sterility)为基础的"三系"法,这其中恢复系的选育至关重要.恢复基因的有无和恢复能力的强弱主要通过被测恢复系与不育系测交后代F1的育性确定,既耗时又费力.若能定位和克隆恢复基因(Rf,restorer-of-fertility...     

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。     

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。     

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     

转Zm13—Barnase基因玉米的获得及其花粉育性研究

研究了Z31×Q31、H×Z3、A188×B73三种玉米 (ZeamaysL .)基因型的愈伤组织对除草剂Bialaphos的耐性 ,从而确定 5mg·L-1为适宜的选择压。用基因枪将Zm13_Barnase基因转化玉米Q31×Z3、Z31×Q31的胚性愈伤组织 ,经 6轮的除草剂筛选获得 32块抗性愈伤组织 ,再生得到 2 4个植株。经PCR检测 ,18个植株PCR反应呈阳性。I_KI染色和花粉离体萌发观察发现 ,5个植株的花粉为部分不育。Southernblot分析证明 ,这 5个植株中整合有Bar nase基因。     

有利基因和有利的基因互作能够提高籼粳杂种育性

利用一套籼粳交ＤＨ系与两份具有广亲和性的水稻光（温）敏核不育系测交,构建两个测交Ｆ１群体,同时用９２个多型性的ＲＦＬＰ标记分析了杂交亲本和另外３０个不同类型的籼、粳品种（对照组）的基因型。利用对照组籼或粳表型与分子标记的关联性,检测出４１个与籼粳分化高度相关的ＲＦＬＰ标记。结果表明,８７．８％的这种标记参与了对杂种优势显著或极显著的影响,表明在水稻的演化过程中,参与适应性进化的基因与控制经济产量的     

大豆GmcpSecA基因的克隆及表达特异性

Sec途径是将核编码的叶绿体蛋白输入到类囊体腔的蛋白分选途径之一,对叶绿体正确行使其功能有重要作用。前期研究获得了拟南芥AtcpSecA功能缺失的突变体agyl,其叶片呈黄白色,叶绿体发育缺陷,内部缺少类囊体片层结构。我们从大豆中克隆了拟南芥AtepSecA的同源基因GmcpSecA基因的全长cDNA序列和5’端ATG上游1．5kb的启动子序列,通过RT-PCR的方法对GmcpSecA基因表达的器官特异性进行了初步分析;并构建了GmcpSecA：：GUS和35S：：GmcpSecA融合基因,以农杆菌介导的转化方法获得转基因拟南芥。GUS组织化学染色结果表明：在转基因拟南芥的子叶、叶片、花萼等绿色组织中都有较强的GUS表达,而在非绿色组织中没有GUS表达。通过将过表达载体p35S：：GmcpSecA转化agyl,结果表明GmcpSecA能够部分回补拟南芥agyl突变体的表型。推测GmcpSecA基因具有与AtcpSecA基因相似的功能,在叶绿体发育过程中发挥重要作用。     

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。     

水稻ＣＭＳ—ＷＡ育性恢复基因的定位

在由227个组合组成的珍汕97A×（珍汕97B×密阳46）F     

我国棉花细胞质雄性不育系育性嵒指吹囊糯Ⅱ.恢复基因与育性增强基因间的互作效应

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。嵮芯拷峁砻鳎海蹈霾挥档挠曰指词芰礁龆懒⒌南孕曰颍ǎ遥妫焙停遥妫玻┛刂疲遥妫焙停遥妫渤莆指椿颍渲卸游耆孕裕遥妫参糠窒孕浴＃遥妫倍杂曰指吹囊糯вΥ笥冢遥妫病Ｓ曰指椿箍杀灰桓龀莆栽銮炕颍ǎ牛┑幕蛩俳呕蛴耄遥妫焙停遥妫不蛭蘖嬖诨プ鳌Ｎ只指椿蚝陀栽銮炕虻牟煌饔茫疚奶岢鱿赴市坌圆挥龒棉花在育性恢复中应有两个不同概念,即恢复性和恢复度。恢复性是指不育系与恢复系杂交嵒指椿蛞种菩坌圆挥谋泶锸梗疲北硇统士捎奶匦裕欢指炊仁侵赣栽銮炕虼俳指椿虻谋泶锸梗疲庇韵灾岣叩牧     

大豆抗种粒斑驳基因效应的研究

３个在成株与种粒抗生不同的品种（系）东农７９－９、东农８１－４３、铁６９１５（东农）与３个都感的品种合丰２５、丰收１２、天北白目配制品个杂交组合。１９９１与１９９２年在网室与田间同时种植杂交组合物６个世代,人工接种ＳＷＶ,鉴定实验结果认为,抗种粒斑驳的行为是由基因控制的。抗生基因因为显性。抗生基因的数目与抗生亲本的抗生强度有关。抗性基因的遗传方式在抗生强的亲本中表现为单基因的简单遗传,而在抗生弱的     

大豆杂种优势利用研究 Ⅰ 杂交组合杂种优势的测定及高优势组合的初步筛选

利用优良的种质资源,通过对两年配制的199个大豆杂交组合F1代的杂种优势测定,得到杂交组合的杂种优势与单株荚数、单株粒数、主茎节数、分枝数相关显著,与双亲的综合性状关系密切。分析了各组合杂种优势的大小及规律,从中筛选出一批高优势组合。     

10个线粒体基因在甘蓝型油菜NCa不育系统不同组织中的转录调控及其与育性的关系

用10个线粒体基因为探针,对NCα不育系、保持系和可育F1的苗期叶片、幼蕾及未成熟种子的线粒体RNA进行了Northern分析。结果表明,这10个线粒体基因除atp6外,其余9个基因在同一材料的不同组织中没有表达差异,都属于组成型表达的线粒体基因。其中,off139、orf222、atp1、cox1、cox2、cob、rm5S、rm26S等8个线粒体基因在不育系、保持系和可育F1的苗期叶片、幼蕾及未成熟种子中有着相同的表达,属于表达不受核基因型影响,没有组织特异性的类型：atp9基因分别在同一材料的不同组织中的转录也基本没有变化,但是在3个不同的材料间具有表达差异：可能属于表达受核基因型影响、没有组织特异性的线粒体基因。atp6基因也在3个材料的叶、蕾和种子中都产生相同大小的转录本,但是在各个材料的不同组织中存在着信号强度的差异,可能是属于表达既受核基因型影响、又有组织特异性的线粒体基因。Orf222和off139分别在不育系和可育F1幼蕾中产生相同大小和丰度的转录本,但是在保持系幼蕾中没有检测到转录本;orf222检测到的3条转录本分别为1．1kb、0．9kb、0．6kb,而off139检测到0．8kb和0．6kb两条带。atp9探针在不育系和保持系幼蕾中都检测到1条0．6kb的转录本,而在可育F1幼蕾中检测到0．6kb和1．2kb的转录本。讨论了orf222、off139、atp9基因的表达与NCα细胞质雄性不育的可能关系。