胞质雄性不育

摘要： 细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)是由于核基因组与细胞质基因组之间不协调互作导致的一种雄性器官异常而雌器官可以接受外来花粉正常结实的自然现象.在生产上,CMS是植物杂交制种的有力工具和杂种优势利用的重要途径.对CMS分子机制的解析是其有效利用的基础,一直以来都是研究的热点,然而其机制研究却相对滞后.该文从线粒体嵌合基因(orfs)形成、特征及分类,基因转录后修饰(RNA编辑)的特点及与CMS的关系,基因翻译产物特征、分类及其与CMS的关系等3个方面综述了近年来植物胞质雄性不育的机制研究进展,以期为进一步深入解析其分子机制提供理论参考.

摘要： 【目的】通过杂交和连续回交方式选育茎瘤芥特晚熟胞质雄性不育系,并对其不育性等性状进行鉴定,为茎瘤芥特晚熟杂交新品种选育提供材料基础。【方法】以涪杂2号为不育源母本,与5个农艺性状良好、晚熟性强的茎瘤芥优良自交系(SJ20、SJ2-1、SJ4-16、SJ190-6和SJ320-3)进行杂交和回交,对回交7代的不育系及其保持系的农艺性状、物候期、花器官特征、开花习性、育性及配制组合杂种优势表现等进行鉴定。【结果】经过1次杂交和连续7次回交,选育出5个不育度完全、不育株率100%的茎瘤芥特晚熟胞质雄性不育系,即SJ20A、SJ2-1A、SJ4-16A、SJ190-6A和SJ320-3A。不育系在叶形、叶色、瘤茎鲜质量等方面与其保持系表现相同或相近,具有良好的农艺性状,但在3级分枝数量上,除SJ20A和SJ320-3A之外,其他3个不育系均显著大于其对应保持系(P<0.05,下同)。每级分枝的长度各不育系显著或极显著(P<0.01)大于其对应保持系,具有更强的分枝能力。所有不育系均在3月下旬现蕾,较对照(涪杂8号)晚3~12 d,表现出强的晚熟性;其花器官与其对应保持系存在明显形态差异,其花瓣颜色更深,花药干瘪无粉,花朵在花枝上排列稀疏,开花前存在花柱外露的现象;其雄性不育性彻底,自交结实率和花粉活力均为0;以其配制的15个杂交组合均为特晚熟性,其中13个组合比对照明显增产,3个优势组合(SJ190-6A×CSB228,SJ190-6A×CSB282,SJ4-16A×CSB228)分别比对照增产22.88%、29.32%和31.90%。【结论】5个新转育的茎瘤芥不育系SJ20A、SJ2-1A、SJ4-16A、SJ190-6A和SJ320-3A的晚熟性强,综合农艺性状良好,不育性彻底、不育性状稳定,且配制组合杂种优势明显,可作为晚季栽培条件下茎瘤芥特晚熟杂交新品种培育的亲本材料加以利用。

摘要： 遗传定位、基因标记与克隆、标记辅助选择(MAS)等分子生物学技术在作物品种改良中发挥了重要作用.近年来,辣椒分子生物学研究取得了一定进展:(1)构建了一批分布广泛、覆盖整个基因组的种间或种内遗传图谱.(2)对C.annuum及其野生种C.annuum var.glabriusculum和C.baccatum的全基因组进行测序,明确了辣椒基因组的大小(3.48 Gb)为番茄(Solanum lycopersicum L.)基因组(900 Mb)的4倍.(3)开发了一批连锁标记,奠定了利用基因克隆和MAS技术培育优良品种的基础.(4)发现20个独立遗传的核雄性不育(NMS)基因,开发了与ms1、ms3、ms8、ms10、msk、msc-1和一个未命名基因的连锁标记,但除ms1、ms3、ms8和ms10外,其他的NMS基因尚未定位.(5)开发了与辣椒胞质雄性不育系(CMS)不育性相关的线粒体基因atp6的标记,鉴定了与育性恢复(Rf)相关基因,但Rf没能在遗传图谱中定位;鉴定和标记了影响CMS系育性恢复的相关核基因(pr).综述了辣椒分子生物学研究进展,这些信息将对辣椒种质资源评价、利用MAS培育NMS系和提高NMS系选育效率、利用rf和Rf基因选育CMS的保持系和恢复系,以及杂交种子纯度鉴定等具有一定参考价值.

