細胞質雄性不育與線粒體基因組
根據研究,線粒體基因組的變異重組與 CMS 的關系最為密切。通過對不同材料的 CMS 系和保持系線粒體 DNA 的 RFLP、RAPD、AFLP 等多態性分析表明,CMS 系和保持系在線粒體基因組結構上具有顯著差異。這可能與植物線粒體基因組自身的特點有關。與動物和真菌的線粒體基因組比起來,植物線粒體基因組大(200~2500 kb)而且復雜,內含有許多同向或反向重復序列,這些序列的存在使得線粒體基因組可與核基因組、葉綠體基因組或自身之間發生高頻重組,重組可能引起結構和功能的改變,這極可能是導致 CMS 的主要原因。通過比較物理圖譜法、轉座子標記法、互補實驗等獲得了幾個與 CMS 相關的線粒體基因區段。如 CMS 高梁的 orfl07,T-CMS 玉米的 T-urf13 區,Polima 型 CMS 油菜的 orf224 區,CMS 水稻的 orf79 區, CMS 矮牽牛的 pcf 區,CMS 菜豆的 pvs 區,Ogura 型......閱讀全文
細胞質雄性不育與線粒體基因組
根據研究,線粒體基因組的變異重組與 CMS 的關系最為密切。通過對不同材料的 CMS 系和保持系線粒體 DNA 的 RFLP、RAPD、AFLP 等多態性分析表明,CMS 系和保持系在線粒體基因組結構上具有顯著差異。這可能與植物線粒體基因組自身的特點有關。與動物和真菌的線粒體基因組比起來,植物線粒體
細胞質雄性不育與葉綠體基因組
CMS 與葉綠體的關系還存在很大的爭議。相對于植物線粒體而言,葉綠體基因組較為保守也較小(120~160 kb),因此對它的認識要比對線粒體深入的多。研究發現植物葉綠體一般分為4個區:兩個反向重復區,大單拷貝區和小單拷貝區。已有多種植物葉綠體的物理圖譜被構建。對高粱的 CMS 系及相應保持系的葉綠體
細胞質雄性不育與核基因組
對胞質遺傳物質的研究無疑加深了人們對 CMS 現象分子機制的認識,但是 CMS 是一種核質互作的結果,因此核基因組在 CMS 發生過程的作用是不容忽視的。研究表明在核基因組中可能存在育性恢復(restorer of fertility,Rf)基因。在 Rf 基因存在下,與 CMS 相關的線粒體等胞質
線粒體嵌合基因調控棉花細胞質雄性不育的作用機制
近日,中國農業科學院棉花研究所棉花高產育種創新團隊揭示了線粒體嵌合基因orf610a通過破壞ATP合酶組裝進而導致棉花不育系花粉敗育的作用機制。相關研究成果發表在《植物生物技術雜志(Plant Biotechnology Journal)》上。 哈克尼西棉細胞質雄性不育系在不同環境條件下均表現
細胞質雄性不育與植物激素研究
生長激素如赤霉素和多胺有利于雄性器官的發育,CMS 水稻不育株幼穗或花藥中赤霉素含量顯著低于相應可育株,此外,外施赤霉素能促進某些植物雄性育性表達。多胺亦是一種重要的促雄激素,在 CMS 玉米中,結合多胺的含量極低,在 CMS 水稻中也發現了類似的現象,進一步的研究表明用多胺處理 CMS 水稻、油菜
細胞質雄性不育與營養物質
對影響 CMS 花發育的營養物質主要集中在一些可溶性蛋白質、游離氨基酸、碳水化合物方面。蘿卜 CMS 系與保持系的物質代謝研究表明,在不育性的花蕾中可溶性蛋白質、多糖、淀粉及游離脯氨酸含量均低于保持系。花蕾中多糖和淀粉含量低會減緩能量代謝致使細胞產能不足,同時,使花中各部分發育受阻造成敗育。游離脯氨
細胞質雄性不育與酶活性變化研究
同工酶分析表明在不同的材料中過氧化物酶、細胞色素氧化酶、超氧化物歧化酶、谷氨酸脫氫酶等在不育系和保持系之間存在酶活上的差異。對6種具有應用前景的 CMS 小麥和其保持系中國春小麥和華麥8號進行的谷胱甘肽過氧化物酶的活性比較表明,CMS 小麥遠低于其保持系中國春小麥和華麥8號。耿三省 等對 CMS 辣
雜交稻野敗型細胞質雄性不育分子機理闡明
華南農業大學生命科學學院、亞熱帶農業生物資源保護與利用國家重點實驗室劉耀光課題組經過10年艱苦鉆研,成功克隆出三系雜交稻廣泛利用的野敗型細胞質雄性不育基因,并闡明了不育發生的分子機理。研究論文《水稻線粒體與細胞核有害互作產生細胞質雄性不育》17日在線發表于《自然—遺傳學》。
