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1.
雄性不育烟草atp6基因育性相关生物信息学分析 总被引：3，自引：0，他引：3
线粒体基因atp6与多种植物细胞质雄性不育(CMS)关系密切。为探索atp6基因致烟草CMS的潜能,以2对烟草不育系和相应保持系为材料克隆atp6基因,测序结果显示不育系与保持系atp6基因间有6个碱基差异。进一步的生物信息学分析结果表明,6个碱基差异导致4个预测氨基酸残基差异及差异残基所处区域的亲/疏水性改变,不育系atp6基因预测蛋白在二级结构和结构域上均呈现出周期结构(主要为α-螺旋)增加而非周期结构(主要为无规卷曲)减少的趋势,不育系atp6基因的碱基差异能在一定程度上引起编码亚基空间结构类型发生改变。推测atp6编码亚基尤其是亚基结构域空间结构类型的改变可能干扰线粒体F0F1-ATP合成酶的功能,从而成为影响烟草育性的因素之一。 相似文献
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小麦生理型雄性不育花药中能量相关基因的表达 总被引：2，自引：1，他引：1
为揭示小麦(Triticum aestivum L.)生理型雄性不育机理,以化学杂交剂SQ-1为诱导剂,构建了普通小麦西农1376不育和可育生理系,用RT-PCR技术分析了3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)和NFUDP4基因在不同发育时期的不育和可育花药中的表达差异.结果表明,与同期对照相比,GAPDH和NFUDP4基因在不育花药单核期到三核期均下调表达,其中在大量花粉粒败育的单核期,GAPDH下调表达尤为显著.因此,小麦生理型雄性不育花药败育过程中,一方面由于GAPDH基因表达受抑制,使糖酵解受阻导致能量供应不足;另一方面,NFUDP4基因下调表达,可能引起线粒体某一Fe-S族蛋白装配需要的分子骨架减少而使其数量不足,从而可能引起Fe-S族蛋白参与的生化反应减弱,如呼吸链电子传递受阻引起能量供应不足,与小麦生理型雄性不育具有一定关系. 相似文献
3.
《核农学报》2009,23(6):928-934
为揭示小麦(Triticum aestivum L)生理型雄性不育机理, 以化学杂交剂SQ-1为诱导剂,构建了普通小麦西农1376不育和可育等生理系,用RT-PCR 技术分析了3-磷酸甘油醛脱氢酶（GAPDH）和NFUDP4基因在不同发育时期的不育和可育花药中的表达差异。结果表明,与同期对照相比,GAPDH和NFUDP4基因在不育花药单核期到三核期均下调表达,其中在大量花粉粒败育的单核期,GAPDH下调表达尤为显著。因此,小麦生理型雄性不育花药败育过程中,一方面由于GAPDH基因表达受抑制,使糖酵解受阻导致能量供应不足;另一方面,NFUDP4基因下调表达,可能引起线粒体某一Fe-S 族蛋白装配需要的分子骨架减少而使其数量不足,从而可能引起Fe-S族蛋白参与的生化反应减弱,如呼吸链电子传递受阻引起能量供应不足,与小麦生理型雄性不育具有一定关系。 相似文献
4.
锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)是一种重要的抗氧化剂,果糖1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)是叶绿体光合碳化阶段起重要调节作用的关键酶.本研究以小麦(Triticum aestivum L.)生理型与遗传型等基因雄性不育系及其对应育性正常的保持系为材料,选取花粉小孢子发育各时期的花药及三核期子房,对供试材料花药全蛋白表达差异研究的基础上,对雄性不育相关基因(Mn-SOD)及FBA进行核酸水平的实时荧光定量PCR分析,结果发现,与可育保持系相比,(1)生理型雄性不育系Mn-SOD基因在幼穗期、单核期和三核期表达量显著下调,而酶活力在幼穗期上调,在单核期下调;遗传型雄性不育系Mn-SOD基因在幼穗期和单核期表达量下调,酶活力在幼穗期上调,在二核期下调.(2)生理型雄性不育系和遗传型雄性不育系FBA基因表达量在幼穗期和单核期均下调,而对应同时期的FBA酶活力也下调,而遗传型不育系FBA基因在三核期表达量和FBA酶活力均上调.(3)Mn-SOD和FBA在遗传型雄性不育系三核期子房和花药中表达量均高于生理型雄性不育系和正常可育系,而在生理型雄性不育系花药中,Mn-SOD表达量明显低于对照可育系,在子房中其表达量略高于正常可育系.基因表达具有组织特异性,其蛋白表达较基因表达具有一定滞后性.Mn-SOD基因过量表达(单核至二核期),从而清除花药代谢紊乱产生的过多的活性氧,维持细胞正常功能;而花粉败育(生理型和遗传型雄性不育)导致花药失去活力,从而使花药叶绿体光合能力下降,FBA下调表达.研究结果提示,不同发育时期FBA及Mn-SOD酶活力变化与基因表达水平相一致,且这两个指标的变化直接或间接的影响了小麦花药的育性程度. 相似文献
5.
