滇型水稻细胞质雄性不育恢复基因Rf-D1（t）的克隆与遗传特性分析

CMS/Rf测交F1结实率与花粉可育率检测表明,Ansanbyeo和南34对三种不同细胞质来源的粳稻不育系(CMS-DT1,CMS-BT和CMS-HL)都有较强的恢复力。根据已公布的水稻基因组序列,在水稻恢复基因定位区段内设计引物,确定出一对与两个滇型CMS的恢复系Ansanbyeo和南34恢复基因紧密连锁的分子标记引物M43804和M43558,首次克隆了滇型恢复基因Rf-D1(t),编码16个PPR蛋白。序列比对表明,该基因与BT型恢复基因Rf-1相似度达99%,两个恢复基因之间在ORF区仅存在一个碱基差异,即Rf-D1(t)第1149bp位的A变成Rf-1的C,并产生一个氨基酸的改编即K(赖氨酸)变成N(天冬酰胺)。该差异处于一个PPR结构域中,暗示该氨基酸是恢复基因的关键位点之一,它的改变可能影响对水稻CMS育性恢复力的变化。     

粳稻杂种劣势的遗传及表型特性分析

杂种优势是自然界的一种普遍现象,但在杂交水稻育种实践中也时常发现杂种劣势现象,为了更好地阐明杂交育种理论和揭示品种本质有必要对杂种劣势的遗传机理进行更深层次的研究。本研究旨在通过两个韩国粳稻品种(Aranghyangchalbyeo和Sanghaehyangheolua)及其正反交后代(F1,F2)特性的比较,解析水稻杂种劣势的表型、类别及其遗传模式。形态学分析表明,正反交F1植株的劣势表现均明显、稳定且不受环境影响,主要农艺性状的中亲劣势值均为负值,其中F1的株高、分蘖数和结实率与亲本相比显著降低(P<0.01);F1劣势表现从发芽后第5d开始,地下部的劣势表现比地上部更为明显。细胞组织结构观察表明,分蘖盛期F1劣势植株叶片发育正常,而其根部气腔发育较亲本迟缓,从而阻碍了地上部与地下部的通气情况,因此也影响了整个植株的正常生长。遗传学分析发现,该劣势组合成熟期F2群体中正常与劣势植株呈现7:9的分离,结合分蘖盛期该F2群体株高的分离模式,推断该杂种劣势的表型是由两个互补的显性基因控制。该研究结果为揭示杂种劣势的多样性及分子遗传机制提供了新思路。     

滇型水稻细胞质雄性不育恢复基因Rf-D1(t)克隆与遗传特性分析

CMS/Rf测交F1结实率与花粉可育率检测表明,Ansanbyeo和南34对三种不同细胞质来源的粳稻不育系(CMS-DT1,CMS-BT和CMS-HL)都有较强的恢复力.根据已公布的水稻基因组序列,在水稻恢复基因定位区段内设计引物,确定出一对与两个滇型CMS的恢复系Ansanbyeo和南34恢复基因紧密连锁的分子标记引物M43804和M43558,首次克隆了滇型恢复基因Rf-D1(t),编码16个PPR蛋白.序列比对表明,该基因与BT型恢复基因Rf-1相似度达99%,两个恢复基因之间在ORF区仅存在一个碱基差异,即Rf-D1(t)第1 149 bp位的A变成Rf-1的C,并产生一个氨基酸的改编即K(赖氨酸)变成N(天冬酰胺).该差异处于一个PPR结构域中,暗示该氨基酸是恢复基因的关键位点之一,它的改变可能影响对水稻CMS育性恢复力的变化.