發現線粒體翻譯與細胞質翻譯協調機制
中科院生物物理所與中科院動物所、軍事醫學科學院以及天津科技大學等機構合作,揭示了線粒體翻譯與細胞質翻譯之間的“協調”機制。研究還揭示了一種全新的男性不育發病途徑,對男性不育臨床干預具有重要借鑒意義。相關成果4月11日在線發表于《自然—結構域分子生物學》期刊。生物物理所研究員秦燕為通訊作者,該所
細胞質雄性不育的概念和應用
細胞質雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS)是廣泛存在于高等植物中的一種自然現象,表現為母體遺傳、花粉敗育和雌蕊正常。可被顯性核恢復基因恢復育性。迄今已在150多種植物中發現了 CMS。利用 CMS 培育不育系進行雜交制種,已成為國際制種業的主要趨勢,其可免去人工去
細胞質雄性不育分子機理和油菜野芥不育系統的應用
日前,油料所油料作物逆境生物學和抗性改良團隊鑒定了一個新的異源細胞質雄性不育基因orf346,并解析了該基因調控花粉敗育分子機制,對闡明十字花科細胞質雄性不育分子機理和促進油菜野芥不育系統的育種應用具有重要意義。相關研究成果發表在作物學權威期刊《作物雜志(The Crop Journal)》上。
Rf-基因對-細胞質雄性不育相關基因的作用
Rf基因可對 CMS 基因轉錄本的穩定性、轉錄后加工、翻譯及翻譯后加工、甚而基因的結構產生影響。對 CMS 小麥(T.timopheevi)的研究表明,CMS 相關片段 orf256 與線粒體基因 coxI 形成嵌合基因 orf256/coxI共轉錄,在 CMS 系中轉錄起始點位于 orf256
揭示菜Nsa-CMS的雄性敗育機制
細胞質雄性不育(CMS)是植物無法產生功能性可育花粉的一種重要的母系遺傳性狀,是作物雜種優勢利用的一個重要途徑,也是研究花藥發育和細胞質—細胞核相互作用的系統。油菜細胞質雄性不育系有的由自然突變產生,如Pol CMS和陜2A CMS,有的通過近緣種雜交產生,如野芥(Nsa)CMS由甘藍型油菜與新
蘿卜細胞質雄性不育新獨立恢復位點成功鑒定
近日,中科院武漢植物園通過與華中農業大學、湖北省農科院進行聯合研究,成功鑒定出蘿卜細胞質雄性不育一個新的獨立恢復位點,其恢復作用不依賴于已克隆的恢復基因而存在,但與其緊密連鎖。該恢復位點為克隆具有我國自主產權的蘿卜恢復基因并運用于十字花科植物育種提供了寶貴的基因資源。 細胞質雄性不育(CMS)性狀
植物細胞質雄性不育育性恢復機理研究獲進展
植物細胞質雄性不育(CMS)及育性恢復調控網絡受控于細胞質和細胞核兩套系統,是研究質核互作的模式系統。由于模式植物擬南芥 (Arabidopsis thaliana)未發現天然CMS,研究人員不得不利用其它遺傳系統探索這一重要遺傳機制。蘿卜具有大量的天然CMS,與擬南芥 (Arabidops
細胞質的內膜系統線粒體的簡介
(mitochondria)常為桿或橢圓形,橫徑為0.5~1ηm長2~6ηm但在不同類型激胞中線粒體的形狀、大小和數量差異甚大。電鏡下,線粒體具有雙層膜,外膜光滑,厚6~7nm,膜中有2~3nm小孔,分子量為1萬以內的物質可自由通過;內膜厚5~6nm,通透性較小。外膜與內膜之間有約8nm。膜間腔
研究發現新型陸地棉雄性不育機制
近日,中國農業科學院棉花研究所野生棉研究課題組聯合國內高校發現一種具有野生棉遺傳背景的新型陸地棉不育系,并對其花粉敗育機理開展了相關研究,該研究結果為野生棉遠緣雜交創制新型不育系和棉花雜種優勢利用提供了理論依據。相關研究成果發表在《工業作物與產品(Industrial crops and prod
細胞質基因組的概念
細胞質基因組(plasmon)是細胞質中基因的總稱,細胞質基因是細胞質中存在的支配遺傳性狀的基因。細胞質中存在的一個個基因。
線粒體基因組的簡介
線粒體是真核細胞的一種細胞器,有它自己的基因組,編碼細胞器的一些蛋白質。除了少數低等真核生物的線粒體基因組是線狀DNA分子外(如纖毛原生動物Tetrahymena pyniform和Paramecium aurelia以及綠藻Clam ydoomonas rein—hardtia 等),一般都是
