细胞质雄性不育与植物激素研究
生长激素如赤霉素和多胺有利于雄性器官的发育,CMS 水稻不育株幼穗或花药中赤霉素含量显著低于相应可育株,此外,外施赤霉素能促进某些植物雄性育性表达。多胺亦是一种重要的促雄激素,在 CMS 玉米中,结合多胺的含量极低,在 CMS 水稻中也发现了类似的现象,进一步的研究表明用多胺处理 CMS 水稻、油菜等可使花粉可育度有轻度提高。而生长素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸被普遍认为对植物的雄性发育具有抑制作用。乙烯的过度释放是造成 CMS 的主要诱因之一,这已在多种 CMS 植物上得到了证实,而研究发现生长素对雄性发育的抑制是由于高浓度的生长素诱导了乙烯的产生。同时在大多数 CMS 植物中发现细胞分裂素含量普遍较其保持系高,有人认为不育系花药中高含量的细胞分裂素抑制或阻止了花药组织的抗氰呼吸,导致不育花药呼吸系统和能量代谢系统紊乱,进而造成小孢子发育受阻和败育。也有研究表明在一些不育株中脱落酸含量明显低于其保持系,外施脱落酸亦可抑制某些植物......阅读全文
细胞质雄性不育与植物激素研究
生长激素如赤霉素和多胺有利于雄性器官的发育,CMS 水稻不育株幼穗或花药中赤霉素含量显著低于相应可育株,此外,外施赤霉素能促进某些植物雄性育性表达。多胺亦是一种重要的促雄激素,在 CMS 玉米中,结合多胺的含量极低,在 CMS 水稻中也发现了类似的现象,进一步的研究表明用多胺处理 CMS 水稻、油菜
细胞质雄性不育与酶活性变化研究
同工酶分析表明在不同的材料中过氧化物酶、细胞色素氧化酶、超氧化物歧化酶、谷氨酸脱氢酶等在不育系和保持系之间存在酶活上的差异。对6种具有应用前景的 CMS 小麦和其保持系中国春小麦和华麦8号进行的谷胱甘肽过氧化物酶的活性比较表明,CMS 小麦远低于其保持系中国春小麦和华麦8号。耿三省 等对 CMS 辣
植物细胞质雄性不育育性恢复机理研究获进展
植物细胞质雄性不育(CMS)及育性恢复调控网络受控于细胞质和细胞核两套系统,是研究质核互作的模式系统。由于模式植物拟南芥 (Arabidopsis thaliana)未发现天然CMS,研究人员不得不利用其它遗传系统探索这一重要遗传机制。萝卜具有大量的天然CMS,与拟南芥 (Arabidops
细胞质雄性不育与营养物质
对影响 CMS 花发育的营养物质主要集中在一些可溶性蛋白质、游离氨基酸、碳水化合物方面。萝卜 CMS 系与保持系的物质代谢研究表明,在不育性的花蕾中可溶性蛋白质、多糖、淀粉及游离脯氨酸含量均低于保持系。花蕾中多糖和淀粉含量低会减缓能量代谢致使细胞产能不足,同时,使花中各部分发育受阻造成败育。游离脯氨
细胞质雄性不育与叶绿体基因组
CMS 与叶绿体的关系还存在很大的争议。相对于植物线粒体而言,叶绿体基因组较为保守也较小(120~160 kb),因此对它的认识要比对线粒体深入的多。研究发现植物叶绿体一般分为4个区:两个反向重复区,大单拷贝区和小单拷贝区。已有多种植物叶绿体的物理图谱被构建。对高粱的 CMS 系及相应保持系的叶绿体
细胞质雄性不育与线粒体基因组
根据研究,线粒体基因组的变异重组与 CMS 的关系最为密切。通过对不同材料的 CMS 系和保持系线粒体 DNA 的 RFLP、RAPD、AFLP 等多态性分析表明,CMS 系和保持系在线粒体基因组结构上具有显著差异。这可能与植物线粒体基因组自身的特点有关。与动物和真菌的线粒体基因组比起来,植物线粒体
细胞质雄性不育与核基因组
对胞质遗传物质的研究无疑加深了人们对 CMS 现象分子机制的认识,但是 CMS 是一种核质互作的结果,因此核基因组在 CMS 发生过程的作用是不容忽视的。研究表明在核基因组中可能存在育性恢复(restorer of fertility,Rf)基因。在 Rf 基因存在下,与 CMS 相关的线粒体等胞质
细胞质雄性不育的概念和应用
细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)是广泛存在于高等植物中的一种自然现象,表现为母体遗传、花粉败育和雌蕊正常。可被显性核恢复基因恢复育性。迄今已在150多种植物中发现了 CMS。利用 CMS 培育不育系进行杂交制种,已成为国际制种业的主要趋势,其可免去人工去