整合素β3作为整合素超家族的一员,在早期胚胎发育和胚胎附植中发挥着重要作用。为探究牦牛繁殖周期各阶段输卵管不同部位中整合素β3的表达情况,本研究采集繁殖周期不同阶段(卵泡期、黄体期和妊娠期)雌性牦牛的输卵管组织,按照输卵管不同部位(峡部、壶腹部和漏斗部)将试验材料分为九组,通过实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和蛋白免疫印迹(WB)检测整合素β3基因和蛋白在繁殖周期各阶段输卵管不同部位中的表达水平,运用免疫组织化学法对整合素β3进行定位。结果显示,在繁殖周期各阶段中,输卵管峡部的整合素β3表达量均显著高于壶腹部和漏斗部。在峡部中,整合素β3的表达量在妊娠期最高,黄体期最低;而在壶腹部和漏斗部中,整合素β3的表达量在卵泡期最高。免疫组织化学结果显示,整合素β3主要分布于牦牛输卵管的肌层、浆液腺、基细胞、黏膜上皮的分泌细胞、纤毛细胞中。综上所述,整合素β3在牦牛繁殖周期各阶段输卵管的不同部位均有表达,且存在表达差异,由此推测整合素β3对牦牛受精以及早期胚胎的发育发挥着重要作用。本研究结果为进一步探索整合素β3对牦牛生殖繁育的作用提供了理论依据。 相似文献
6.
小热激蛋白基因(hsp23.5)在小麦BNS雄性不育系和转换系中的差异表达 总被引：1，自引：0，他引：1
23.5kD小热激蛋白(sHSP)是BNS(Bainong sterility)型雄性不育系和转换系花药的一个重要差异表达蛋白。为了探讨该蛋白与BNS不育性的联系,本研究利用荧光实时定量PCR方法,在不育发生的3个关键时期,四分体期、单核期和二核初期,定量检测该蛋白的基因hsp23.5在不育系及其转换系花药中的mRNA表达水平。结果显示,hsp23.5基因在转换系花药中从四分体到二核期呈持续上升趋势,但在不育系中表达量则显著下调,3个时期的表达量分别比同时期转换系下调3.8、20.0和4.6倍。克隆的hsp23.5片段序列,经BLAST比对,与来源于普通小麦(Triticm aestivum)的hsp23.6和硬粒小麦(T.turgidum)的hsp23.5小热激蛋白序列一致性最大,为94%,进化树分析遗传距离也最近。同时发现该基因在单核向二核期发育期间由于较高气温出现,表达量表现回复上调。这些结果表明,hsp23.5基因在BNS花药中组成型表达,同时也有温度诱导表达特性,在不育系中表达量显著下调。提示hsp23.5基因与BNS雄性不育发生有重要联系。 相似文献
7.
