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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>>

山东农业大学
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小麦Ms2、Rht10基因对光合生理效应的影响

本研究以太谷核不育小麦近等基因系(NILs)为材料,调查了Rht10对其生育期的影响,利用赤霉素(GA3)对Ms2+Rht10 Lu15进行了鉴定,研究了Ms2和Rht10表达时期与旗叶发育成熟时期的重叠对旗叶及其功能的影响,旨在研究相关基因的光合生理效应,为有关的基因研究提供参考。主要研究结果如下:1.根据Ms2+Rht10鲁麦15中Ms2与Rht10基因间存在0.18%的交换率,通过扩大其育性分离群体调查Rht10鲁麦15,发现了一株矮杆可育株;通过测交法对其进行基因型鉴定,并进行了自交和回交,将鲁麦15 NILs补充完整,并获得了矮杆鲁麦15纯合体。生育期调查发现,Ms2鲁麦15和父本生育期进度一致,而Ms2+Rht10鲁麦15和Rht10鲁麦15则在挑旗期、抽穗期、开花期均比父本晚七天。2.用50ppm的GA3处理部分Ms2+Rht10鲁麦15回交籽粒的幼苗之后,一种类型的幼苗色淡,植株细长、瘦弱,比另一种的幼苗平均高3...  (本文共56页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国农业科学院
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小麦核不育基因Ms2的分子标记

太谷核不育小麦和矮败小麦是我国特有的遗传资源,现已广泛用于国内的小麦育种实践。对这两个材料进行深入的分子生物学研究,将进一步拓宽其应用范围,提高其应用价值。本论文以中国春小麦遗传背景的太谷核不育小麦育性近等基因系和矮败小麦株高、育性近等基因系为材料,采用AFLP和SSR分子标记技术,筛选与显性核不育基因Ms2(Ta1)连锁的分子标记,明确回交的遗传效应。取得以下结果:利用AFLP银染检测方法,采用4碱基切点的MseI和8碱基切点的SseI双酶切,对中国春背景的近等基因系(NILs)进行AFLP分析。随机筛选669个AFLP引物组合对NILs的可育与不育池进行分析,发现43个引物组合的扩增产物在两池间揭示出多态性,多态性检出率为6.43%。随后对这43个引物组合的多次重复性验证结果显示,只有引物组合M-ACC/P-GGA中扩增出一条与不育基因Ms2有关的稳定的特异带,分子量大小为500bp,暂命名为AF500。近等基因系分离群体的...  (本文共63页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东农业大学
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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>>

山东农业大学
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太谷核不育小麦Ms2基因蛋白质的表达差异

本试验以鲁麦15为背景的太谷核不育小麦近等基因系(鲁麦15,Ms2鲁麦15和Rht10+Ms2鲁麦15)不同时期的幼穗为材料,从蛋白质组学角度利用双向电泳技术和质谱技术对太谷核不育基因Ms2的差异表达蛋白进行了研究,得出了以下结果:1、经多次重复建立了适用于小麦幼穗蛋白的双向电泳体系。利用TCA-丙酮提取法提取了供试材料减数分裂期、单核期、二核期的全蛋白质组取得了较好的效果。用PH4-7的24cm线性预制干胶条对所提取的蛋白质进行等电聚焦后,用浓度为12%的聚丙烯酰胺凝胶电泳分离后得到了分离效果较好的电泳图谱。2、在PH4-7,分子量10-115KD的范围内,在减数分裂期得到约500个蛋白点,单核期、二核期得到600多个蛋白点。大多数等电点在PH4.5-7之间,分子量10-80KD之间居多。各个试验材料的幼穗之间蛋白质表达均存在差异,不同时期的差异蛋白有所不同,即不同时期表达的与育性相关的蛋白不同。3、选取差异蛋白点,进行胶内酶...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东农业大学
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太谷核不育小麦Ms2近等基因系的差异蛋白质组学研究

为了获得Ms2调控雄性不育的相关蛋白,从蛋白组学方面阐明Ms2雄性不育的形成机理,本实验以‘鲁麦15’为背景材料的太谷核不育小麦Ms2近等基因系:鲁麦15,Ms2鲁麦15和Rht10+Ms2鲁麦15为材料,根据镜检和形态确定幼穗发育时期,在减数分裂期、单核期和二核期取幼穗,提取幼穗全蛋白,双向电泳分离,扫描后获得蛋白表达图谱,分析获得的可育系(“鲁麦15”)和不育系(“Ms2鲁麦15”和“Rht10+Ms2鲁麦15”)在三个时期的差异蛋白点;通过MOLDI-TOF进行蛋白点质谱鉴定,质谱结果进行数据库搜索分析,明确差异蛋白点类型。获得结果如下:1、不育系蛋白点数少于可育系。2-DE图谱结果表明,鲁麦15的表达蛋白最多,在减数时期、单核时期和二核时期时期得到的蛋白点均为900多个; Ms2鲁麦15各个时期的蛋白点均少于鲁麦15,其中单核期最多,为890个左右,其次是减数时期有860个左右,二核期的蛋白点最少为820个左右,这些蛋白...  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>