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玉米细胞核雄性不育基因的研究进展及其在玉米育种中的应用

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分子植物育种 2022年第12期20卷 3959-3973页

作者：任源林彦萍长春市农业科学院长春130111 吉林工程技术师范学院生物质功能材料交叉学科研究院长春130052

作为重要的农作物之一的玉米不仅是生物燃料、食品、饲料和工业原料的来源,而且还是解决遗传学基本问题的模式植物。雄性不育可以提高杂种优势的利用率和杂交种子的产量。玉米中细胞核雄性不育(genic male-sterility,GMS)基因的鉴定和... 详细信息

作为重要的农作物之一的玉米不仅是生物燃料、食品、饲料和工业原料的来源,而且还是解决遗传学基本问题的模式植物。雄性不育可以提高杂种优势的利用率和杂交种子的产量。玉米中细胞核雄性不育(genic male-sterility,GMS)基因的鉴定和表征可加深对控制花药和花粉发育的分子机制的认识,也可用于开发和有效利用基于生物技术的雄性不育(biotechnology-based male-sterility,BMS)系统进行作物杂交育种。本综述总结了玉米中GMS基因的鉴定和表征的研究进展,并讨论了十几个BMS系统的特征,为繁殖雄性不育系和玉米杂交育种提供了理论基础;最后,对玉米GMS基因研究及其新型BMS系统开发进行了展望。

关键词：核雄性不育雄性不育系统玉米

离子注入后同源四倍体核雄性不育水稻的育性表达特性

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核技术 2006年第7期29卷 513-517页

作者：黄群策李玉峰李国平郑州大学河南省离子束生物工程重点实验室郑州450052 内蒙古大学离子束生物工程自治区重点实验室呼和浩特010021

以同源四倍体核不育水稻为研究材料,以氮离子束为诱变源完成了离子注入试验。对离子注入群体进行筛选后以变异单株为基础,在育性分化的敏感期经过低温处理后对其育性表达特性进行了研究。研究结果表明,在氮离子注入剂量为1×1017cm-2的... 详细信息

以同源四倍体核不育水稻为研究材料,以氮离子束为诱变源完成了离子注入试验。对离子注入群体进行筛选后以变异单株为基础,在育性分化的敏感期经过低温处理后对其育性表达特性进行了研究。研究结果表明,在氮离子注入剂量为1×1017cm-2的处理中,在同源四倍体核不育水稻的当代群体内出现了比较多的变异单株。在各个变异单株之间其育性表达发生了明显的变异。在育性分化的敏感期经过低温处理后,某些突变体在伴随着发生形态学变异的同时也会发生相应的育性变异,而另一些突变体在发生形态学变异或生育特性变异的情况下仍然保持着其亲本的雄性不育特性。在M3代群体内,各个株系群体内单株之间的农艺性状并没有达到整齐一致的状态,但各个株系在雄性不育性表达上却保持了上一个世代的突变特性。由此认为,氮离子束注入所导致的育性变异在M3代群体内并没有发生进一步的分离。

关键词：同源四倍体水稻核雄性不育氮离子注入育性表达

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辣椒雄性不育分子研究进展

中国农学通报 2024年第13期40卷 27-35页

作者：徐晓美衡周王恒明孙启迪徐小万广东省农业科学院蔬菜研究所/广东省蔬菜新技术研究重点实验室广州510640 茂名市茂蔬种业科技有限公司广东茂名525000

为对辣椒雄性不育分子研究取得的进展有更直观、系统、深入的了解,梳理已鉴定的辣椒核雄性不育(NMS)基因及部分NMS基因分子标记开发,重点阐述近年来核雄性不育基因精细定位及候选基因探究工作;同时回顾辣椒胞质雄性不育(CMS)相关的线粒... 详细信息

为对辣椒雄性不育分子研究取得的进展有更直观、系统、深入的了解,梳理已鉴定的辣椒核雄性不育(NMS)基因及部分NMS基因分子标记开发,重点阐述近年来核雄性不育基因精细定位及候选基因探究工作;同时回顾辣椒胞质雄性不育(CMS)相关的线粒体不育基因及其关联分子标记和CMS恢复基因分子标记开发,重点概述近年来恢复基因精细定位研究取得的进展。研究指出,精细定位NMS基因,明确候选基因并开发功能标记是辣椒NMS研究的重点,既能为探明辣椒NMS机理奠定基础又可为育种提供高效利用的分子标记。而CMS相较于NMS更为复杂,表现在遗传机制多样且更易受环境影响等方面,因此,从对CMS育性恢复基因的精细定位到基因克隆以及功能研究并探明CMS分子机制还有很长的一段路要走。

