简介:植物杂种优势在生产上已被广泛应用,对提高产量和改善品质有重要意义,而生产杂交种的重要途径是细胞质不育及其恢复系统。在杂交品种选育过程中,优良恢复系选育至关重要。近年来植物细胞质雄性不育性恢复的分子机理一直是分子生物学的研究热点。本文综述了目前恢复基因研究的主要进展,讨论了恢复基因的遗传与定位。认为细胞质雄性不育恢复基因一般为单基因或少数显性效应主效基因,且恢复基因间作用方式多样化。目前,玉米Rf2基因、矮牵牛Rf基因、水稻Rf-1基因、萝卜Rfo基因都已被克隆。在这些恢复基因的克隆与分离基础上,本文讨论了恢复基因的结构特征及分子机理,认为恢复基因的可能分子机理,一种是恢复基因抑制细胞质雄性不育(CMS)特异ORF的表达,另一种是恢复基因补偿线粒体功能的缺陷。本文最后对恢复基因在植物分子育种上的应用前景提出了看法。
简介:本文在籼、粳稻细胞质背景下研究了Rf-1位点上PCR标记M45461的遗传分离比例,结果显示M45461的遗传分离与提供雄配子的杂合体的细胞质背景有关。粳稻细胞质不影响M45461的遗传分离比例,而籼稻细胞质会导致M45461极显著偏向籼稻或具有籼稻遗传成分较重的亲本。在籼、粳稻细胞质背景下,杂合体的花粉育性分别为半不育和正常可育,而小穗育性均正常。说明M45461的偏分离与雄配子选择有关,而与雌配子关系不大。该结果还揭示粳稻细胞质可以与籼稻细胞核和谐共存,籼稻细胞质则与粳稻细胞核存在不谐和的遗传互作。这一结论可以为籼粳分化的研究提供一些参考,也可为籼粳杂交父母本选择提供参考。
简介:微卫星标记(SSR)在近缘物种间具有通用性,因其高效率、低成本可广泛用于跨物种间的遗传多样性分析、基因定位和图谱构建等。本试验基于甜瓜基因组测序结果开发了120对SSR标记,研究其在8种葫芦科作物间的通用性及作物内的多态性,并利用NTSYS软件分析37份不同瓜类作物材料间的遗传多样性。结果显示,114对标记均在甜瓜基因组中得到有效扩增,黄瓜中有108对标记有效扩增,通用性比率为94.7%,南瓜中能有效扩增标记最少,其通用性比率也达到了41.2%,在8种葫芦科作物间均通用的标记有29对;通过对通用性标记的多态性分析表明,甜瓜多态性比率最高为61.4%,西瓜、黄瓜、苦瓜、冬瓜、西葫芦、南瓜和丝瓜多态性比率分别为32.5%、14%、4.4%、8.8%、3.5%、13.2%和11.4%;不同作物间的平均遗传相似系数在0.70~0.83之间,其中甜瓜和黄瓜平均遗传相似系数较小,亲缘关系较近,西葫芦和南瓜间的平均遗传相似系数最小,亲缘关系最近。这些通用性标记将有利于提高葫芦科作物整体分子生物学研究水平。
简介:本研究以6个月巨桉无性系GL1苗木为试验材料,外源施加赤霉素到巨桉茎部,通过组织化学分析其对木质部发育的影响。外施GA3浓度在1.0-10.0mg/L时能够显著促进桉树茎的伸长,外施1.0mg/LGA3时,新生木质部中纤维细胞数量显著增加,而纤维细胞的直径没有变化,组织化学分析表明木质部细胞的增加主要是通过细胞分裂增加纤维细胞数量的方式,新生木质部导管分子数量和直径并没有显著增加。同时GA3处理会引起新生木质部中S-木质素和G-木质素含量降低,且GA3并不能显著促进巨桉新生木质部细胞中纤维细胞和导管分子的伸长。这些研究说明赤霉素通过调控细胞的分裂和次生细胞壁成分的合成来调控巨桉次生木质部发育。
简介:本研究以金钻蔓绿绒根茎、叶片、叶基、叶柄为试验材料,研究外植体类型与取材时间、消毒处理方法,植物激素种类与浓度筛选出适宜诱导愈伤组织、不定芽与继代培养基。结果表明:叶片和叶基最佳灭菌时间:75%酒精30s+0.1%升汞10min,叶柄:75%酒精30s+0.1%升汞16min,根茎:75%酒精30s+0.1%升汞20min;最佳取材时间为夏季,愈伤诱导率高,且诱导时间短;叶片、叶基、叶柄最佳诱导愈伤培养基:MS+2.0mg/LTDZ+0.2mg/L2,4-D,增殖培养基:MS+3.0mg/L6-BA+0.2mg/LNAA;根茎诱导不定芽及继代增殖最佳培养基分别为:MS+1mg/L6-BA+0.3mg/LNAA+1mg/LGA3与MS+0.8mg/L6-BA+0.2mg/LIBA。
