胞质雄性不育系冀2658A细胞质对陆地棉主要性状的影响

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本站小编 Free考研考试/2022-01-01

赵存鹏, 王兆晓, 王凯辉, 刘素恩, 耿军义, 郭宝生^*^,
河北省农林科学院棉花研究所, 农业部黄淮海半干旱区棉花生物学与遗传育种重点实验室国家棉花改良中心河北分中心, 石家庄 050051

Zhao

Cunpeng, Wang Zhaoxiao, Wang Kaihui, Liu Suen, Geng Junyi, Guo Baosheng^*^,
Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Cotton in Huanghuaihai Semiarid Area, Ministry of Agriculture, National Cotton Improvement Center Hebei Branch, Cotton Research Institute of Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Shijiazhuang 050051, China
引用本文
赵存鹏, 王兆晓, 王凯辉, 刘素恩, 耿军义, 郭宝生. 胞质雄性不育系冀2658A细胞质对陆地棉主要性状的影响. , 2017, 52(5): 560-567

贡献者
* 通讯作者。E-mail: guobaosheng111@126.com
基金资助
河北省农林科学院项目(No; A2015070106)和河北省科技计划(No.16226321D);
接受日期:2016-06-12接受日期:2016-11-11网络出版日期:2017-09-1
-->Copyright
2017《植物学报》编辑部

Contributors
^* Author for correspondence. E-mail: guobaosheng111@126.com

History
Received:Accepted:Online:

摘要:利用棉花(Gossypium hirsutum)雄性不育不仅可以培育优质的杂交种, 还能提高棉花制种效率并降低制种成本。该研究以冀2658系及其同核异质不育系冀2658A为母本, 以6个恢复系为父本配制12个杂交组合。利用F₁代研究棉花细胞质对棉花农艺性状、抗病性、种子中粗脂肪和粗蛋白含量、纤维品质及产量性状的影响。结果表明, 冀2658A的细胞质主要影响棉花杂交种F₁代的产量相关性状、黄萎病抗性及棉籽粗脂肪含量等, 表现为衣分显著降低(比对照组低1.61%), 黄萎病抗性增强(黄萎病指数比对照组低18.29%), 棉籽中的粗脂肪含量降低(比对照组低2.88%)。该研究初步探讨了胞质不育型细胞质对陆地棉主要性状的影响, 为陆地棉胞质雄性不育系的利用提供了理论参考。
关键词: 胞质雄性不育(CMS) ; 棉花 ; 细胞质效应 ; 冀2658A

Abstract: The use of a cotton cytoplasmic male sterility (CMS) line can lead to breeding high-quality cotton seeds and also improve the efficiency of the preparation and decrease the cost of seed production. This study used the JI 2658 and JI 2658A cotton lines, which have the same nuclear background but different cytoplasm as female parents, with another six restorer lines as the male parent; 12 crosses were made according to one-to-one correspondence. The F₁ hybrids were used to study the cotton cytoplasmic effects on agronomic traits, disease resistance, fat and protein content, fiber quality and yield. The CMS cytoplasm effects of the 2658A line on cotton hybrids mainly involve lint yield, verticillium wilt resistance and fat content-related characters. As compared with controls, crosses showed reduced lint yield and fat content of seeds by 1.61% and 2.88% and verticillium wilt resistant increased by 18.29%. These results are preliminary in understanding the CMS cytoplasm effects on upland cotton and will be important for using upland cotton CMS.

Key words:cytoplasmic male sterility (CMS) ; cotton ; cytoplasmic effect ; JI 2658A

棉花(Gossypium hirsutum)是我国重要的经济作物, 在国民经济中占有重要地位。棉花杂种优势明显, 通常表现在单铃重增加、产量提高、抗逆性和适应性增强及纤维品质提升等方面。但是, 我国生产上使用的棉花杂交种主要来自人工去雄授粉的杂交制种, 繁重的制种方式和近年来劳动力成本的增加严重制约了杂交棉的发展。利用棉花雄性不育系来配制杂交种可以大幅降低人工投入, 减少生产成本, 从而提高制种效率。近年来, 我国在三系杂交种选育和应用上已经取得了重大进展(韩宗福等, 2011)。

雄性不育是指两性花植物的雄性器官发生退化、畸形或丧失功能的现象, 主要包括细胞核雄性不育、胞质雄性不育及光温敏雄性不育。细胞核雄性不育是由细胞核内的不育基因所决定的; 细胞质雄性不育(CMS)则是由细胞质和细胞核互作而导致的雄性不育; 光温敏雄性不育是指花粉育性受光照和温度控制(石雅丽等, 2013)。由于CMS的育性能被恢复基因RF所恢复, 是植物杂种优势利用的主要授粉控制系统, 它已在水稻(Oryza sativa)、油菜(Brassica napus)和棉花等主要作物杂交种选育中得到广泛应用(程计华等, 2006)。目前, 在棉花种子生产中采用的三系杂交制种, 利用的就是细胞质雄性不育系, 通过不育系、保持系和恢复系的协同改良来筛选出符合育种目标的棉花新品种(郭宝生等, 2010; 邢朝柱等, 2012)。