关键词：辣椒核雄性不育胞质雄性不育恢复基因分子标记

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白菜细胞核雄性不育花药的细胞化学观察

实验生物学报 2004年第4期37卷 295-302页

作者：谢潮添杨延红朱学艺田惠桥细胞生物学与肿瘤细胞工程教育部重点实验室厦门大学生命科学学院厦门361005

对一种由一对隐性基因控制的白菜细胞核雄性不育和可育株的花药进行了细胞学和组织化学研究。种子播种后,有1/4植株为不育株,其余的为可育株。通过对不育株和可育株花药发育的细胞学观察,确认不育花粉的败育发生在小孢子发育时期。用组... 详细信息

对一种由一对隐性基因控制的白菜细胞核雄性不育和可育株的花药进行了细胞学和组织化学研究。种子播种后,有1/4植株为不育株,其余的为可育株。通过对不育株和可育株花药发育的细胞学观察,确认不育花粉的败育发生在小孢子发育时期。用组织化学的方法研究了可育株和不育株花药发育过程中的多糖和脂类的分布动态,发现在减数分裂前,可育花药和不育花药的药隔细胞中都储藏了大量的淀粉粒。二者的差异仅是不育花药的绒毡层细胞液泡化明显。在减数分裂后的小孢子发育时期,可育花药的绒毡层细胞具有将药隔细胞中的淀粉粒多糖吸收并转化成脂类的功能,小孢子及以后的二胞花粉中也积累了大量的脂类储藏物质在不育花药中,虽然减数分裂后药隔细胞中的淀粉粒也都消失,但绒毡层细胞中的脂类物质相比很少,同时绒毡层细胞显示了明显的多糖反应,表明不育花药的绒毡层细胞将糖类转化为脂类的功能受阻。在小孢子的表面有些脂类物质,但在细胞质中却没有脂类积累。这一结果暗示在该种白菜细胞核雄性不育株中,由于花药绒毡层细胞转换多糖为脂类的功能失常,导致了小孢子的败育。

关键词：白菜核雄性不育小孢子发生细胞化学高等植物

白菜核雄性不育两用系AFLP扩增特异片段的克隆及序列分析

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浙江大学学报（农业与生命科学版） 2004年第5期30卷 495-499页

作者：符庆功余小林曹家树王永勤向珣浙江大学蔬菜研究所

利用AFLP技术从白菜核不育两用系"矮脚黄"可育系DNA中得到一个特异扩增片段MF-14.Southern杂交结果证实不育系也存在该片段的同源序列;回收该特异扩增片段并将其克隆到pGEM-TEasy载体进行序列测定.测序结果表明,该片段全长289bp,其碱基... 详细信息

利用AFLP技术从白菜核不育两用系"矮脚黄"可育系DNA中得到一个特异扩增片段MF-14.Southern杂交结果证实不育系也存在该片段的同源序列;回收该特异扩增片段并将其克隆到pGEM-TEasy载体进行序列测定.测序结果表明,该片段全长289bp,其碱基组成为A+T=46.02%.与白菜RAPD特异片段S107及其他育性相关基因核苷酸序列比较,同源性均低于50%.表明该片段为一新的序列.

关键词：白菜 Brassica campestris.L.ssp.chinensis Makino 核雄性不育 AFLP 序列分析

大白菜细胞核雄性不育甲型“两用系”细胞学观察

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西北农业学报 2012年第4期21卷 94-98,114页

作者：许明郑鹏婧张欣毕高熇沈阳农业大学园艺学院沈阳110866

以大白菜细胞核雄性不育甲型"两用系"为材料,对其可育与不育株的花器结构进行比较,并进行细胞学观察来明确该雄性不育类型的败育时期及败育原因。结果表明,大白菜细胞核雄性不育甲型"两用系"可育株的萼片长、花瓣长、花瓣宽、雄蕊长和... 详细信息

