发布时间:2025-05-26 14:49 原文链接: 线粒体嵌合基因调控棉花细胞质雄性不育的作用机制

  近日,中国农业科学院棉花研究所棉花高产育种创新团队揭示了线粒体嵌合基因orf610a通过破坏ATP合酶组装进而导致棉花不育系花粉败育的作用机制。相关研究成果发表在《植物生物技术杂志(Plant Biotechnology Journal)》上。

  哈克尼西棉细胞质雄性不育系在不同环境条件下均表现出稳定的无花粉、完全败育特征,在棉花“三系”杂交育种中具有广阔的应用前景。因此,鉴定哈克尼西棉细胞质雄性不育候选基因功能并解析不育系花粉败育的作用机制,对推动不育系简化制种技术在棉花杂交育种中大面积应用具有重要意义。

  该研究发现,在棉花中过表达线粒体嵌合基因orf610a会导致花药绒毡层和小孢子细胞发育异常,最终表现为花粉量减少、花粉活性降低,自交棉铃产生大量不孕籽。进一步研究发现,orf610a蛋白可与线粒体呼吸链中ATP合酶亚基D互作,造成ATP合酶活性显著降低,破坏了线粒体的正常功能和能量产生,最终导致棉花雄性不育。研究结果为深入揭示棉花细胞质雄性不育及其育性恢复机理奠定了理论基础,对生产上选育强优势棉花“三系”杂交种具有指导作用。

  该研究得到河南省自然科学基金和国家自然科学基金等项目的资助。(通讯员 梁冰)

相关文章

“线粒体双相时钟”模型为器官配备专属“衰老GPS”

中国科学院上海营养与健康研究所研究员李昕研究组,通过解析人体多器官线粒体突变的“衰老图谱”,提出“线粒体双相时钟”模型,揭示了线粒体通过两种截然不同的模式编码器官衰老,进而同时编码了随机性和确定性衰老......

中国科学家实现线粒体致病突变体内原位纠正

华东师范大学教授李大力、刘明耀团队联合临港实验室青年研究员陈亮团队,开发出高性能线粒体腺嘌呤碱基编辑器(eTd-mtABEs),并利用eTd-mtABEs成功构建了感音神经性耳聋和Leigh综合症大鼠......

研究揭示人体器官衰老“线粒体时钟”

线粒体通常被认为是远古细菌与真核细胞共生演化的产物,其拥有独立的基因组,是细胞的能量工厂。然而,线粒体基因组在生命过程中不断积累突变,其突变率远高于细胞核DNA,这些突变或与衰老、疾病密切相关。近日,......

短短一周体重暴跌30%Nature:少吃了这种氨基酸

大约40%的美国人口和全球六分之一的人患有肥胖症,全球发病率激增。各种饮食干预,包括碳水化合物、脂肪和最近的氨基酸限制,都被用来对抗这种流行病。2025年5月21日,美国纽约大学EvgenyNudle......

纳米诱导剂通过线粒体自噬重塑肿瘤免疫微环境

CD8T细胞是免疫系统中的细胞毒性淋巴细胞,能够通过释放细胞毒素并诱导靶细胞死亡,有效清除被感染或发生异常的细胞。作为免疫治疗的前沿手段,CD8T细胞疗法已取得突破性进展。然而,肿瘤微环境常通过抑制性......

线粒体嵌合基因调控棉花细胞质雄性不育的作用机制

近日,中国农业科学院棉花研究所棉花高产育种创新团队揭示了线粒体嵌合基因orf610a通过破坏ATP合酶组装进而导致棉花不育系花粉败育的作用机制。相关研究成果发表在《植物生物技术杂志(PlantBiot......

线粒体嵌合基因调控棉花细胞质雄性不育的作用机制

近日,中国农业科学院棉花研究所棉花高产育种创新团队揭示了线粒体嵌合基因orf610a通过破坏ATP合酶组装进而导致棉花不育系花粉败育的作用机制。相关研究成果发表在《植物生物技术杂志(PlantBiot......

研究发现调控线粒体趋核分布的关键因素

中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员刘兴国团队与广州医科大学副教授项鸽团队研究发现调控线粒体趋核分布的关键因素,并揭示了线粒体趋核分布通过激活Wnt/β-catenin信号通路,而调控间充质-上皮......

线粒体应激调控干细胞命运的“线粒体遇见”新模式被发现

中国科学院广州生物医药与健康研究院刘兴国团队与广州医科大学应仲富团队等发现,线粒体未折叠蛋白反应(UPRmt)在多能干细胞命运中通过c-Jun调控组蛋白乙酰化,进而影响间充质-上皮转化(MET)的新模......

西湖大学连发两篇Nature破解复杂疾病细胞地图与线粒体转运之谜

描述疾病相关细胞的空间分布对于理解疾病病理学至关重要。近日,西湖大学杨剑团队在Nature在线发表题为“Spatiallyresolvedmappingofcellsassociatedwithhum......