有研究表明, CMS的形成机制主要是胞质中线粒体或叶绿体基因组中的基因发生了突变或分子重排, 导致该基因编码的蛋白质不能发挥作用, 影响了线粒体的正常功能, 进而使花粉发育受阻, 最终导致雄性不育(吴豪等, 2007; Chase, 2007; 彭婧等, 2010; Sloan et al., 2012; Lei et al., 2013; Suzuki et al., 2013)。在棉花CMS恢复系基因研究中, 郭旺珍等(1997)首次报道了与棉花细胞质雄性不育恢复基因连锁的RAPD-PCR标记; Wang等(2010)利用RFLP技术对细胞质雄性不育系的线粒体基因组进行分析, 发现CMS-D2中存在特异性条带; 而哈克尼西棉(G. harknessii)的不育系与保持系的差异之处在于atpA基因及其侧翼序列(Wu et al., 2011)。雷蒙德氏棉(G. raimondii) (D基因组)、亚洲棉(G. arboreum) (A基因组)和陆地棉(G. hirsutum) (AD基因组)测序的完成(Wang et al., 2012; Li et al., 2014; Zhang et al., 2015), 使棉花的基因组研究得到迅猛发展(Zhu and Li, 2013), 推动了不育基因与恢复基因的相互作用研究(Kazama et al., 2016)。

目前, 已报道的棉花细胞质雄性不育系主要是哈克尼西棉hams16和hams277、异常棉C9、亚洲棉P24-6A、陆地棉晋A和104-7A、海岛棉(G. barbadense)湘远A及三裂棉(G. trilobum) D8ms等(张天真等, 1998)胞质不育系。有报道显示, 哈克尼西棉的细胞质对棉花的产量和品质等性状有不同的影响(景忆莲等, 2004), 但关于我国创制的陆地棉胞质不育系104-7A型的细胞质对棉花农艺性状及其棉籽中的粗脂肪和粗蛋白含量影响的报道较少。

本研究以冀2658及其同核异质不育系冀2658A为母本, 以6个恢复系为父本配制12个杂交组合(冀2658A是以104-7A为母本, 以冀2658为父本回交12代育成的同核异质不育系, 6个恢复系的恢复率均为100%), 由此产生6对同核异质杂交种, 细胞核基因一致的成对杂交种间的表型性状差异主要是由细胞质差异造成。故而利用同核异质的F₁代研究冀2658A棉花细胞质对棉花主要农艺性状、抗病性、棉籽中粗脂肪和粗蛋白含量、纤维品质及产量性状的遗传效应。

1 材料与方法1.1 实验材料以棉花(Gossypium hirsutum L.)冀2658 (编号4014)及其同核异质不育系冀2658A (编号3016)为母本, 以3202、3204、3210、3216、3218和3221共6个恢复系为父本(表1)配制12个杂交组合(表2)。3016× 3202、3016×3204、3016×3210、3016×3216、3016× 3218、3016×3221六个为I组; 4014×3202、4014× 3204、4014×3210、4014×3216、4104×3218和4104× 3221六个为II组(对照组)。冀2658为2015年河北省农作物品种委员会审定品种。在开花阶段, 出现2种表型的花, 冀2658A均表现为花朵稍小、花丝短而细、花药皱缩不开裂、无花粉散出、雄蕊发育正常及柱头突出(图1A); 冀2658则表现为花丝伸长较好、花药饱满、开裂后花粉充足且能散出、布满整个花药及柱头被花药包裹(图1B)。
图1https://www.chinbullbotany.com/article/2017/1674-3466/1674-3466-52-5-560/img_1.png图1 棉花冀2658A (A)和冀2658 (B)的花期图 Figure 1 The representative flower images of cotton variety JI 2658A (A) and JI 2658 (B)
Figure 1https://www.chinbullbotany.com/article/2017/1674-3466/1674-3466-52-5-560/img_1.png图1 棉花冀2658A (A)和冀2658 (B)的花期图 Figure 1 The representative flower images of cotton variety JI 2658A (A) and JI 2658 (B)

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图1
棉花冀2658A (A)和冀2658 (B)的花期图
Figure 1
The representative flower images of cotton variety JI 2658A (A) and JI 2658 (B)