以大白菜细胞核雄性不育甲型"两用系"为材料,对其可育与不育株的花器结构进行比较,并进行细胞学观察来明确该雄性不育类型的败育时期及败育原因。结果表明,大白菜细胞核雄性不育甲型"两用系"可育株的萼片长、花瓣长、花瓣宽、雄蕊长和雌蕊长都极显著高于不育株对应部位;不育植株和可育植株花蕾大小与花发育时期相对应;不育花蕾在2.5mm后就已经败育,败育时期可能发生在减数分裂后期到四分体时期,该时期绒毡层细胞液膨大、呈现液泡化,将四分体挤压到药室的中间,致使四分体大量发育异常,小孢子得不到营养,不能形成正常的小孢子,导致小孢子完全解体,在开花前败育。

关键词：大白菜核雄性不育细胞学观察

大豆突变体NJS-1H核雄性不育性的细胞学与遗传学分析

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大豆科学 2010年第2期29卷 181-185页

作者：李曙光赵团结盖钧镒南京农业大学大豆研究所国家大豆改良中心作物遗传与种质创新国家重点实验室江苏南京210095

利用化学诱变剂叠氮化钠(NaN3)处理大豆品种南农86-4,获得雄性不育突变体NJS-1H。细胞学观察发现,该突变体不育株NJS-1H(s)的小孢子在减数分裂前期I染色体联会异常,出现单价体;减数分裂过程中出现染色体落后、不对称或不同步分裂等现象... 详细信息

利用化学诱变剂叠氮化钠(NaN3)处理大豆品种南农86-4,获得雄性不育突变体NJS-1H。细胞学观察发现,该突变体不育株NJS-1H(s)的小孢子在减数分裂前期I染色体联会异常,出现单价体;减数分裂过程中出现染色体落后、不对称或不同步分裂等现象;在四分体阶段,出现各种畸形多分体及大量微核;所形成单核小孢子细胞核消失,细胞质变稀薄,最后成熟花粉粒无内容物,完全不育。从减数分裂到花粉粒发育成熟都有败育发生,但大量败育主要发生在减数分裂阶段。人工平行杂交试验表明其雌性育性不正常。对突变体后代育性分离株系及株系群的遗传分析,发现NJS-1H的雄性不育性受1对隐性核基因控制。

关键词：大豆核雄性不育联会异常遗传

利用cDNA-AFLP技术分析白菜核雄性不育两用系的表达差异

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中国农业科学 2003年第5期36卷 557-560页

作者：王永勤曹家树符庆功余小林叶纨芝向王旬浙江大学蔬菜研究所浙江大学蔬菜研究所杭州310029

利用cDNA AFLP技术 ,对白菜核雄性不育两用系可育株群和不育株群分析显示 :花蕾之间基因表达存在差异 ;莲座期叶片之间、开花期叶片之间和花茎之间基因表达无差异 ;叶片、花茎和花蕾之间基因表达存在差异。对开花期的小蕾、中蕾和大蕾... 详细信息

利用cDNA AFLP技术 ,对白菜核雄性不育两用系可育株群和不育株群分析显示 :花蕾之间基因表达存在差异 ;莲座期叶片之间、开花期叶片之间和花茎之间基因表达无差异 ;叶片、花茎和花蕾之间基因表达存在差异。对开花期的小蕾、中蕾和大蕾分析显示 :10对引物中 ,1对在可育株中蕾和大蕾中扩增出 1条特异带 ,另 1对扩增出 1条在可育株中蕾中表达丰度高于不育株中蕾的条带 ,其余 8对未发现差异条带。对上述表达丰度有差异的基因进行Northern验证 ,结果与之一致 ,表明cDNA AFLP技术可以用于植物雄性不育基因表达差异的研究。

关键词：白菜 BrassicacampestrisL.(syn.B.rapaL.) 核雄性不育 cDNA-AFLP

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棉花双隐性核雄性不育的利用研究

棉花学报 1994年第S1期6卷 28-30页

作者：靖深蓉刘少林袁有禄邢朝柱中国农业科学院棉花研究所

ｍｓ５ｍｓ５受两个隐性基因控制雄性不育，它来源于美国抗风暴品系，没有有害因子存在，用它为母本生产杂交种，具有较好的杂种优势。Ｆ２代群体中只有１／１６不育株，Ｆ２代种子可以利用。

关键词：陆地棉双隐性核雄性不育利用