摘要： 探究线粒体呼吸链第4个复合体亚基细胞色素氧化酶第三亚基(COX3)与辣椒胞质雄性不育之间的关系,为研究辣椒CMS与能量代谢的关系提供参考.以辣椒胞质雄性不育系9704A和保持系9704B为材料,根据GenBank报道的辣椒线粒体基因组序列,设计特异引物扩增CaCOX3,进行生物信息学分析,并研究其时空表达特性,比较两系间的差异.在辣椒胞质雄性不育系9704A和保持系9704B中克隆获得的目的基因CaCOX3,全长均为798 bp,编码265个氨基酸残基;辣椒保持系9704B不同组织中,CaCOX3表达存在差异,果皮中表达最高,叶中表达最低.在不同的花蕾发育时期,两系CaCOX3表达存在差异.胞质雄性不育系9704A的造孢细胞增殖期和花粉母细胞减数分裂期,CaCOX3的表达量明显低于保持系9704B;在小孢子单核期,两系CaCOX3的表达量持平;在小孢子成熟期,胞质雄性不育系明显高于保持系.CaCOX3在辣椒胞质雄性不育9704A和保持系9704B的时空表达存在差异,可能引起能量代谢异常,造成不育.

摘要： 从辣椒胞质雄性不育系8A、 保持系8B为材料,利用透射电镜观察两者叶片叶绿体超微结构,探讨CMS与叶绿体结构的关系,并比较其特性与差异,揭示CMS机理.结果表明,辣椒CMS系8A叶绿体结构发生变化,表现为基粒片层之间界限模糊、 消失,发育滞后,与基粒连接的类囊体不发达,整个片层排列紊乱,叶绿体数目减少;保持系8B叶绿体形状为椭圆形,基粒片层、 类囊体均发育正常.辣椒胞质雄性不育系叶绿体数目较保持系减少,结构、 形状与保持系有所不同.

摘要： 对从我国内地、以色列和美国引进的三套胞质雄性不育系的F1、F2、BC1、群体和2个测试陆海杂交育性的F2群体的恢复基因遗传规律的研究已经确定：从我国内地及以色列引进的恢复系材料只含有1个Rf恢复基因，并为显性遗传；从美国引进的恢复系材料含有2个Rf恢复基因，表现为显性遗传，并且2个恢复基因间存在互补作用。目前，利用以上三套胞质雄性不育材料已培育出各类型新恢复系共8份，不育系及保持系49套，新恢复系其恢复度达可98％，新不育系不育度达100％。

摘要： 通过Genbank中登记的胞质雄性不育相关基因atp6基因序列保守区,设计了特异引物,经过RT-PCR扩增,获得了不结球白菜胞质不育相关基因atp6基因的cDNA部分序列,BLAST分析发现不结球白菜atp6基因与已报道的atp6基因的同源性高达98﹪.说明已成功克隆到atp6基因的cDNA片段,该片段在Genbank中的登录号为AY628692和AY623004.

