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水稻雌性不育分子机理研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
《分子植物育种》2017,(2)
育性是水稻的关键农艺性状,其发生机理和遗传基础是发育生物学的研究热点。不育可分为雄性不育和雌性不育。雌性不育由于性状难鉴定、突变体难获得及内部机制复杂等原因,其研究远远滞后于雄性不育。近年来,由于水稻雌性不育突变体的不断发现及分子生物学研究手段的快速进步,一批控制水稻雌性不育的基因相继被定位和克隆,为揭示水稻雌性不育发生机理奠定了基础。本文综述了近二十年来水稻雌性不育分子遗传机理的有关研究进展,主要包括杂种不育基因,影响胚珠发育、细胞分裂和花器官发育的基因,以及转录组等方面的研究,以期加深对水稻雌性不育的认识,促进对水稻雌性不育的探索和利用。 相似文献
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植物细胞质雄性不育基因的鉴定及育性调控机理 总被引：2，自引：0，他引：2
细胞质雄性不育（cytoplasmic male sterility,CMS）是作物杂交种生产的主要授粉控制系统,研究细胞质雄性不育分子基础及调控机理对利用杂种优势提高作物产量具有重要的指导意义。本文从植物的线粒体基因与细胞质雄性不育的关系着手,列举了植物CMS基因的鉴定情况,重点介绍了研究较多的矮牵牛、玉米、水稻和油菜细胞质雄性不育基因的鉴定进展及其对不育性状的调控。同时根据恢复基因与不育基因的相互作用情况阐述了育性恢复的可能机理,并对植物CMS分子机理的研究前景进行了展望。 相似文献
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植物细胞质雄性不育育性恢复基因研究进展 总被引：1，自引：1，他引：0
杂种优势已广泛应用于农业生产,这其中主要依靠细胞质雄性不育系统。细胞质雄性不育“三系”是杂交种选育的基础材料。其中,强恢复系的选育非常繁琐,且恢复力只能通过与不育系的测交来鉴定,既耗时又费力,因此,人们对育性恢复基因进行了大量的研究。本文归纳了恢复基因的结构特征、作用机理、遗传模式、基因定位及克隆上的研究进展和存在问题。认为随着二代测序技术的发展,可以利用全基因组重测序和转录组测序等技术开发新型分子标记进行恢复基因精细定位,或直接通过测序技术鉴定恢复基因。这将为恢复系的分子标记辅助选育和利用基因工程手段人工改良和创制恢复系提供帮助,也将为研究细胞质雄性不育育性恢复基因的遗传、进化和特征,全面解析植物细胞质雄性不育育性恢复机理奠定基础。 相似文献
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《华北农学报》2021,36(4)
为挖掘红麻雄性不育核基因,解释红麻花蕾败育的分子机理,通过分析转录组数据,利用同源克隆的方法从红麻花药中克隆出拟南芥MALE STERILITY1(MS1)的同源不育基因,并命名为HcMS1基因。利用生物信息学方法对HcMS1蛋白进行结构、理化性质及亲缘关系等分析,并通过qRT-PCR分析HcMS1基因在红麻不育系、保持系不同时期的表达水平;构建过表达载体,利用叶盘法转化本氏烟草并对转基因烟草进行表型观察。HcMS1基因序列开放阅读框(ORF)为1 950 bp,编码649个氨基酸。生物信息学分析显示,HcMS1蛋白为亲水蛋白,定位在细胞核上且含有典型PHD-finger结构域,没有信号肽和跨膜区结构,与陆地棉MS1蛋白亲缘关系最近,其次为木槿MS1蛋白。qRT-PCR结果表明,HcMS1基因的表达量在保持系和不育系中均呈现先上升、后下降的趋势,且在红麻花蕾的四分体至单核期表达量最高,这与拟南芥中MS1基因表达模式一致;另外在保持系中基因的表达水平显著高于不育系,推测红麻败育与HcMS1基因的低量表达相关。通过遗传转化试验发现,HcMS1转基因烟草株型较矮,花萼大小不一,花筒长度缩短,并出现自交不结实的现象,说明红麻HcMS1基因的异源表达有影响本氏烟草正常育性的功能。从红麻花药中成功克隆出核不育相关基因HcMS1,并对其进行功能分析,为后续红麻雄性不育育种工作提供了一定的理论依据与基础。 相似文献
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甘蓝型双低油菜胞质雄性不育系384A不育性的表现与遗传 总被引：6，自引：0，他引：6
对甘蓝型双低油菜细胞质雄性不育系３８４Ａ的不育性表现、遗传方式等方面的研究结果表明,该不育系属败药型不育,其败育彻底,育性稳定,花瓣开张正常,不育性的遗传受不育细胞质（Ｓ）和一对隐性核不育主效基因（ｒｒ）共同控制,属孢子体不育,基因型为Ｓ（ｒｒ）,同时也受若干位点上微效基因的影响。 相似文献
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小麦质核互作型雄性不育系线粒体DNA变异性的RAPD分析(英文) 总被引：1，自引：1，他引：0
在杂交小麦选育中,为了更好地利用细胞质雄性不育性,研究与不断挖掘新的不育细胞质类型及其对应育性恢复基因以改良现有不育资源至关重要.基于这一目的,本文对具有山羊草属细胞质的四类不育系线粒体DNA(mtDNA)进行了RAPD分析,分别比较了具有同一细胞质背景的山羊草、雄性不育系,以及该类不育系与恢复系组配的可育杂种F1的mtDNA的变异性.结果显示,供试山羊草与其对应细胞质雄性不育系在mtDNA上存在明显多态性,表明不育系在质核互作的影响下很可能已导致mtDNA发生变异:而不育系与对应的可育杂种F1在mtDNA上也存在多态性,同样表明育性恢复核基因对不育系进行育性恢复的过程中亦可能引起mtDNA发生相应变异;mtDNA变异很可能涉及到不育系育性本质的改变. 相似文献
