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[期刊] 中国农业科学
[作者]
黄晋玲 胡建斌 张锐 郭三堆
【目的】构建棉花晋A细胞质雄性不育系及其保持系的线粒体BAC文库,为研究棉花线粒体基因组结构以及棉花细胞质雄性不育的形成机理提供基础。【方法】在借鉴其它作物的线粒体基因组BAC文库构建方法的基础上,对棉花线粒体DNA的提取及其BAC文库的构建进行探索和优化,构建了棉花晋A细胞质雄性不育系及其保持系的线粒体BAC文库,并采用同源克隆的方法克隆棉花线粒体的功能基因。【结果】构建的不育系和保持系的线粒体基因组文库分别包括2600个克隆,插入DNA片段大小在10.3kb和37.5kb之间,平均分别为22.29kb和21.36kb。重组子的覆盖率分别达到棉花线粒体基因组的79倍和76倍。获得了3个棉花线...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
李斌 郑杰 孔祥军 李敏 廖小芳 周步进 李枝玲 周瑞阳
为发掘棉花细胞质雄性不育相关基因,采用RFLP分子标记、Northern blot、同源克隆及RT-qPCR的方法,对离核木棉细胞质雄性不育系‘07-113A’及其保持系‘07-113B’进行线粒体差异基因发掘和表达分析。结果表明:1)以12个线粒体基因为探针,结合EcoRⅠ和HindⅢ2种限制性内切酶对不育系和保持系进行RFLP分析,发现atpA/EcoRⅠ及ccmB/EcoRⅠ2个基因/酶组合存在RFLP多态性;2)以atpA和ccmB为探针,对‘07-113A’和‘07-113B’进行Northern blot分析,检测到atpA、ccmB在不育系和保持系中转录本大小均相同;3)获得atpA的CDS全长及其部分侧翼序列,比对结果表明,不育系和保持系的atpA编码序列相同;与保持系相比,不育系5′端侧翼序列有2个碱基的变异,3′端侧翼序列有4个碱基的变异;4)RT-qPCR分析发现,不育系中atpA在败育后的表达量是保持系的0.44倍,极显著低于保持系。推测‘07-113A’花粉败育可能与atpA的异常表达相关。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
杨鹏 韩锦峰 黄晋玲
【目的】对棉花晋A细胞质雄性不育系及其同核异质保持系MB177(JB)雄性败育关键时期的花药进行差异蛋白质组研究,为进一步揭示棉花细胞质雄性不育机理奠定基础。【方法】运用双向电泳技术对晋A细胞质雄性不育系及其保持系小孢子发育的造孢细胞时期和小孢子母细胞时期表达的蛋白质进行分离(考马斯亮蓝染色);采用PDQuest8.0.1软件进行斑点检测,并经统计学分析确定获得差异表达蛋白质;对这些差异蛋白质斑点进行LC-Chip-ESI-QTOF-MS质谱分析,用Mascot软件搜索NCBInr绿色植物,鉴定差异表达蛋白质;对差异表达蛋白质进行GO和KEGG功能分析。【结果】PDQuest8.0.1软件分析...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张晓 张锐 史计 孟志刚 孙国清 周焘 郭三堆
【目的】研究棉花细胞质雄性不育(CMS)系与保持系线粒体基因组的差异,为克隆棉花CMS基因奠定基础。【方法】以atpA,atp6,atp9,ccmB,ccmC,ccmFN1,cob,coxI,coxII,coxIII,matR,nad1bc,nad2,nad4,nad5,nad6,nad7c,nad9,rpl5,rrn18等20个线粒体基因保守序列为探针,利用Southern blot方法对棉花细胞质雄性不育系、保持系线粒体基因组进行RFLP分析。【结果】发现atpA、atp9、ccmB、nad1bc、nad6、nad7c、rrn18等基因在棉花不育系和保持系间存在明显RFLP多态性,其中at...
