植物细胞质雄性不育分子机理研究

本文综述了植物细胞质雄性不育分子机理的研究进展。主要介绍了植物线粒体DNA、线粒体RNA和线粒体蛋白质与细胞质雄性不育的关系,同时对植物叶绿体及核质互作与细胞质雄性不育的关系进行了综述,并对今后的研究前景进行了展望。     

植物细胞质雄性不育的育性恢复机理研究进展

植物细胞质雄性不育(Cytoplasmic Male Sterility,CMS)是一种母性遗传现象,表现为不能产生正常功能的花粉.大量研究表明线粒体基因发生分子内或分子间的重组形成嵌合基因,这些嵌合基因的表达产物对线粒体产生毒性,导致了线粒体功能异常,从而导致雄性不育.恢复基因(Restorer of fertility,Rf)对CMS育性的恢复表现为多重效应,即同一物种中存在多个同源的Rf基因,而且对CMS育性恢复的效应和作用方式不同.绝大多数Rf包含不同数目的PPR(Pentatricopeptide Repeat)基序,这些基序形成亲水性的超螺旋结构.Rf对CMS育性恢复的调控是多样的,有的改变CMS相关的线粒体DNA(mtDNA)的结构;有的对线粒体RNA转录本进行加工和编辑;有的影响线粒体蛋白质的丰度.     

马协细胞质雄性不育水稻线粒体能量释放特征

测定了马协细胞质雄性不育系马其保持系水稻线粒体能量释放热谱和ＤＳＣ曲线,探讨了它们在恒温和变温条件下能量释放规律和特性。结果表明马协细胞质雄性不育水稻线粒体在其能量释放过程中放热量较大,能垒较高且机制较为复杂,故其能量释放速率则较其可育系小。     

水稻雄性不育的分子机理

从细胞质雄性不育和细胞核雄性不育2个方面概述水稻雄性不育相关基因及导致不育的分子机理.     

水稻马协细胞质雄性不育及其保持系线粒体体外热分析

以新选育出的水稻细胞质雄性不育系马协Ａ及其相应保持系协青早为材料,分别从它们黄化苗中提取线粒体。一方面于体外测定线粒体能量代谢谱,进行热化学分析,得到一系列热力学参数和动力学参数,建立起反映线粒体体外能量代谢模式的热动力学方程,通过对不育系和保持系的比较发现,不育系线粒体在能量释放大小,代谢时间,能量代谢阶段的复杂性上明显低于保持系,从而得出不育系线粒本能量代谢水平低,造成供能匮乏从而导致不育;同     

用于植物分子系统学研究的基因片断

本文简要介绍了用于分子系统学研究的各种基因片断及其研究进展。     

水稻马协细胞质雄性不育系及其保持系线粒体体外热分析

以新选育出的水稻细胞质雄性不育系马协Ａ及其相应保持系协青早（简称马协Ｂ）为材料,分别从它们黄化苗中提取线粒体．一方面于体外测定线粒体能量代谢谱,进行热化学分析,得到一系列热力学参数和动力学参数,建立起反映线粒体体外能量代谢模式的热动力学方程．通过对不育系和保持系的比较发现,不育系线粒体在能量释放大小、代谢时间、能量代谢阶段的复杂性上明显低于保持系,从而得出不育系线粒体能量代谢水平低,造成供能匮乏从而导致不育;同时进行线粒体ＤＳＣ（差示扫描量热法）分析,发现不育系能量代谢的释活能（Ｅ）、释活指数（ｎ）明显比相应保持系高,从而可得出,不育系能量代谢水平低,形成原因可能是不育系线粒体中参与能量代谢的酶系统活性较低．     

水稻细胞质雄性不育的分子机制研究：不育系,保持系苗期基因表达差 …

应用ｍＲＮＡ差异显示技术研究珍汕９７,马协和丛广４１等３套水稻细胞质不育系及保持系在二叶苗期基因表达情况,发现这３套材料的不育系和保持系在苗期都存在基因表达的差异,且基因表达的差异情况各有特点。     

K型小麦雄性不育系的细胞质效应

Ｋ质对杂种ＦＱ开花期旗叶的净光合速率和呼吸速率无不良影响,在与一定核作用下,能够提高净光合速率。     

光周期敏感细胞质雄性不育小麦的初步研究

选用属Ｄ＾２型细胞质粗厚山羊草（Ａｅｇｉｌｏｐｓｃｒａｓｓａ）、牡山羊草（Ａｅ．ｊｕｖｅｎａｌｉｓ）和瓦维洛夫山羊草（Ａｅ．ｖａｖｉｌｏｖｉｉ）分别与普通小麦（Ｔｒ．ａｅｓｔｉｖｕｍ）品种鄂恩１号、ＮＰＦＰ和白皮２２４连续回交进行核转换组配的９个异质系（即核质杂种）和核供体品种鄂恩１号、ＮＰＦＰ和白皮２２４，于分蘖始期（叶原基期）和拔节始期（小花分化期）分别置于１５．５－１６ｈ和２４ｈ长光照下，以     