摘要： 用辣椒雄性不育三系细胞质基因、细胞核基因、恢复基因，在其中2个基因相同的情况下，分析其第3个基因的遗传效应。结果表明：21A不育胞质对结果数，果实产量，可溶性糖含量和VC含量等无法表现正效应，但对病毒病（除CMV江苏毒源）的抗性、单果重等有不良影响。财质质育系的杂种F农艺性状差异很大。高抗病毒病的亲本材料为恢复系，能明显提高杂种F的抗病力.在育种中，要选择好用来选育保持系的亲本材料，直接选用高抗病毒等优良性并具备高的配合力和遗传传递力的恢复系，以减小不育包质的负效应。

摘要： 本发明涉及利用RFLP技术鉴定棉花雄性不育胞质和可育胞质的分子标记的方法，包括步骤：a)利用同核异质系：细胞质雄性不育系P30A、保持系P30B、恢复系Y18R与其他棉花品种进行杂交，产生衍生系；b)用CTAB法提取不育系、保持系、恢复系及衍生系的叶片总DNA；c)RFLP分析，并对RFLP片段进行克隆和测序；d)将RFLP标记向SCAR标记转化；e)数据分析。本发明公开了棉花雄性不育胞质和可育胞质的分子标记，所述分子标记分别具有SEQ ID No.1和SEQ ID No.2的核苷酸序列以及棉花雄性不育胞质和可育胞质的分子标记在棉花育种特别是“三系”杂交棉育种中的应用。

摘要： 本发明公开了一种鉴别玉米细胞质雄性不育(CMS)材料T、C、S胞质类型的方法，其特征在于，利用确定基因型的玉米自交系与待测材料进行常规有性杂交，根据杂交后代雄花育性被恢复或被保持的表型，鉴别待测材料的不育胞质类型，即胞质类型鉴别的雄花育性恢复专效性测定；或利用线粒体DNA的分子杂交，根据限制性片段长度的多型性(RFLP)指纹图谱，鉴别待测材料的不育胞质类型；或利用设计的引物，对线粒体DNA进行聚合酶链式反应(PCR)反应，根据PCR指纹图谱，鉴别待测材料的不育胞质类型。

摘要： 本发明提供了一种萝卜胞质雄性不育恢复材料的获得及甘蓝型油菜萝卜胞质雄性不育恢复系的转育方法，该方法包括选用萝卜胞质雄性不特性的瓢儿菜为母本，大规模种植于村庄，在自然状态下与村民种植的萝卜等十字花科蔬菜自由授粉，收获其天然结实种子并种植鉴定，选择其中的可育植株，自由授粉，收获其天然结实种子继续种植，获得萝卜胞质雄性不育恢复材料。第二步利用该萝卜胞质雄性不育恢复材料(可育株)为母本，与优良甘蓝型油菜为父本杂交并连续多代回交、自交，育成甘蓝型油菜萝卜胞质雄性不育恢复系。以该萝卜胞质雄性不育恢复系数为母本，与具有育种目标性状的甘蓝型油菜亲本为父本杂交、回交、自交，选育具有目标性状的甘蓝型油菜恢复系。

摘要： 本发明涉及水稻育种技术领域，公开了一种利用水稻细胞质雄性不育系选育水稻细胞质雄性不育系的新方法。本发明将细胞质雄性不育系与具有恢复基因的光温敏核不育系杂交F1作父本与保持系复交选育新的优质抗病核质互作保持系，测交转育细胞质雄性不育系，拓展了细胞质雄性不育系育种材料的遗传背景，在一定程度上打破了育种家间对育种材料的封锁，拓展了育种材料的遗传基础；同时本发明提高了育种效率，可育成具有抗性好、品质优的细胞质雄性不育系，且其与水稻恢复系依然保持着较远的遗传距离，以及较强的杂交优势，有望组配出优质抗病高产水稻新品种。

摘要： 本发明涉及含有polima CMS细胞质的细胞质雄性不育的甘蓝植物。采用传统的育种技术能够制备本发明的甘蓝植物。然后利用这些植物,通过使用传统的育种技术或通过原生质体融合能够生产不同的甘蓝类型。

