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 (Arabidopsis thaliana)同属十字花科,是研究植物CMS及育性恢复的理想系统。 在中国科学院武汉植物园王艇研究员的指导下,汪志伟博士联合华中农业大学向长萍教授和湖北农科院梅时勇研究员课题组,采用图位克隆策略等多种现代分子生物学手段,解析出杂合位点控制CMS的育性恢复,进一步发现在CMS背景下,杂合位点的表达显著高于纯合位点的表达,表现出超亲遗传特征。利用CMS培育杂交种是植物利用杂种优势的主要途径。该项研究成果将为十字花科植物杂种优势利用提供重大价值基因。 研究结果以Heterozygous alleles restor......阅读全文

细胞质遗传

  细胞质遗传的物质基础是细胞质中的DNA,细胞质遗传在实践中的应用很广泛。  细胞质遗传的概念:由细胞质基因所决定的遗传现象和遗传规律,也称为非孟德尔遗传,核外遗传。  细胞质遗传的特性  1. 后代的表型象母亲( 又叫母系遗传,偏母遗传) ;  2. 不遵循孟德尔遗传,后代不出现一定的比例;  

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

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

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

细胞质遗传相关知识

细胞质遗传(cytoplasmic inheritance)是指子代的性状由细胞质内的基因所控制的遗传现象和遗传规律。细胞质基因:线粒体、叶绿体中的DNA上和细胞质粒上的基因。细胞质遗传现象表明,细胞质内具有控制某些性状的遗传物质——细胞质基因(简称质基因)。但是,科学家用电子显微镜观察,在细胞质内

什么是细胞质遗传?

细胞质遗传(cytoplasmic inheritance)是指子代的性状由细胞质内的基因所控制的遗传现象和遗传规律。

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

细胞化学词汇细胞质遗传

中文名称:细胞质遗传外文名称:cytoplasmic inheritance控       制:细胞质基因属       性:遗传现象和遗传规律来       源:线粒体、叶绿体细胞质粒上的基因简       称:细胞质基因(简称质基因)

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

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

复旦大学研究者发现雄性大鼠的毒瘾可遗传给雄性后代

  大鼠雄性后代对可卡因产生成瘾状行为的可能性与其父亲寻觅可卡因的动机水平相关。这项研究Drug-seeking motivation level in male rats determines offspring susceptibility or resistance to cocaine-se

细胞质遗传的物质基础

  细胞质基因:线粒体、叶绿体中的DNA上和细胞质粒上的基因。  细胞质遗传现象表明,细胞质内具有控制某些性状的遗传物质——细胞质基因(简称质基因)。但是,科学家用电子显微镜观察,在细胞质内并没有找到像染色体一样的结构。1962年,科学家里斯(Ris)和普兰特(Plant)等用电子显微镜观察衣藻、玉

细胞质遗传的特点及原因

  (1)特点①母系遗传:不论正交还是反交,Fl性状总是受母本(卵细胞)细胞质基因控制;  ②杂交后代不出现一定的分离比。  (2)原因  ①受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞;  ②减数分裂时,细胞质中的遗传物质随机不均等分配。

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

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》。  

细胞质基因的普通遗传现象分析

(一)高等植物叶绿体的遗传有几种高等植物有绿白斑植株,如紫茉莉、藏报春、加荆介等。1901年柯伦斯在紫茉莉中发现有一种花斑植株,着生绿色,白色和花斑三种枝条。在显微镜下观察,绿叶和花斑叶的绿色部分其细胞中均含正常的叶绿体,而白色或花斑叶的白色部分,细胞中缺乏正常的叶绿体,是一些败育的无色颗粒。他分别

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。

“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

“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