植物激素的研究历史
C.Darwin在1880年研究植物向性运动时,只有各种激素的协调配合,发现植物幼嫩的尖端受单侧光照射后产生的一种影响,能传到茎的伸长区引起弯曲。1928年荷兰F.W.温特从燕麦胚芽鞘尖端分离出一种具生理活性的物质,称为生长素,它正是引起胚芽鞘伸长的物质。1934年荷兰F.克格尔等从人尿得到生长素的
杂交稻野败型细胞质雄性不育分子机理阐明
华南农业大学生命科学学院、亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室刘耀光课题组经过10年艰苦钻研,成功克隆出三系杂交稻广泛利用的野败型细胞质雄性不育基因,并阐明了不育发生的分子机理。研究论文《水稻线粒体与细胞核有害互作产生细胞质雄性不育》17日在线发表于《自然—遗传学》。
Rf-基因对-细胞质雄性不育相关基因的作用
Rf基因可对 CMS 基因转录本的稳定性、转录后加工、翻译及翻译后加工、甚而基因的结构产生影响。对 CMS 小麦(T.timopheevi)的研究表明,CMS 相关片段 orf256 与线粒体基因 coxI 形成嵌合基因 orf256/coxI共转录,在 CMS 系中转录起始点位于 orf256
植物雄性不育的遗传的类型
1、细胞质雄性不育(质不育型):由细胞质基因控制,一般不受父本基因型影响。应用价值不大。如:质不育型♀×♂正常品系↓F1 全部雄性不育♀×♂正常品系↓多代全部雄性不育2、细胞核雄性不育:核基因控制的雄性不育,有显性核不育和隐性核不育,遗传方式符合孟德尔遗传规律。根据对光的反应有分2种:(1)不受光温
植物雄性不育的遗传的应用
主要在杂种优势上的应用,杂交母本获得雄性不育后,就可以节省大面积制种时的去雄劳动量。并保证杂交种子的纯度。但在应用时,必须三系配套,具备不育系、保持系和恢复系。(一)三系 的培育(玉米为例)1、不育系和保持系的培育:雄性不育系基因型:(S)rfrf植物雄性不育的遗传保持系基因型:(N)rfrf雄性不
植物雄性不育的遗传的概念
不育:一个个体不能产生有功能的配子或不能产生在一定条件下能够存活的合子的现象。雄性不育性:植株不能产生正常的花药、花粉或雄配子,但它的雌蕊正常,能接受正常花粉而受精结实。
植物雄性不育的遗传的机制
还不是很清楚,只是有一些关于核质互作不育的机理假说。1、质核互补控制假说:认为细胞质不育基因位于线粒体体内。在胞质正常的情况下(N),线粒体DNA可携带可育的遗传信息,经转录合成正常的mRNA,继而在线粒体核糖体上合成各种蛋白质,从而保证雄蕊发育过程中,全部代谢活动正常进行,最终导致形成结构功能正常
植物激素调控基因研究获进展
中科院上海药物研究所徐华强与中科院遗传与发育生物学研究所李家洋、美国温安洛研究所Karsten Melcher等合作,在植物中发现了一个与人体中特定信号机制非常相似的重要的分子机制,该机制与人类早期胚胎发育和癌症等疾病有着密切联系。相关研究日前在线发表于《科学进展》。 植物中复杂的分子网络调控
植物褪黑激素研究获进展
中科院武汉植物园植物水分胁迫生物学学科组,近期对植物褪黑素诱导狗牙根对胁迫抗性的分子机理展开了系列研究,并从多角度解析了褪黑素在狗牙根胁迫应答中的生理机制。 研究发现,盐、干旱和冷胁迫诱导了狗牙根体内褪黑素的含量,外源褪黑素处理可显著提高狗牙根对这些胁迫的抗性。同时,褪黑素可调控活性氧代谢、胁
萝卜细胞质雄性不育新独立恢复位点成功鉴定
近日,中科院武汉植物园通过与华中农业大学、湖北省农科院进行联合研究,成功鉴定出萝卜细胞质雄性不育一个新的独立恢复位点,其恢复作用不依赖于已克隆的恢复基因而存在,但与其紧密连锁。该恢复位点为克隆具有我国自主产权的萝卜恢复基因并运用于十字花科植物育种提供了宝贵的基因资源。 细胞质雄性不育(CMS)性状
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
植物细胞质体分类