[期刊] 华北农学报
[作者]
赵宝存 黄占景 沈银柱 何聪芬 秘彩莉 刘植义
以普通小麦细胞质雄性不育保持系 75 3369B为材料 ,分别用限制性内切酶EcoRⅠ和MboⅠ对 75 3369B的mtDNA进行完全酶切和部分酶切 ,构建了两个基因文库。其中用EcoRⅠ酶切得到的库 (以下简称ME库 )由 350个重组子构成 ;MboⅠ酶切所构建的库 (以下简称MM库 )由 4 50个重组子构成 ,MM库的库容量是 98 12 %。同时 ,讨论了两种建库方法的优缺点
[期刊] 华北农学报
[作者]
赵宝存 葛荣朝 沈银柱 黄占景
细胞质雄性不育在植物界普遍存在,其不育机理一直是人们研究的热点。采用花粉管通道法,利用T型细胞质雄性不育保持系75 3369B线粒体的基因文库,选取其中所载外源片段较大的重组子转化T型不育系小麦75 3369A,结果重组子ME252和ME317的转化后代变成可育,表明线粒体的部分片段可以使细胞质雄性不育系的育性发生转变。
[期刊] 华北农学报
[作者]
袁稳 吴国平 王述彬 刁卫平 刘金兵 潘宝贵 戈伟
以辣椒细胞质雄性不育系21A及其保持系21B的线粒体DNA为材料进行SRAP分析,结果表明,从128对引物扩增获得了1 440条100～1 000 bp的条带,多态性位点仅有9个,占0.63%,其中7条多态性条带位于21A中;对多态性条带回收、克隆和测序分析后发现,9个克隆在GenBank中找到了相似的功能,绝大部分与能量代谢有关;利用21A中的多态性序列特点设计SCAR引物,对21A和21B的基因组DNA进行扩增验证,3对引物在21A中扩增出目的条带,表明已成功地将SRAP标记转化为SCAR标记,是新发现的与辣椒细胞质雄性不育基因相关的片段。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
马勇 吴建勇 邢朝柱 郭立平 巩养仓 崔明晖 王海林
【目的】通过筛选哈克尼西棉细胞质雄性不育系和保持系间败育关键时期花药中差异表达的基因,为进一步揭示棉花雄性不育机理,更好地利用棉花细胞质雄性不育材料奠定基础。【方法】以哈克尼西棉细胞质雄性不育系和保持系间败育关键时期,即花粉母细胞时期之前的花药为研究材料,应用cDNA-AFLP技术分离和鉴定两材料间差异表达的片段,并对差异片段进行验证、克隆、测序和生物信息学分析。【结果】共得到108个差异表达片段,其中67个被成功克隆,通过BLAST分析发现,29个片段可以在NCBI数据库中找到同源序列,对这些序列进行Gene Ontology分析后得知这些片段主要参与信号转导、转录、能量代谢、细胞壁发育等相...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
廖小芳 周步进 杨健 陈鹏 周琼 周瑞阳
以7组红麻细胞质雄性不育系/保持系为材料,研究在12℃/6℃(昼/夜)低温胁迫下幼苗叶片相对电导率、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量及SOD和POD活性的变化,结果表明:持续低温胁迫下,红麻叶片的相对电导率、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量变化和SOD活性表现为先升高后降低;而POD活性和丙二醛含量则在胁迫9～15d后增加。利用隶属函数法和干物质重2种方法评定红麻材料间耐寒性强弱,发现相对电导率、可溶性蛋白和可溶性糖是反映红麻耐冷性差异的基本指标,上述2种方法比较红麻耐寒性强弱,其相关性达0.837**。供试的材料组合中耐寒性较强的材料分别是917A/B、722A/B和K03A/B。本...
关键词：
红麻 低温胁迫 不育系 保持系 耐冷性
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
邓明华 邹学校 周群初 刘志敏 文锦芬
为探明辣椒细胞质雄性不育的败育机理 ,对辣椒细胞质雄性不育系与保持系叶片和不同发育时期的花蕾的可溶性糖、蛋白质和脯氨酸含量的测定以及对过氧化物酶活性的分析 ,发现随着花蕾的发育 ,不育系大花蕾期可溶性糖含量明显低于小、中花蕾时期 ,而保持系可溶性糖含量则保持一直升高的态势 ;不育系小花蕾蛋白质的含量较中、大花蕾时期高 ,而保持系花蕾蛋白质的含量一直升高 ;不育系脯氨酸含量略有下降 ,而保持系花器中游离脯氨酸迅速积累 ,含量明显高于不育系 ;POD活性是不育系明显高于保持系 ,且呈持续增强趋势 ,保持系逐渐减弱
[期刊] 华北农学报
[作者]
张德双 王国臣 张凤兰 王永健 方智远 余阳俊 赵岫云 徐家炳
提取高质量线粒体DNA(mtDNA)是研究大白菜细胞质雄性不育系不育分子特性的前提。以大白菜绿色叶片为试验材料,应用一种省时、简便、操作步骤少的方法,快速获得3组11份大白菜的mtDNA(包括保持系、Ogu CMS、Pol CMS和CMS96细胞质雄性不育系)。试验中不需要加入DNase I酶消化核DNA,提取的mtDNA质量较好;同时,采用RAPD技术,对11份大白菜mtDNA进行多态性分析,获得了与大白菜Ogu CMS和CMS96不育系相关的差异片段10条,与大白菜Ogu CMS不育系相关的差异片段3条。初步证实:大白菜CMS96和大白菜Ogu CMS不育系既有相似性又存在差异性。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
廖小芳 赵艳红 周步进 杨健 周瑞阳
以7对红麻细胞质雄性不育系及其保持系幼苗为材料,在12℃/6℃(昼/夜)低温胁迫15d,测定植株形态、光合作用相关参数以及叶绿素含量变化。结果显示:1)持续低温胁迫下,植株生长缓慢,不育系的相对茎粗和叶面积增加量高于保持系。2)随着胁迫时间的延长,叶片的净光合速率和叶绿素(Chl)总量持续降低,气孔导度的变化表现为先下降后上升再下降,而气孔限制值Ls和Chl a/Chl b的变化则是先上升后下降。3)利用主成分分析和隶属函数相结合的方法,得出红麻细胞质雄性不育系的耐冷性高于保持系,细胞质雄性不育系/保持系耐冷性较强的组配是F3A/B、917A/B和722A/B,本研究结果对于红麻越冬栽培和耐低...
