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大白菜CMS96细胞质雄性不育分子特性研究 被引量：12
1
作者 张德双 张凤兰 +4 位作者 王永健 方智远 余阳俊 赵岫云 徐家炳 《分子植物育种》 CAS CSCD 2006年第4期545-552,共8页
大白菜CMS96细胞质不育系是由大白菜株系与甘蓝型油菜细胞质不育源杂交、多代回交后获得的。该不育系生长势旺、不育性稳定,不育度和不育株率均为100%,蜜腺正常,在大白菜杂种一代生产中具有广阔的应用前景。为了定位大白菜CMS96细胞质... 大白菜CMS96细胞质不育系是由大白菜株系与甘蓝型油菜细胞质不育源杂交、多代回交后获得的。该不育系生长势旺、不育性稳定,不育度和不育株率均为100%,蜜腺正常,在大白菜杂种一代生产中具有广阔的应用前景。为了定位大白菜CMS96细胞质不育所属的类型和获得其不育有关的特异序列,依据atp9、coxI、orf138和orf224保守序列设计4对引物,对3组11份大白菜材料线粒体DNA进行PCR扩增,每组材料内包含同核异质PolCMS、OguCMS、CMS96三种大白菜不育系和一种共用保持系。结果表明,atp9和coxI引物在所有材料中均有扩增产物,供试材料间没有差异;而orf138和orf224引物扩增产物存在差异。orf138引物仅在全部OguCMS和CMS96不育系中扩增出309bp特异带,而保持系和PolCMS不育系没有扩增产物;orf224引物仅在所有PolCMS中扩增出689bp特异带,而保持系、OguCMS和CMS96不育系没有扩增产物。同时,对保持系和不育系花组织mRNA进行RT-PCR分析,进一步验证了orf138和orf224引物扩增产物的特异性和一致性。同源性分析结果表明,利用orf138引物所获得的309bp大白菜mtDNA特异片段均与萝卜OguCMS、甘蓝型油菜OguCMS萝卜体细胞杂种所具有的Oguorf138高度同源,二者有172个核苷酸完全相同,有58个氨基酸完全相同;orf224引物所获得的689bp大白菜mtDNA特异片段与甘蓝型油菜的Polorf224高度同源,二者有677个核苷酸完全相同,有225个氨基酸完全相同,同源性均达到100%。初步认为大白菜OguCMS和CMS96不育系具有相似性,OguCMS萝卜所具有的orf138是导致二者不育的原因;Pol甘蓝型油菜所具有的Polorf224是导致大白菜PolCMS不育的原因。 展开更多
关键词 大白菜 细胞质不育 cms96 线粒体DNA ORF138 orf224 RT-PCR 同源性比较
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大白菜细胞质雄性不育的分子鉴定及序列分析 被引量：6
2
作者 张德双 张凤兰 +4 位作者 王永健 余阳俊 赵岫云 徐家炳 方智远 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2007年第6期53-59,共7页
为了获得3种大白菜细胞质雄性不育系Ogu CMS,Pol CMS,CMS96和保持系间的多态性以及定位大白菜CMS96不育系所属的不育类型,利用设计的atp6,orf222单一和混合引物PCR扩增3组11份同核异质大白菜细胞质雄性不育系和保持系mtDNA。结果表明,a... 为了获得3种大白菜细胞质雄性不育系Ogu CMS,Pol CMS,CMS96和保持系间的多态性以及定位大白菜CMS96不育系所属的不育类型,利用设计的atp6,orf222单一和混合引物PCR扩增3组11份同核异质大白菜细胞质雄性不育系和保持系mtDNA。结果表明,atp6引物在大白菜Ogu CMS不育系扩增的200 bp片段为其特异带;orf222引物仅在大白菜Pol CMS和CMS96不育系有扩增产物,但二者有3点完全不同:大白菜Pol CMS不育系扩增产物为675bp,CMS96不育系扩增产物为669 bp,二者相差6个核苷酸,后者定名为大白菜CMS96-orf222。大白菜CMS96-orf222与甘蓝型油菜Nap CMS的nad5c基因和Nap-orf222基因同源性均为99%,E值为0.0;大白菜Pol CMS的675 bp序列具有ORF224开放阅读框,没有保守结构域,而大白菜CMS96的669 bp序列具有ORF222开放阅读框和保守结构域YMF19。另外,atp6和orf222混合引物多重PCR扩增产物存在明显多态性:800 bp为大白菜保持系的差异带型;2 300 bp和1 500 bp为大白菜Pol CMS不育系特异带型;200 bp为大白菜Ogu CMS不育系特异带型;690 bp为大白菜CMS96不育系特异带型。该方法仅用一次PCR反应快速地将3种大白菜细胞质雄性不育系和保持系一次性全部区分开,为大白菜分子育种和常规育种更好地相结合提供了简单、快速、准确和重复性好的方法和手段。 展开更多