简介:目前中国番木瓜产业受到环斑花叶病等病害的严重威胁,利用生物技术手段创制新种质、培育高产优质的抗病新品种成为番木瓜产业发展的亟需。本研究以‘一尺瓜’品种的140-150d龄果实成熟种子为外植体,研究了其体细胞胚诱导和植株再生技术。结果发现了一种非常简单有效的外植体杀菌消毒方法,即用自来水将果实外表清洗干净,然后用70%酒精对果实进行表面消毒即可。该品种成熟种子理想的胚性愈伤组织诱导培养基组成为:1/2MS(MurashigeandSkoog,1962)+2mg/L2,4-D(2,4dichlorophenoxyaceticacid)+400mg/L谷氨酰胺+60g/L蔗糖+7g/L琼脂粉,胚性愈伤组织诱导率可达45%。将胚性愈伤组织置于含1mg/L2,4-D的增殖培养基继代培养2个周期后,可获得大量均质的表面含有白色体细胞胚的胚性愈伤组织。胚性愈伤组织团在不含任何激素的培养基上可完成体细胞胚的诱导、成熟、萌发和生根过程。挑取具有芽和根的体细胞胚转移到再生培养基培养30d后可获得具有正常叶片和根系的完整植株,其发育为正常植株的百分率为52.5%。本研究为番木瓜生物技术育种建立一套简单、高效的体细胞胚再生技术体系提供技术支撑。
简介:体细胞胚胎发生作为细胞全能性的一种表达方式,不仅是开展植物发育生物学理论研究的理想模型,而且在遗传改良和产业化快速繁殖等方面有着重大实践意义。虽然林木体细胞胚胎发生研究取得了很大的进展,但多数停留在形态发生方面的研究,并且进一步提高林木体细胞胚产量和质量变得越来越困难。随着分子生物学的迅速发展,将为体细胞胚产量和质量的提高提供保证。本文综述了林木体细胞胚胎发生的分子生物学方面的研究进展;主要从体细胞胚胎发生过程中的信号转导,如钙信号、激素信号、Nod因子和多肽激素信号分子,相关基因表达调控和蛋白质表达调控等方面进行了阐述。并结合上述重要问题探讨了林木体细胞胚胎发生过程中这些关键问题以及和应用前景。
简介:根据转录组数据库,通过同源克隆获得结缕草ZjSPL4基因,开放阅读框为1002bp,编码333个氨基酸,该基因具有SBP基因家族保守域。ZjSPL4编码的蛋白分子量为36.38163kD,理论等电点(pI)为8.79,总平均亲水性为-0.707,属于亲水性蛋白。二级结构预测结果显示ZjSPL4蛋白主要由无规则卷曲(Cc)、α螺旋(Hh)构成。ZjSPL4蛋白与其他植物的SBP蛋白总体相似度为53.71%,通过系统进化树分析发现ZjSPL4与谷子和二穗短柄草中的SPL基因亲缘关系较近。ZjSPL4蛋白亚细胞定位结果显示,其编码的蛋白定位于细胞核中。同时日本结缕草ZjSPL4基因受到GA、ABA、蔗糖、低温的诱导,说明该基因可能参与结缕草花芽分化以及抗逆反应等过程。因此,克隆分析结缕草ZjSPL4基因可为结缕草花芽分化与抗性机制研究以及分子育种提供一定参考。
简介:为了研究M9矮化砧和八棱海棠砧YUCCA10a基因的结构特征及其嫁接树体的表达特征,从M9矮化砧和八棱海棠砧中克隆了YUCCA10a基因,并对该基因进行了序列分析以及不同时期2种砧木嫁接“烟富3”的定量表达分析。通过分析表明,该基因的编码序列为1149bp,推导编码382个氨基酸,预测蛋白质分子量为94285.29Da,理论等电点为5.08。实时荧光定量PCR结果表明,5月和10月份的M9矮化砧嫁接“烟富3”中YUCCA10a基因相对表达量明显低于八棱海棠砧,2种砧木嫁接的“烟富3”中YUCCA10a基因在10月份的相对表达量略高于5月份。本试验结果为研究M9矮化砧和八棱海棠砧YUCCA10a基因的结构特征和砧木对嫁接“烟富3”影响的机理方面提供理论依据。
简介:为了明确苹果三倍体杂种后代中基因组DNA甲基化水平及模式的变化特征,本文以‘金冠’ב四倍体嘎拉’苹果的6l份三倍体后代为试验材料,采用MSAP分子标记技术对其进行了分析。结果表明:(1)61份三倍体杂种后代的总甲基化率在10.74%~28.86%之间,全甲基化率在7.87%~24.22%之间,半甲基化率在2.10%~11.84%之间。与母本相比,总甲基化和全甲基化呈上升趋势,半甲基化呈下降趋势;与父本相比,均呈下降趋势。(2)在苹果三倍体杂种的基因组加倍和重组过程中,发生了大量过或超甲基化和去甲基化变异,少量发生了次甲基化现象,极少部分的甲基化状态介于双亲之间。(3)共获得4条DNA甲基化差异片段,有3条能够在苹果基因组中检测到,且同源性较高,分别位于第1条和第12条染色体的叠连群上,但是具体功能没有描述。研究结果表明,苹果三倍体杂种后代的DNA甲基化水平与倍性相关性不大,在其形成过程中发生了大量的过或超甲基化变异,为苹果三倍体育种中表观遗传变异的研究提供了依据。