分子标记鉴定红莲型细胞质雄性不育杂交水稻组合及其亲本

利用RAPD分子标记对红莲型细胞质雄性不育(HL—CMS)杂交水稻组合及其亲本进行了DNA多态性分析。从124个随机引物中筛选出具有非常明显的多态性，且只能扩增出1～5个片段的4个引物能有效地区分和鉴定红莲型(HL)2个杂交水稻组合(粤泰系列，从广系列)的杂种及其亲本。     

植物雄性不育机制探究

本文从环境和遗传两个方面探究了植物雄性不育机制 ,首先阐述了营养、温度、光周期及绒毡层发育状况等因素对植物雄性不育的影响 ,并在基因水平上详细概述了细胞核雄性不育和细胞质雄性不育的分子机制 .最后简要介绍了利用基因工程构建植物雄性不育株系的方法 ,显示出植物遗传育种工作的广阔前景 .     

小粒野生稻型细胞质雄性不育系的创建及其恢保关系鉴定

小野1A是由小粒野生稻(Oryza minuta Presl.)中天然不育株与Y58S/内香B杂种后代优秀单株经多代回交转育而成。由于该雄性不育细胞质来自小粒野生稻,称为XY型雄性不育细胞质。恢保关系鉴定结果表明,XY型细胞质雄性不育系与野败型(WA)、印尼水田谷型(ID)、K型和红莲型(HL)细胞质雄性不育系的恢保关系不同,WA型、ID型、K型和HL型的保持系和恢复系中部分可以作为XY型雄性不育细胞质的保持系,部分可以作为XY型雄性不育细胞质的恢复系。XY型雄性不育细胞质突破了WA型、ID型、K型和HL型等雄性不育细胞质的恢保关系,扩大了保持系育种范围,可以用品质优良的栽培品种培育出高标准优质米不育系。由此可见,XY型雄性不育细胞质的发掘,不仅丰富了杂交稻细胞质遗传多样性,而且为培育高标准优质米不育系、进而实质性提高杂交稻稻米品质开辟了一条崭新的育种途径。     

水稻红莲型细胞质雄性不育性及其恢复性的遗传

以花粉可育率和自然结实率为指标择红莲型细胞质雄性不育系丛系４１Ａ与其恢复系配制的Ｆ１,Ｆ２,ＢＣ１和ＢＣ２等世代的育性表现进行了调查,结果表明,红莲型细胞质雄性不纱丛广４１Ａ属配子体不育,其不育性受一对隐性核主基因和不育细胞质共同控制,其核不育基因与珍汕９７Ａ不等位。     

正常和细胞质雄性不育水稻线粒体DNA限制性内切酶的酶切图谱分析

从N,cms-WA,cms-BT和cms-RL四种不同细胞质源的水稻中制备线粒体DNA。用限制性内切酶Pst Ⅰ,Hind Ⅲ和Xho Ⅰ等酶切线粒体DNA经琼脂糖凝胶电泳,发现水稻N,cms-WA,cms-BT和cms-RL细胞质确有不同的线粒体DNA,不同的保持系之间也存着一定的差异。水稻线粒体DNA最小分子的大小在195～245kb之间。     

油菜细胞质雄性不育相关基因表达差异研究

利用半定量RT-PCR与荧光定量PCR手段分析ATP6、tAPX在甘蓝型油菜不育系与恢复系中的基因表达差异.结果表明, ATP6、tAPX在不育系花中的表达量比在恢复系花中的低. 因此,油菜花中ATP6、tAPX基因表达模式具有较强的相似性,再次证实ATP6与tAPX相关.     

细胞质雄性不育小麦抽穗期间阳离子过氧化物酶同工酶的研究

选用Ｃ－型，Ｇ－型，Ｍ－型，Ｍｔ＾２－型４种细胞质类型的７个不育系小麦为材料，以其保持系中国春作对照，用低ｐＨ值提取酶液，采用正极和负极向垂直板聚丙烯酰酰胺凝胶电泳，对抽穗期叶、穗和花药的阳离子过氧化物酶同工酶进行了研究。     

小麦不同细胞质雄性不育系过氧化物酶同工酶的比较研究

采用垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳,对小麦几种细胞质雄性不育系及同核保持系的萌动胚、单核早期花药、二核——三核期花药的过氧化物酶同工酶酶谱进行分析,结果表明:不育系与保持系之间的酶谱差异以萌动胚最小,二核——三核期花药最大,同时,不同细胞质类型及同一细胞质类型的不育系间,酶谱也存在一定差异.     

三种细胞质雄性不育水稻小孢子发育过程的研究

运用ＤＮＡ荧光探针结合显微荧光术，系统地研究了３种水稻细胞质雄性不育系的败育过程，时期和特点。结果表明，珍汕９７不育系不能完成小孢子第一次有丝分裂；马协不育系小孢子可完成第一镒有丝分裂，但不能进入第二次有丝分裂；广丛４１不育系部分小孢子可完成第二次有丝分裂，因此可看到许多三核花粉，但因核行为异常而败育。