線粒體基因組的概念
線粒體是真核細胞的一種細胞器,有它自己的基因組,這些基因組統稱為線粒體基因組。線粒體內的DNA,可參與蛋白質的合成,轉錄,與復制,具有較高的研究價值。
線粒體基因組的簡介
線粒體是真核細胞的一種細胞器,有它自己的基因組,編碼細胞器的一些蛋白質。除了少數低等真核生物的線粒體基因組是線狀DNA分子外(如纖毛原生動物Tetrahymena pyniform和Paramecium aurelia以及綠藻Clam ydoomonas rein—hardtia 等),一般都是一個
線粒體基因組的簡介
線粒體是真核細胞的一種細胞器,有它自己的基因組,編碼細胞器的一些蛋白質。除了少數低等真核生物的線粒體基因組是線狀DNA分子外(如纖毛原生動物Tetrahymena pyniform和Paramecium aurelia以及綠藻Clam ydoomonas rein—hardtia 等),一般都是
線粒體基因組的原理
線粒體基因組能夠單獨進行復制、轉錄及合成蛋白質,但這并不意味著線粒體基因組的遺傳完全不受核基因的控制。線粒體自身結構和生命活動都需要核基因的參與并受其控制,說明真核細胞內盡管存在兩個遺傳系統,一個在細胞核內,一個在細胞質內,各自合成一些蛋白質和基因產物,造成了細胞核和細胞質對遺傳的相互作用;但是
線粒體基因組的原理簡介
線粒體基因組能夠單獨進行復制、轉錄及合成蛋白質,但這并不意味著線粒體基因組的遺傳完全不受核基因的控制。線粒體自身結構和生命活動都需要核基因的參與并受其控制,說明真核細胞內盡管存在兩個遺傳系統,一個在細胞核內,一個在細胞質內,各自合成一些蛋白質和基因產物,造成了細胞核和細胞質對遺傳的相互作用;但是
“一步法”創制蕓薹屬作物細胞質雄性不育系
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519395.shtm近日,中國農業科學院蔬菜花卉研究所甘藍類蔬菜遺傳育種創新團隊開發了以父系單倍體誘導系介導細胞質替換,實現快速創制細胞質雄性不育系的新方法。相關研究結果發表在《自然—植物》(Nature
“一步法”創制蕓薹屬作物細胞質雄性不育系
近日,中國農業科學院蔬菜花卉研究所甘藍類蔬菜遺傳育種創新團隊開發了以父系單倍體誘導系介導細胞質替換,實現快速創制細胞質雄性不育系的新方法。相關研究結果發表在《自然—植物》(Nature Plants)上。青花菜不育系及其保持系包括甘藍類蔬菜在內的多種作物具有較強的雜種優勢,其雜交制種需要使細胞質雄性
線粒體基因組的DNA相關介紹
與細胞核DNA相比,mtDNA作為生物體種系發生的“分子鐘”(molecular clock)有其自身的優點:①突變率高,是核DNA的10倍左右,因此即使是在近期內趨異的物種之間也會很快地積累大量的核苷酸置換,可以進行比較分析;②因為精子的細胞質極少,子代的mtDNA基本上都是來自卵細胞,所以m
線粒體基因組的大小解釋
已知的是哺乳動物的線粒體基因組最小,果蠅和蛙的稍大,酵母的更大,而植物的線粒體基因組最大。人、小鼠和牛的線粒體基因組全序列已經測定,都是16.5 kb左右。每個細胞里有成千上萬份線粒體基因組DNA拷貝。果蠅和蛙的細胞里有多少個線粒體以及每個線粒體有多少份DNA拷貝,還沒有準確的數字。估計線粒體DNA
線粒體基因組的基本性質
與核基因組相比,線粒體基因組有如下性質:所有的基因都位于一個單一的環狀DNA分子上。遺傳物質不為核膜所包被。DNA不為蛋白質所壓縮。基因組沒有包含那么多非編碼區域(調控區域或“內含子”)。一些密碼子與通用密碼子不同。相反,與一些紫色非硫細菌相似。一些堿基為兩個不同基因的一部分(重疊基因):某堿基作為
線粒體基因組的疾病關系簡介
人線粒體DNA(mtDNA),共包含37個基因,這37個基因中有22個編碼轉移核糖核酸(tRNA)、2個編碼核糖體核糖核酸(12S和16S rRNA),13個編碼多肽。 對于可疑線粒體病的患者來說,理想的遺傳學診斷方法是發現導致線粒體結構和功能缺陷的相關基因突變。這些基因突變可能在mtDNA上