①无色体 由前质体发育而成,又可分为白色体、淀粉体、造油体、蛋白体等。白色体一般存在于子叶、块根、块茎等不见光器官中。淀粉体也是无色的质体,主要功用是累积淀粉,存在于子叶、内胚乳和块根、块茎等贮藏组织中。淀粉体可由前质体形成,也可由叶绿素转化而成。造油体是质体内积累的植物油,主要存在于百合科、兰
“一步法”创制芸薹属作物细胞质雄性不育系
近日,中国农业科学院蔬菜花卉研究所甘蓝类蔬菜遗传育种创新团队开发了以父系单倍体诱导系介导细胞质替换,实现快速创制细胞质雄性不育系的新方法。相关研究结果发表在《自然—植物》(Nature Plants)上。青花菜不育系及其保持系包括甘蓝类蔬菜在内的多种作物具有较强的杂种优势,其杂交制种需要使细胞质雄性
植物雄性不育的遗传的系统影响
1、不育系的不育度要高,应接近100%,2、恢复系的花粉量要大,恢复力要强,至少要达到85%的恢复度,3、不育系与恢复系间的杂种优势要强。
植物雄性不育的遗传的利用方法
※二区三系制种法1、第一区:是不育系和保持系繁殖区(隔离区),在此区交替种植不育系和保持系,二者在开花时,保持系给不育系提供花粉杂交,同时也自交,在保持系植株上收获保持系。2、第二区:制种区,(杂种制种隔离区)交替种植不育系和恢复系。恢复系给不育系提供花粉,生产杂交种,供大田使用。而恢复系植株自花授
植物雄性不育的遗传的利用方法
※二区三系制种法1、第一区:是不育系和保持系繁殖区(隔离区),在此区交替种植不育系和保持系,二者在开花时,保持系给不育系提供花粉杂交,同时也自交,在保持系植株上收获保持系。2、第二区:制种区,(杂种制种隔离区)交替种植不育系和恢复系。恢复系给不育系提供花粉,生产杂交种,供大田使用。而恢复系植株自花授
“一步法”创制芸薹属作物细胞质雄性不育系
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519395.shtm近日,中国农业科学院蔬菜花卉研究所甘蓝类蔬菜遗传育种创新团队开发了以父系单倍体诱导系介导细胞质替换,实现快速创制细胞质雄性不育系的新方法。相关研究结果发表在《自然—植物》(Nature
痕量植物激素分析研究获得进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所微型分析仪器研究组研究员关亚风、副研究员耿旭辉团队在微量样品中痕量植物激素分析检测研究中取得新进展。该团队发展了一种微型基质固相分散(microscale MSPD)萃取的前处理方法,能够有效地处理亚毫克级植物样品,方法简单、重复性好且收率高。同时,研究团队研发
武汉植物园等鉴定出萝卜中一种新的雄性不育类型
武汉植物园成功鉴定萝卜中一种新的雄性不育类型 中科院武汉植物园种群遗传学学科组汪志伟副研究员在王艇研究员指导下,与华中农业大学向长萍教授课题组和湖北农科院梅时勇研究员课题组联合开展研究,对在大田发现的一株雄性不育萝卜进行了仔细的组织学观察,并进行了大量的杂交试验。研究结果
植生生态所植物激素互作与性状调控研究取得进展
种子从休眠向萌发转变是植物生命周期中的一个关键转折点。种子休眠是高等植物长期进化选择的结果,对于植物物种繁衍和渡过恶劣环境条件具有关键性作用。在农业生产方面,种子的休眠性能有效地防止种子成熟后在潮湿环境下穗发芽而导致产量和品质下降。前人的研究表明,ABA是唯一已知的能诱导和维持种子休眠的激素。中
细胞质雄性不育分子机理和油菜野芥不育系统的应用
日前,油料所油料作物逆境生物学和抗性改良团队鉴定了一个新的异源细胞质雄性不育基因orf346,并解析了该基因调控花粉败育分子机制,对阐明十字花科细胞质雄性不育分子机理和促进油菜野芥不育系统的育种应用具有重要意义。相关研究成果发表在作物学权威期刊《作物杂志(The Crop Journal)》上。
关于大豆细胞核雄性不育系的研究取得突破
利用雄性不育系进行作物杂种优势育种是提高作物产量的有效方法之一,了解植物雄性不育的机理是充分利用作物杂种优势的前提基础。大豆雄性不育主要包括细胞质雄性不育和细胞核雄性不育。虽然大豆细胞质雄性不育在三系法杂交育种中取得了巨大成功,获得了一批可以商业化生产的杂交大豆品种,但由于该体系的复杂性、耗时性