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太谷核不育小麦(Triticum aestivum)雄性不育相关基因的克隆研究

太谷核不育小麦是我国发现的一个由显性基因Ms2控制的雄性不育突变体。它在轮回选择和群体改良等方面得到了广泛的应用。雄性不育相关基因的克隆有助于了解Ms2基因的作用机制,这无论对基础研究还是应用研究都具有十分重要的意义。本研究以Ms2近等基因系的可育小穗cDNA作为Driver,以不育小穗cDNA作为Tester进行缩减杂交(SSH),将扩增后的缩减杂交产物进行克隆,构建了一个包含883个重组克隆的SSH文库。分别以可育小穗和不育小穗的cDNA为探针对SSH文库进行差异筛选,结果显示80%以上的SSH克隆在不育系中呈上调表达。在根据插入片段酶切指纹图谱对SSH文库中的414个阳性克隆进行分类的基础上,从12个出现频率较高的类型中各选一个克隆测序。BLAST分析表明这12个克隆中有11个与来源于穗部或减数分裂时期的花药cDNA同源。其中s90与来源于动物、植物和真菌的线粒体外膜移位酶(TOM,translocase of outer  (本文共107页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东农业大学
山东农业大学

太谷核不育小麦Ms2基因的图位克隆和功能解析

植物雄性不育是一种重要的性状,广泛用于杂交育种。太谷核不育小麦Ms2基因,属于显性核雄性不育基因,已用于上百个小麦品种或品系的培育,加快了我国小麦育种进程。本研究利用图位克隆技术分离到Ms2基因,通过反向遗传学手段验证了该基因的功能,并采用遗传转化技术证明Ms2基因可以引起小麦、大麦和短柄草的雄性不育。MS2基因只在部分小麦亚族物种出现,显性Ms2基因在太谷反转录转座子(Taigu)的驱动下表达,其表达呈现花药特异性。Ms2基因的克隆对小麦轮回选择或杂交制种具有重要意义。本研究的主要结果如下:1.太谷核不育小麦雄性不育表型:我们统称携带显性Ms2基因的小麦为太谷核不育小麦。与可育小麦相比,太谷核不育小麦的花药瘦小,小孢子发育异常,造成无花粉型雄性不育。太谷核不育小麦雄性组织发育的异常表现在中层细胞的提前降解、花粉母细胞的原生质化、二分体分离受阻和单核花粉粒的急剧退化等。2.太谷核不育Ms2基因的精细定位:本研究利用4个BC1F1...  (本文共136页) 本文目录 | 阅读全文>>

四川农业大学
四川农业大学

太谷核不育基因ms2的分子生物学研究

太谷核不育小麦是我国1972年发现的一份珍贵小麦材料,其独特之处主要表现在:其不育性受显性单基因控制,雄性不育彻底,至今未发现一例自交结实现象;雄性不育稳定,不受环境条件的影响;不育性只受显性基因ms2控制,不受遗传背景的影响。它是世界上发现的第一份小麦显性核不育材料,具有巨大的经济价值和理论研究价值。在此基础上育成的矮败小麦是具有矮秆基因标记的显性核不育材料,其显性不育基因ms2与显性矮秆基因Rht10紧密连锁,二者之间的连锁交换率不超过0.18%。本研究所用材料为以中国春为轮回亲本连续回交十二代的矮败中国春小麦近等基因系,该近等基因系的高杆可育及矮杆不育株除在育性、株高上存在差异外,其它遗传背景相同,是进行各项分子生物学研究的好材料。利用拟南芥中已克隆的雄性核不育基因Ms2和水稻中假定雄性不育蛋白的保守区域,设计一对简并引物MSP,在太谷核不育小麦可育株及不育株花药中扩增出了一条134bp的片段,序列分析发现该片段在可育及不...  (本文共148页) 本文目录 | 阅读全文>>

