简介:本研究以甜菜不育系(N9849)及保持系(960766)为材料,采用Label-free、质谱分析、生物信息学分析方法,对甜菜现蕾期的花蕾进行比较蛋白质组学分析。结果表明:不育系与保持系中鉴定到的96个差异蛋白,涉及16个功能组;其中胁迫响应,碳水化合物代谢,花粉发育等功能类别所占比例较大。胁迫响应功能蛋白类的谷胱甘肽-S-转移酶、过氧化氢酶等在不育系中显著低表达,有毒物质及活性氧的清除能力弱,可能导致不育系材料系统发生紊乱导致形成败育。碳水化合物代谢功能蛋白苹果酸脱氢酶,蔗糖合酶等在不育系中表达量较低,碳水化合物代谢强度低,能量代谢匮乏也是致使花粉不育的一个原因。花粉发育相关蛋白Ⅲ型聚酮合酶在保持系中显著高表达,很好地维持了保持系的育性。本研究在蛋白质组学水平为阐述甜菜明雄性不育机理及其利用提供理论依据。
简介: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。
简介:水稻籼粳亚种间杂种的不育性限制了亚种间的遗传交流和杂种优势利用.本研究通过发展位置特异性的微卫星标记将F1花粉不育基因S-b座位进行了精细定位;通过分析近等基因系中代换片段的遗传效应,鉴定出了F1花粉不育基因S-d座位,利用位置特异性的微卫星标记将S-d进行了定位;根据基因组的序列资料和利用较大的作图群体对S-b和S-d两个座位进行了物理作图;通过分子标记辅助选择培育了一批复等位基因近等基因系,对育性基因的遗传分化进行了研究.取得了如下主要结果:1、根据S-b座位初步定位的结果发展位置特异性的微卫星标记,将F1花粉不育基因座S-b进行了精细定位.结果表明多态性标记均与S-b座位紧密连锁,其中R830STS、PSM7、PSM8、PSM9、PSM59和PSM60位于S-b座位一端,与S-b座位遗传距离分别为1.5cM、1.2cM、0.9cM、0.9cM、0.9cM和0.9cM,而PSM202、PSM206、PSM208、RM13、R2213SSTS和RM413位于S-b座位的另一端,与S-b座位的遗传距离分别为0.9cM、2.1cM、3.8cM、4.1cM、4.4cM和5.3cM.2、根据S-b座位精细定位的结果,从IRGSP下载了S-b座位所在区域克隆的序列,将克隆的序列进行了拼接,同时将与S-b座位紧密连锁的分子标记与序列拼接图进行了电子整合.根据整合的结果发展位置特异性的微卫星标记和STS标记,利用500株的作图群体,最终将S-b座位界定在PSM8与PSM215之间182.2kb的范围,其中PSM214、T17、T18和T19与S-b座位完全连锁.3、通过对近等基因系E11-5中代换片段遗传效应的分析,在第1染色体的代换片段上鉴定出一个新的F1花粉不育基因座S-d.根据基因组的序列发展位置特异性的微卫星标记将S-d座位进行了定位.结果表明多态性标记均与S-d座位紧密连锁,其中PSM27、PSM24、PSM26、PSM23、PSM31、PSM25、PSM37、PSM41、PSM42、PSM43、PSM44、PSM12和PSM13位于S-d座位的一端,与S-d座位的遗传距离分别为10.6cM、7.2cM、7.2cM、
简介:本研究应用ISSR和SSR技术建立了24个水稻光温敏核不育系的DNA指纹图谱,利用13个ISSR引物和20对SSR引物,分别获得174个多态性片段和62个多态性片段,平均每个ISSR引物检测到13.38个多态性片段,远远高于SSR引物的检测率.根据遗传距离进行的聚类分析表明,利用这两种标记所得的聚类结果十分相似,24个材料被聚为粳型,偏籼型和籼型三个类群,在籼型不育系类群内,又可明显的分成三个亚类群,其中7个安农S-1衍生的不育系聚为一类,与农垦58S衍生的不育系有明显的遗传差异.根据两种标记计算的遗传距离及其遗传关系,所得的结果仍有一些差异,但总体趋势是一致.研究结果表明,ISSR和SSR标记适用于构建DNA指纹图谱,进行分类鉴定和遗传分析.