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棉花核雄性不育系的培育与利用研究进展 总被引：3，自引：1，他引：2
为促进棉花核雄性不育杂交种在在生产上大面积应用,对棉花核雄性不育系的类型、培育与利用、杂交种生产方法等进行了综述。介绍17种棉花核雄性不育系的基因类型及其不育性遗传,通过采用自然突变体的选择、人工诱变、人工转育和改良、生物技术创造等方法培育核雄性不育系,应用于棉花育种研究,中国选育出利用ms14和ms5ms6的核雄性不育杂交种28个,杂交制种技术方法和标记不育系的研究进展为高效简化的杂交制种技术提供支撑。分析指出棉花核雄性不育系的应用前景较好,提出核雄性不育杂交种扩大应用的技术关键是要在标记不育系的研究和创造方面取得突破,在当前核不育杂交种制种中采取不拔除可育株、标记后人工辅助去雄可节约制种用工而不降低制种产量。 相似文献
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植物细胞质雄性不育育性恢复基因研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
植物杂种优势在生产上已被广泛应用,对提高产量和改善品质有重要意义,而生产杂交种的重要途径是细胞质不育及其恢复系统。在杂交品种选育过程中,优良恢复系选育至关重要。近年来植物细胞质雄性不育性恢复的分子机理一直是分子生物学的研究热点。本文综述了目前恢复基因研究的主要进展,讨论了恢复基因的遗传与定位。认为细胞质雄性不育恢复基因一般为单基因或少数显性效应主效基因,且恢复基因间作用方式多样化。目前,玉米Rf2基因、矮牵牛Rf基因、水稻Rf-1基因、萝卜Rfo基因都已被克隆。在这些恢复基因的克隆与分离基础上,本文讨论了恢复基因的结构特征及分子机理,认为恢复基因的可能分子机理,一种是恢复基因抑制细胞质雄性不育（CMS）特异ORF的表达,另一种是恢复基因补偿线粒体功能的缺陷。本文最后对恢复基因在植物分子育种上的应用前景提出了看法。 相似文献
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All rapeseed lines with Polima male sterility (MS) that are applied in hybrid cultivars have the problem that their sterility varies with temperature. To overcome this problem, two double-MS lines with genie (GMS) as well as cytoplasmic male sterility (CMS) genes were synthesized through seven generations of breeding, based on a systematic study of changes in fertility of the genie and cytoplasmic male sterility lines. The fertility of the new sterility lines was determined by observation of the floral organs and by pollen staining. The results showed that, in the double-MS lines, half the plants maintained the features of the Polima CMS line, while the other half behaved like the GMS line. The GMS genes were correctly expressed in the Pol cytoplasm, but there was little interaction between the GMS and CMS genetic systems. 相似文献
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棉花细胞质雄性不育育性恢复基因的定位及分子标记辅助育种研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
棉花细胞质雄性不育系统在实现棉花杂交种子大规模生产和培育高产、优质、抗逆等棉花新品种中具有重要的应用价值,而恢复系的好坏对细胞质雄性不育系杂交种的选育的利用起着举足轻重的作用。因此,培育优良恢复系至关重要。主要介绍了棉花细胞质雄性不育系、恢复系的类型,综述了棉花细胞质雄性不育育性恢复基因的遗传方式和遗传定位研究进展,讨论了恢复基因的精细定位和分子标记鉴定在分子标记辅助育种中的意义和应用前景,并针对目前存在的问题提出相应对策。 相似文献
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Male fertility restoration in new types of sorghum cytoplasmic male sterility‐inducing cytoplasms (A4, ‘9E’, ‘M35’), characterized by the formation of non‐dehiscent anthers, is difficult. Lines with fertility‐restorer genes for these unique cytoplasms do occur, but rarely, and when found tend to be unstable in their inheritance