关键词 大白菜 细胞质雄性不育 cms96 ATP6 orf222 多重PCR
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大白菜CMS96不育系和保持系电镜观察 被引量：4
3
作者 张德双 张凤兰 +4 位作者 徐家炳 余阳俊 赵岫云 王永健 方智远 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期133-139,共7页
为了研究大白菜CMS96不育系花药败育机理,采用透射和扫描电镜,观察大白菜CMS96不育系和保持系的花药发育过程、花药和花粉表面结构。透射电镜结果表明,与保持系相比,在减数分裂期,大白菜CMS96不育系绒毡层与花药壁中层分开,不育系花粉... 为了研究大白菜CMS96不育系花药败育机理,采用透射和扫描电镜,观察大白菜CMS96不育系和保持系的花药发育过程、花药和花粉表面结构。透射电镜结果表明,与保持系相比,在减数分裂期,大白菜CMS96不育系绒毡层与花药壁中层分开,不育系花粉母细胞皱缩,形状不规则,空隙较大,严重影响减数分裂正常进行;在单核小孢子时期,小孢子开始液泡化,直至成熟花粉期完全液泡化为空细胞,细胞壁严重萎缩,堆积在一起,最终花粉失去功能,导致败育。扫描电镜结果表明,大白菜CMS96不育系药室内的花粉畸形,花粉粒空瘪,表现为凹陷、扁平等形状,表面纹饰也呈多种不规则形状。花粉囊不开裂,没有花粉散出。初步认为,大白菜CMS96不育系花粉的败育从减数分裂开始到成熟花粉,伴随花粉发育整个过程。大白菜CMS96不育系药室内花粉粒虽具有花粉壁的结构,但扁平、空瘪,重叠堆积在药室壁上,失去了活力,无法散开。 展开更多
关键词 大白菜 cms96胞质不育系 电镜 花粉败育
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大白菜CMS96细胞质不育系和保持系的RNA编辑研究
4
作者 张德双 李振兴 +4 位作者 于拴仓 张凤兰 余阳俊 赵岫云 汪维红 《华北农学报》 CSCD 北大核心 2013年第6期42-52,共11页
RNA编辑具有重要的生物学意义,可导致基因功能缺陷或丧失,是造成不育的原因之一。以大白菜CMS96不育系和保持系为材料,研究了线粒体atp6和coxⅠ基因的RNA编辑现象。结果表明,在CMS96不育系中,atp6基因转录本保守区域内有14个位点发生了... RNA编辑具有重要的生物学意义,可导致基因功能缺陷或丧失,是造成不育的原因之一。以大白菜CMS96不育系和保持系为材料,研究了线粒体atp6和coxⅠ基因的RNA编辑现象。结果表明,在CMS96不育系中,atp6基因转录本保守区域内有14个位点发生了编辑,导致atp6基因的大多数氨基酸由疏水性变为亲水性,使线粒体atp6蛋白质的亲水性增强。不育系atp6基因中的第5位T→A和第11位G→U的编辑导致2个新的终止子密码子TAG和UGA的发生,产生了2个新的ORF;coxⅠ基因转录本保守区域内编辑位点有17个,导致coxⅠ基因的大多数氨基酸由亲水性变为疏水性,使线粒体coxⅠ蛋白质的疏水性增强。在CMS96不育系中,线粒体atp6和coxⅠ基因RNA编辑位点大多数发生于密码子的第1和第2位点,改变了氨基酸种类,少数发生于密码子的第3位点,没有改变氨基酸的种类,这与众多学者的结论一致。碱基的编辑方式除了C→U外,还出现了A→G、G→A、T→G、G→U、T→C、T→A和C→A这7种新的编辑方式。大白菜保持系的RNA编辑位点均比CMS96不育系的编辑位点少。 展开更多
关键词 大白菜 cms96细胞质不育 保持系 RNA编辑
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