四种甘蓝雄性不育类型差异基因表达分析 总被引：2，自引：0，他引：2
通过cDNA-AFLP分析了4种甘蓝(Brassicaoleracea)雄性不育类型的花粉败育特异中断基因表达特点,并对不同特异表达类型分别选取代表性TDFs克隆测序。结果表明,表达差异在转录片段多态性上能反应出不同雄性不育类型在细胞学水平上的败育时期和特征差异,4种不育类型中萝卜胞质不育(OguCMS)与可育类型遗传距离最近。实验未检出萝卜胞质不育特异中断的TDFs,说明其特异中断基因数目较少,因此检测到这一类基因较为困难。三种代表黑芥胞质不育(NiCMS),隐性核不育(Ms-cr1)和显性核不育(Ms-cd1)特异中断表达的TDFs共计46条。序列分析结果表明,黑芥胞质不育,隐性核不育和显性核不育类型分别与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)脱氢酶,具RNA识别结构域(RRM)的蛋白,质膜类钙转运ATP酶基因表达受阻有关。 相似文献
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为探究β-葡萄糖苷酶聚合物的制备方法及其稳定性,以黑布林籽β-葡萄糖苷酶为原料制备交联酶聚合物(CLEAs),优化了制备过程中沉降剂的种类及比例、戊二醛交联剂的浓度等工艺参数,并采用扫描电镜分析其表面结构特征;在此基础上,以红景天苷的酶促合成为模型反应,研究CLEAs在有机溶剂中的热稳定性和操作稳定性。结果表明,制备β-葡萄糖苷酶CLEAs的最佳沉降剂为95%乙醇,其适宜添加量为酶液体积的3倍;戊二醛交联剂的最适浓度为30 mmol·L-1,交联时间为1.0 h,酶活回收率高达91.4%。扫描电镜结果表明,在此条件下制备的CLEAs有较大的比表面积和致密的多孔道结构。稳定性结果表明,将β-葡萄糖苷酶CLEAs在60℃下保温2.0 h,其酶活回收率为75.1%,是游离酶的6.1倍;重复使用8次后,仍保持73.5%的初始酶活性。综上,黑布林籽β-葡萄糖苷酶CLEAs具有良好的生物催化活性、热稳定性和操作稳定性,可用于糖苷类化合物的高效合成。本研究为β-葡萄糖苷酶CLEAs的研究提供了理论依据,对工业化生产具有现实意义。 相似文献
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为了解黄秋葵抗南方根结线虫相关基因组学,利用Illumina Hi-seq TM2500高通量测序技术研究受南方根结线虫侵染后黄秋葵种质12C2转录组基因的差异表达。结果表明,接种南方根结线虫18 h后,从接种和未接种的黄秋葵种质12C2根尖中共获得71.49 Gb有效数据,Q30碱基百分比均达到94.0%以上。共获得2 318个差异表达基因(DEGs),包括1 156个上调基因,1 162个下调基因,其中功能注释基因2 202个。根据unigene库序列进行GO、KOG和KEGG注释,细胞壁代谢相关基因——内切葡聚糖酶基因家族、聚半乳糖醛酸酶基因家族、葡聚糖内-1,3-β葡糖苷酶基因家族和果胶裂解酶基因家族下调表达,植物激素代谢相关基因——生长素响应蛋白基因、生长素流入运输载体基因下调表达,茉莉酸合成酶基因上调表达,调控相关基因表达的WRKY和MYB转录因子基因家族上调表达,参与植物细胞的膜联蛋白基因家族上调表达,植物细胞周期蛋白基因家族下调表达。本研究结果为开展黄秋葵抗南方根结线虫基因组学和分子生物学研究奠定了基础。 相似文献
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通过cDNA-AFLP分析了4种甘蓝(Brassica oleracea )雄性不育类型的花粉败育特异中断基因表达特点，并对不同特异表达类型分别选取代表性TDFs克隆测序。结果表明，表达差异在转录片段多态性上能反应出不同雄性不育类型在细胞学水平上的败育时期和特征差异，4种不育类型中萝卜胞质不育(OguCMS)与可育类型遗传距离最近。实验未检出萝卜胞质不育特异中断的TDFs,说明其特异中断基因数目较少，因此检测到这一类基因较为困难。三种代表黑芥胞质不育(NiCMS)，隐性核不育( Ms-cr1)和显性核不育(Ms-cd1)特异中断表达的TDFs共计46条。序列分析结果表明，黑芥胞质不育，隐性核不育和显性核不育类型分别与烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)脱氢酶，具RNA识别结构域(RRM)的蛋白，质膜类钙转运ATP酶基因表达受阻有关。 相似文献
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本研究根据OguraCMS、PolimaCMS的不育性状相关的线粒体基因序列设计特异引物,对不结球白菜雄性不育系新种质P70-203及其保持系P60-27-1进行PCR分析。研究结果表明,Polima引物P3/P4,P5/P6在不育系与可育系中均无扩增条带;Ogura引物P1/P2在不育系中扩增出750bp的特异片段,但可育系中无扩增条带。将扩增的特异条带回收并测序,将得到的测序结果在NCBI中进行Blastn同源性比较,结果与青花菜Ogura（登录号：EU604643）和萝卜Ogura（登录号：AB055438）细胞质雄性不育同源性均达到99%。从分子角度初步推测：该雄性不育系新种质P70-203具有Ogura细胞质。 相似文献
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植物细胞质雄性不育分子生物学研究进展 总被引：4，自引：0，他引：4
孔祥海 《中国生态农业学报》2004,12(3):35-39
阐述了植物细胞质雄性不育相关的线粒体嵌合基因结构、起源、作用机理及其离体表达 ,花粉发育特异基因表达 ,导致植物细胞质雄性不育因素 ,植物细胞质雄性不育恢复育性等方面分子生物学研究进展 ,简介了现代基因工程构建细胞质雄性不育系的策略 相似文献
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一例特异细胞质雄性不育小麦mtDNA特异片段的克隆和测序 总被引：2，自引：1，他引：1
以具有同质同核的二角型小麦花药外露不育系与花药不外露突变不育系为试材,对其mtDNA进行了RAPD分析,筛选出特异片段S32-1582、OPAA16-1753,并进行克隆与测序。结果表明:花药外露型不育系与花药不外露型不育系细胞质内mtDNA存在明显差异,而ctDNA之间不存在差异;二角型花药外露型不育系转化为花药不外露型不育系,很可能是由于mtDNA自发的重排引起的。其差异片段S32-1582、OPAA16-1753序列与核基因组上的序列具有同源性;供试线粒体基因组能够在较短的演化时间内发生变异,从而引起二角型花药外露型不育系向花药不外露型不育系的变异,其特异质核互作可能起重要作用。 相似文献
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Yi Hongyang Zhang Caibo Li Chuan Wang Jing Yu Tao Liu Yongming Cao Moju 《Genetic Resources and Crop Evolution》2021,68(5):1937-1947