and expression. The aim of this research was to explore reasons for this instability. Seven lines in three unique cytoplasms, ‘9E’, A4 and ‘M35’, and six lines that restore with these cytoplasms were grown at the Agricultural Research Institute for South‐East Region in Saratov, Russia from 1993 to 2004. Levels of male fertility restoration and various environmental factors were recorded. It is reported that for sorghum hybrids in the A4, ‘9E’ and ‘M35’ male‐sterile cytoplasms, the level of plant male fertility is determined by the level of water available to plants during anther and pollen formation that which ‘switches on’ the expression of fertility‐restoring genes, and is possibly involved in an unusual type of male fertility inheritance in these cytoplasms. The creation of reliable line‐fertility restorers capable of the restoration of male fertility of F1 hybrids in ‘M35’ cytoplasm under conditions of water stress is also reported. Current research explore mechanisms involved possible in responses to water levels at various growth stages and their influence on fertility within these cytoplasms. 相似文献
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棉花雄性不育研究和应用进展 总被引：7，自引：4，他引：7
综述了棉花雄性不育类型、不育机理和雄性不育系杂种优势利用状况,着重讨论了棉花雄性不育的细胞学、生理生化和分子生物学研究进展。并对本领域研究和应用中存在的问题及发展前景提出了看法。 相似文献
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RAPD markers linked with restorer genes for the C-source of cytoplasmic male sterility in rye (Secale cereale L.) 总被引：1，自引：0，他引：1
The study was aimed at the identification of random amplified polymorphic DNA markers linked to genes controlling male sterility in rye with the C‐source of sterility‐inducing cytoplasm. Markers of male sterility were distinguished using bulk segregant analysis, carried out on the two F2 crosses between male sterile and male fertile inbred lines. Screening of polymorphisms revealed by 1000 arbitrary 10‐mer primers allowed the detection of 10 markers in the cross between 711‐cmsC and DS2 lines and seven markers in the cross between 544‐cmsC and Ot0‐20 lines. Five markers were common for the two crosses, which allowed comparative mapping to be performed. Ten markers were mapped on the 4RL chromosome arm where two linked quantitative trait loci (QTL) for male sterility were discovered. Additional QTL of minor effect on male fertility were detected between the two linked markers provisionally assigned to the 6RS chromosome arm. The effectiveness of the marker‐assisted selection (MAS) for male‐sterile genotypes was evaluated. 相似文献