摘要： 本发明公开了一种从粳型光温敏雄性核不育诱变为细胞质雄性不育的方法，是利用花药培养技术实现的；其步骤：选用光温敏雄性核不育系与优质粳稻雄性核不育恢复系杂交；通过对两系杂交后代SF2不育株进行花药培养，获得细胞质雄性不育株；通过优质粳稻材料与细胞质雄性不育株进行连续回交和同步自交，获得优质粳型细胞质雄性不育系及其保持系；通过恢复系与该细胞质不育株测交，筛选出恢复力高的细胞质雄性不育恢复系。有益效果是，利用花药培养，可在两系雄性核不育后代材料中诱变出三系不育突变材料，有机地将花培技术与不育系选育相结合，创建了从细胞核不育材料诱变出细胞质不育材料的新方法，对拓宽不育系的种质资源，促进粳稻三系杂交稻的发展有重大意义。

摘要： 本发明公开了一种鉴定大豆细胞质雄性不育的ZD型胞质方法，包括以下步骤：S1分别提取了大豆ZD型细胞质雄性不育株系和其相关的保持系的线粒体DNA，高通量测序后，分别将其组装成基因组进行差异比较，本发明涉及植物育种技术领域。该鉴定大豆细胞质雄性不育的ZD型胞质方法从分子水平上筛选鉴定含有ZD型细胞质雄性不育细胞质的种质，从分子水平上鉴定ZD型细胞质雄性不育系群体中混入的保持系杂株或其他类型杂株，及时拔除，与其他核基因标记一起，从分子水平上鉴定所制杂交种的纯度，避免了花粉碘染对植株生长时间的约束，同时从分子生物学层面可以更加正确的准确，快速的对大豆ZD型细胞质雄性不育的胞质进行鉴定。

摘要： 本发明提供一种K型小麦胞质雄性不育细胞质的鉴定方法，包括(1)提取K型小麦细胞质雄性不育系叶片基因组DNA；(2)利用内参标记引物进行叶片基因组DNA扩增检测；(3)以扩增成功的叶片基因组DNA为模板，利用AFLP标记引物，对小麦不同细胞质雄性不育系进行扩增，获得K型小麦雄性不育细胞质的特异条带并成功将其转化为SCAR标记用于K型小麦胞质雄性不育细胞质的鉴定。本发明创新之处在于避免了繁琐的线粒体DNA的提取过程，以小麦叶片基因组DNA为模板，利用小麦核基因组内参、叶绿体基因组内参和线粒体基因组内参进行小麦叶片基因组DNA质量检测，获得了K型小麦细胞质的AFLP标记，并成功转化为质量更高的SCAR标记，鉴定方法更加高效并且程序简化。

摘要： 本发明涉及利用RFLP技术鉴定棉花雄性不育胞质和可育胞质的分子标记的方法，包括步骤：a)利用同核异质系：细胞质雄性不育系P30A、保持系P30B、恢复系Y18R与其他棉花品种进行杂交，产生衍生系；b)用CTAB法提取不育系、保持系、恢复系及衍生系的叶片总DNA；c)RFLP分析，并对RFLP片段进行克隆和测序；d)将RFLP标记向SCAR标记转化；e)数据分析。本发明公开了棉花雄性不育胞质和可育胞质的分子标记，所述分子标记分别具有SEQ ID No.1和SEQ ID No.2的核苷酸序列以及棉花雄性不育胞质和可育胞质的分子标记在棉花育种特别是“三系”杂交棉育种中的应用。

摘要： 本发明提供烟草细胞质雄性不育胞质类型的鉴别方法，包括以下步骤：1)3种烟草细胞质雄性不育系材料基因组DNA提取；2)以叶绿体通用基因TrnH-TrnK核苷酸分子为引物，对上述基因组DNA进行PCR扩增；3)对PCR扩增产物经过TaqI酶切后电泳，得到CAPS标记，Nta(big)S特异谱带为340bp，Nta(gla)S特异谱带为410bp，Nta(sua)S特异谱带为380bp。本发明利用叶绿体TrnH-TrnK基因，获得了烟草胞质雄性不育系不同胞质类型的特有CAPS标记，通过以上标记，可为育种者及种子生产者提供烟草细胞质雄性不育胞质类型一种分子鉴别方法。