[期刊] 华北农学报
[作者]
田自华 史树德 张剑峰 张子义 邵金旺
对细胞质雄性不育甜菜的不育系及其保持系的叶绿体DNA(ctDNA)进行了RAPD分析,结果表明:在所选的70个引物中,甜菜细胞质雄性不育系和保持系叶绿体DNA之间不存在差异性。与此同时,对叶绿体DNA的提取方法进行了改进,在不需密度梯度离心条件下即可获得高纯度的DNA;优化了甜菜叶绿体的RAPD的反应条件。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王学德
棉花具有十分明显的杂种优势。杂交棉通常比常规棉增产15%左右,而且在纤维品质、抗病、抗虫、抗逆境和光合效率等性状上也有明显改良。在棉花杂种优势的利用中,最重要的环节之一是杂交种子的生产(制种)。目前,杂交棉制种常有四条途径,人工去雄授粉法制种、化学杀雄法制种、利用核雄性不育的"两系法"制种和利用细胞质雄性不育的"三系法"制种。生产实践表明,利用棉花雄性不育既可简化制种又可节省成本,特别是利用棉花细胞质雄性不育系、保持系和恢复系的"三系法"制种,可较有效克服其他制种方法的一些缺点,是最有效的途径。为此,文章在阐述棉花杂种优势利用途径的基础上,重点综述棉花细胞质雄性不育的遗传学、细胞学和生理生化的特点;深入阐述不育细胞质对杂种F_1的正/负效应,并就如何培育强恢复系的问题,以培育转GST的强恢复系为例,探讨克服不育细胞质对杂种F_1负效应的可能机制;根据棉花为常异花授粉作物和花器具有虫媒花特征的特点,详细介绍三系杂交棉制种的亲本(不育系和恢复系)选配、地点选择和环境优化等条件,以及如何综合优化这些条件提高制种产量的关键技术。利用棉花细胞质雄性不育的"三系法"制种,与其他作物比较,在杂种优势利用中具有4个突出的优点:(1)不育系为无花粉不育类型,育性不受气候等环境的影响,可保证杂种的纯度;(2)棉花开花期长达3个月,不存在制种时花期不遇的现象,制种产量有保证;(3)棉花生态适应性广,育成的组合可在各地种植,种子产业化效益明显;(4)可利用种间(海岛棉与陆地棉间)杂种优势。可以预言,基于细胞质雄性不育的三系杂交棉是大有前途的,将是棉花杂种优势利用的主要途径。最后,就本领域的发展趋势,特别是在利用现代生物技术培育新的不育系和恢复系方面进行了初步探讨。
关键词：
棉花 细胞质雄性不育 杂种优势
[期刊] 中国农业科学
[作者]
蒋培东 朱云国 王晓玲 朱伟 张小全 解海岩 王学德
【目的】阐述棉花细胞质雄性不育花药的活性氧产生与清除的代谢规律。【方法】以棉花细胞质雄性不育系、保持系和杂种F1的不同发育时期花药为材料,分析3个活性氧指标(超氧阴离子、过氧化氢和丙二醛)和活性氧清除酶(超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶)的含量变化,比较3种材料的活性氧产生与清除的代谢状况差异。【结果】比较分析发现,在不育系败育初期的花药中,超氧阴离子(O2.–)、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)3个对细胞有毒性的活性氧指标均高于保持系或杂种F1的花药,同时对活性氧具有清除作用的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)3个抗氧化酶活性也随着提高,表明败育...
关键词：
棉花 细胞质雄性不育 活性氧
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