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植物细胞质雄性不育(Cytoplasmic male sterility,CMS)指由细胞质基因引起的雄性生殖器官不能产生有功能花粉的现象,是一种母性遗传性状。目前在很多种植物中都报道了细胞质雄性不育,大都由线粒体不育基因和细胞核恢复基因(Restorer of fertility,Rf)共同调控;细胞质线粒体基因导致雄性不育,而细胞核恢复基因使不育系恢复育性。CMS/Rf为杂种优势利用提供了实用...
2022年4月,中国农业科学院棉花研究所棉花高产育种团队围绕棉花细胞质雄性不育开展研究,首次鉴定出哈克尼西棉细胞质雄性不育系(CMS-D2)携带的线粒体不育相关基因orf610a,并初步解析了不育系花粉败育的分子机制。相关成果发表在《作物学报(英文版)(The Crop Journal)》上。
2020年7月3日,北京市农林科学院赵久然研究员团队与中国科学院遗传与发育生物学研究所陈化榜研究员团队联合在国际知名学术刊物(卓越期刊)Molecular Plant(IF=12.084)杂志上发表研究论文。报道了一个核编码的转录因子ZmDREB1.7调控玉米S型细胞质雄性不育基因orf355表达并导致不育的分子机制。
近日,国际知名杂志Plant Cell & Environment在线发表了浙江大学农业与生物技术学院杨景华教授题为“MutS HOMOLOG1 mediates fertility reversion via ORF220 substoichiometric shifting from cytoplasmic male sterility”的研究论文。该研究阐明了细胞核基因MSH1通过调控细胞质...
中国科学院遗传与发育生物学研究所陈化榜研究组鉴定了玉米S型细胞质雄性不育(CMS-S)系的不育基因orf355,并进一步鉴定出一个在花药中特异表达的转录因子ZmDREB1.7。ZmDREB1.7定位于细胞核、细胞质和线粒体,不同实验证实ZmDREB1.7能够结合到orf355基因的启动子并促进其转录。Orf355是一个具有强烈细胞毒性的蛋白,通过诱导表达系统表达orf355能够显著增强线粒体逆向信...
类胡萝卜素是一种广泛存在于植物中的抗氧化物质,橙色大白菜因富含类胡萝卜素而呈现出橙红色的球叶。细胞质雄性不育系(CMS)没有花粉,杂交不需要人工去雄,可以保证F1的纯度,因此培育橙色大白菜CMS 是其杂种优势利用的首选途径。本试验以一组同核异质橙色大白菜细胞质雄性不育系及其保持系为材料,进行胞质不育基因及遗传多样性鉴定、园艺性状观测比较等研究。分子鉴定结果表明:18C5携带orf138不育基因,1...
为了更好地利用核质互作小麦雄性不育系并解析不同类型细胞核与异源细胞质互作对花药绒毡层细胞及花粉粒核分裂特征的影响,本研究以2套核(偃师9号细胞核和90-110细胞核)质(K型、B型、S型、V型和Ven型细胞质)互作雄性不育系及其保持系(偃师9号保持系和90-110保持系;偃师9号细胞核属1B/1R类型;90-110细胞核属非1B/1R类型)为材料,调查其主要农艺性状(株高、穗长、穗下节间长和分蘖数...
为明确小麦条锈菌Puccinia striiformis f.sp.tritici效应子Hasp8的功能,以小麦条锈菌CYR31侵染水源11小麦叶片的cDNA为模板,通过PCR技术扩增获得Hasp8基因的完整编码区序列,采用qRTPCR技术测定Hasp8基因的表达情况,利用农杆菌介导马铃薯X病毒(potato virus X,PVX)瞬时表达体系在烟草上验证Hasp8基因是否能够抑制由Bax蛋白诱...
以洋葱(Allium cepa L.)S型细胞质雄性不育系和保持系材料为试材,对洋葱线粒体全基因组中的58个开放阅读框(ORF)进行差异表达分析,发现了一个表达差异片段orf393。采用实时荧光定量PCR技术,利用洋葱S型细胞质雄性不育系和保持系的根,叶片,花茎以及花粉母细胞、四分体、单核花粉粒、成熟花粉粒等4个发育时期的花蕾对orf393进行时空表达分析。结果表明:orf393在洋葱S型细胞质雄...
D2型细胞质细胞质雄性不育小麦(cytoplasmic male sterility,CMS)的重要胞质来源,深入研究其败育机理对小麦杂种优势利用具有重要价值。【方法】以3种同核异质D2型细胞质雄性不育小麦Va87B1-706A、C687B1-706A、Ju87B1-706A及其相应保持系706B为试材,通过体式显微镜和DAPI染色分别在四分体时期、单核早期、单核晚期、二核期和三核期观察小麦花药...
2017年3月19日,中国作物学会油料作物专业委员会组织专家,对华中农业大学油菜团队完成的成果《甘蓝型油菜“菘油”细胞质雄性不育系及恢复系的创建》进行了评价,认为该成果为油菜杂交种子的生产提供了新型的、有应用价值的不育系统。
为提高杂交大豆不育系制种产量,以大豆细胞质雄性不育系JLCMS34A为母本,其同型保持系JLCMS34B为父本,于2011年和2012年在吉林省农业科学院洮南试验站进行制种试验。试验设3个密度(10,15,20万株/hm2)和3个底肥施氮量(64,128,192 kg/hm2),研究了9个处理对不育系结实率、制种产量及产量构成因素的影响。结果表明:密度对不育系结实率和制种产量影响均达到显著水平,密...
以洋葱T 型细胞质雄性不育系8-43A、保持系8-43B 和恢复系8-43-57C 为试材,采用萤火虫荧光素酶检测技术,分析花蕾不同发育时期三磷酸腺苷(ATP)的含量变化,研究洋葱T 型细胞质雄性不育与花蕾ATP 含量的关系。结果表明:在整个花药发育过程中的各个阶段,保持系和恢复系的花蕾之间ATP 含量均无显著差异,不育系花蕾ATP 含量均极显著低于保持系和恢复系,尤其在花粉粒成熟早期,仅为保持系...
洋葱是典型的异花授粉蔬菜作物,利用雄性不育系是进行洋葱杂交种选育的重要手段。传统的测交方法鉴定洋葱雄性不育基因型需要4~8 a 时间,通过开发洋葱细胞质雄性不育基因分子标记可以大大提高保持系选择效率,有助于揭示雄性不育作用机理。本文介绍了洋葱细胞质雄性不育的几种类型,对控制洋葱育性的细胞质细胞核基因分子标记的研究进展进行了综述,讨论了分子标记技术的现状及存在的问题,并对应用前景进行了展望。
利用同源克隆方法从南农菜豆6号中克隆得到一个编码大豆细胞质转化酶(cytoplasmic invertase,CInv)的基因,命名为GmCInv。序列分析发现该基因含有一个长1 956 bp的开放阅读框,编码652个氨基酸。预测其蛋白质分子量为73.88 kDa,等电点为6.12。与NCBI公布的部分蛋白质序列比对发现,GmCInv蛋白序列与毛果杨(Populus trichocarpa)的相似...

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