Male sterility is widely utilized for hybrid seed production. In this study, two new found male sterile mutants SauS4 and SauS5 were obtained from space flighted seeds of maize inbred line RP125. Then, genetic analysis, molecular markers identification, and cytological observation were conducted to confirm their male sterile types. For genetic analysis, the above two male sterile mutants were continuously backcrossed with two maize inbred line 18Hong and RP125, and four stable male sterile lines SauS4(18Hong), SauS5(18Hong), SauS4(RP125), SauS5(RP125) were generated by six-generation backcross. Restoring and maintaining relationship analysis showed that both Hui313 and Zifeng1 didn’t rescue the male sterility SauS4(18Hong) and SauS5(18Hong). Using CMS mitochondria-specific primers for PCR detection suggested that only a 440 bp band unique to CMS-T type was amplified in SauS4(18Hong), SauS5(18Hong), SauS4(RP125), and SauS5(RP125). Sequencing results showed that these bands sequences were identical in DNA level which compared with T-urf13. Cytological observations showed that the main abortion stages of SauS4 and SauS5 were at the middle stage of uninucleate microspores under the two nuclear backgrounds of 18Hong and RP125, exhibiting the characteristics of sporophyte sterility. All the above results pointed out the two male sterile mutants SauS4 and SauS5 belonged to the CMS-T type. Interestingly, some mitochondrial genome difference between SauS4(RP125) and SauS5(RP125) were revealed by AFLP analysis.
相似文献16.
用珍汕97A、珍汕97B、IR_(24)和明恢63为亲本,通过对F_2及回交等世代的分析,研究了野败型杂交水稻的不育性和恢复性的遗传方式,所得结果表明:野败型杂交水稻的不育性表现呈连续性变异,说明不育性是受多基因控制的数量性状。 相似文献
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Sauvage FX Pradal M Chatelet P Tesniere C 《Journal of agricultural and food chemistry》2007,55(7):2597-2603
A proteomic approach has been used to study changes in leaf protein content from plants transformed for alcohol dehydrogenase (ADH) activity. Individual quantitative analysis of 190-436 spots separated by two-dimensional electrophoresis was performed, and spots displaying significant quantitative changes between control (C), sense (S), and antisense (R) transformants were selected using Student's t test. Of the 14 spots selected and further analyzed after trypsic digestion, 9 could be identified by MS analysis and 5 by LC-MS/MS. Identified proteins had mainly a chloroplastic origin: four rubisco large subunits, one rubisco binding protein, two glutamine synthetases, one elongation factor Tu, one ATP synthase beta subunit, and one plastidic aldolase. Proteins with other localization were also identified, such as a UDP-glucose pyrophosphorylase, a mitochondrial aminomethyltransferase, a linalool synthase, which comigrated with the protein identified as elongation factor Tu, an enolase comigrating with a glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase, and a mixture of eight proteins among which were a dehydroascorbate reductase, a chalcone isomerase, and a rubisco activase. The results emphasize the changes in carbon metabolism-associated proteins linked to the alteration in ADH activity of grapevine transformant leaves. 相似文献