《山西农业科学》2015年12期
山西农业科学

太谷核不育小麦在山西的利用与研究进展

1972年,山西省太谷县水秀公社郭家堡大队高忠丽在小麦品系2-2-3繁殖田中发现了1株核不育小麦;1979年,邓景扬将其命名为“太谷核不育小麦”,太谷核不育小麦受控于显性基因Ms2。太谷核不育小麦可作为不用去雄的杂交工具用于品种选育,也可用于小麦(自花授粉作物)的轮回选择育种,是小麦育种史上的重大突破[1-2]。刘秉华等[3-5]利用太谷核不育小麦与矮变1号杂交,创育出太谷核不育基因Ms2与显性矮秆基因Rht10紧密连锁于4D染色体短臂的重组体——矮败小麦。矮败小麦是具有矮秆基因标记的太谷核不育小麦,该种质是我国创造的具有重大利用价值的特异种质资源。山西省农科院作为太谷核不育小麦的主要研究单位之一,自20世纪80年代开始,构建了利用太谷核不育小麦和矮败小麦轮回群体,先后育成晋春9号、晋春10号、晋春11号、晋麦52号、晋麦58号、太核5116、晋春14号和晋太102等8个省级审(认)定小麦品种;“利用太谷核不育小麦进行群体改良及...  (本文共3页) 阅读全文>>

《世界农业》2008年12期
世界农业

高产节水优质中筋千斤品种京冬20(原代号02-2)

京冬20系北京市农林科学院作物研究所利用太谷核不育小麦组建成抗病轮选群,经多年选择培育而成。高产、节水、优质中筋,千斤品种。2003—2004年北京市节水区试亩产417.91kg。比对照京冬8号增产20.4%,居参试品种首位。冬性、中熟、长芒浅黑色、白壳、白粒、幼苗茁壮、叶片宽大、株形繁茂,株高85cm左...  (本文共2页) 阅读全文>>

《河南农业科学》2005年04期
河南农业科学

太谷核不育小麦在育种中的应用与问题

太谷核不育小麦含有罕见的显性核不育基因Ms2 ,为育种开辟了新的途径。 1981年成立太谷核不育小麦科研协作组后 ,曾在全国 2 0多个省、市开展了这方面的工作 ,除了遗传、生理、生化等基础研究工作进行的较为深入外 ,在育种上也取得了不少的进展 ,但近几年这方面工作已逐渐集中到华北地区为主的少数省市 ,下面就育种应用方面的成就和问题作一些探讨 ,供同行讨论。1 太谷核不育小麦在育种工作上应用的简要回顾据 1994年统计 ,全国利用太谷Ta1(Ms2 )基因培育的通过审定品种有 19个 ,但除鲁麦 15外 ,推广面积均不大。近 10年所见报道较少 ,据手头材料统计 ,育成品种不超过 15个 ,虽然育成品种不多 ,但确另有特色 ,下面我们还将进一步讨论。除了直接育成品种外 ,还利用Ms2基因培育创造了许多优异的种质资源 ,为育种工作者提供了新的资源 ,分述如下。1.1 利用含Ms2材料创新种质资源1.1.1 利用含Ms2材料创造特异...  (本文共3页) 阅读全文>>

《农业科技通讯》2002年07期
农业科技通讯

太谷核不育小麦在育种上的应用及前景

太谷核不育小麦是山西省太谷县高忠丽同志于1972年在国内外首次发现的小麦天然突变体。1981年全国成立科研协作组,由邓景阳博士主持。协作组从植物学、细胞学、生物学、生物化学、遗传育种学方面进行了大量的科学研究。通过多学科、多部门的协作,对太谷核不育小麦的研究利用现在已经取得了可喜的成果。 根据形态学观察:不育株穗蓬松,颖壳张开;花丝短而伸长性差、花药瘦瘪,呈箭头状、灰白色、不开裂、内无花粉粒;套袋不结实。但雌蕊正常,柱头外露,异交结实性好。 由刘秉华、邓景阳等研究确定,太谷核不育小麦的细胞质正常,雄性不育性是由细胞核一个显性不育基因控制着。这个基因被定名为Tal,并定位在4DS臂上(即短臂上),距着丝点约31.1个交换单位。 太谷核不育小麦具有以下特性:(1)不育株套袋不结实。(2)F一育性分离:不育株与可育株两种类型,其比例永远为1:1。(3)FJ育性无中间类型。(4)可育株自交后代仍然可育,且育性不分离。(5)回交多代结果始...  (本文共2页) 阅读全文>>