表1
Table 1
表1

表1 供试棉花亲本材料 Table 1 Parent material of cotton in the test

No.	4014	3016	3202	3204	3210	3216	3218	3221
Plant height (cm)	86.8	-	77.6	94.6	73.3	69.0	80.3	79.2
Fruit branch number	13.1	-	13.7	14.7	12.2	12.1	13.0	13.4
Growth period (day)	120	-	119	124	121	122	120	120
Fusarium oxysporum index	0.54	-	0.54	0	5.25	1.11	3.63	0
Verticillium wilt index	26.33	-	44.81	35.12	31.98	38.91	38.35	31.34
Boll number	15.3	-	14.9	17	15.6	13.4	14.4	16.1
Boll weight (g)	6.27	-	5.58	6.76	5.63	6.39	5.40	5.42
Lint percent (%)	44.16	-	43.67	44.67	46.92	45.18	42.83	40.04
Seed index (g)	9.95	-	10.10	11.85	10.05	11.08	10.18	10.28
Before the frost lint yield (kg∙hm^-2)	1682.10	-	1304.25	1444.35	1367.25	1284.45	1371.90	1153.65
Lint yield (kg∙hm^-2)	1708.95	-	1424.70	1589.70	1432.95	1302.90	1401.00	1260.90
Pre-frost yield (%)	98.42	-	91.55	90.86	95.41	98.59	97.93	91.49
Fiber length (mm)	28.77	-	29.54	29.23	27.86	28.52	29.85	30.78
Uniformity (%)	84.4	-	83.3	85.5	85.2	84.2	83.9	84.8
Strength (cN∙tex^-1)	27.3	-	32.6	30.6	30.9	26.5	29.4	30.9
Micronaire	5.98	-	5.09	4.88	5.3	5.4	5.07	5.29
Elongation	6.2	-	6.8	7.9	8.4	7.7	6.9	6.5
Fat (%)	13.42	-	13.60	11.71	12.07	12.11	13.40	12.90
Protein (%)	23.03	-	22.46	21.75	22.59	22.23	22.57	22.07

- 表示无数据。- indicate no data.

表1
供试棉花亲本材料
Table 1
Parent material of cotton in the test

表2
Table 2
表2

表2 供试棉花杂交组合 Table 2 Hybrids combination of cotton in the test

No.	Cross combination	No.	Cross combination
1	3016×3202	7	4104×3202
2	3016×3204	8	4104×3204
3	3016×3210	9	4104×3210
4	3016×3216	10	4104×3216
5	3016×3218	11	4104×3218
6	3016×3221	12	4104×3221

表2
供试棉花杂交组合
Table 2
Hybrids combination of cotton in the test

1.2 实验地点实验于河北省石家庄市河北省农林科学院棉花研究所小安舍实验站进行。

1.3 实验设计采取完全随机区组设计, 小区面积为9.10 m², 重复2次。播种法为人工播种机行播, 等行距0.70 m种植, 每小区2行, 播种量为每行用种子40 g, 理论密度 45 000 plant∙hm^-2。于2014年4月下旬播种, 播种时施复合肥750 kg∙hm^-2 (N-P-K: 24-10-14), 雨季追肥1次(300 kg∙hm^-2尿素), 简化整枝, 7月15日打小顶, 化控及病虫害防治按照当地常规管理进行。

1.4 调查及检测在每个小区随机选取20株作为样本进行调查。6月下旬调查枯萎病, 8下旬调查黄萎病, 9月10日调查棉花的株高和果枝数等农艺性状。在第1次收花前每小区收获50个正常铃, 统一晾晒、轧花考种, 由农业部纤维检验检测中心检测纤维品质; 10月30日收获霜前花、11月15日收获霜后花, 收获后晾晒并称重计产。棉花毛棉籽中粗脂肪和粗蛋白含量用DA7200型近红外成分分析仪(瑞典波通仪器公司)测定。

1.5 数据统计分析采用Excel 2013软件对2年实验的各组数据进行分析, 利用SPSS19.0统计软件进行单因素方差分析和配对数据t检验分析。

2 结果与讨论2.1 胞质雄性不育系细胞质对棉花农艺性状及抗病性的影响同时收获I组和II组棉花。I组中果枝末端仍有未开的棉铃(图2A); II组中果枝上的棉铃均已达到收获标准(图2B)。对6对组合的农艺性状及抗病性调查数据进行分析, 发现I组和II组棉花的株高和枯萎病指数无显著差异; 果枝数、生育期及黄萎病指数存在明显差异(表3)。以上结果表明, 雄性不育棉花的细胞质对株高没有明显影响, 但延长了棉花的生育期, 增加了果枝数, 同时对黄萎病发生有一定的抑制作用, 对枯萎病的发生影响不显著。
图2https://www.chinbullbotany.com/article/2017/1674-3466/1674-3466-52-5-560/img_2.png图2 棉花收获期I组(A)和II组(B)代表植株 Figure 2 The typical plant of group I (A) and group II (B) at harvest period in cotton
Figure 2https://www.chinbullbotany.com/article/2017/1674-3466/1674-3466-52-5-560/img_2.png图2 棉花收获期I组(A)和II组(B)代表植株 Figure 2 The typical plant of group I (A) and group II (B) at harvest period in cotton

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图2
棉花收获期I组(A)和II组(B)代表植株
Figure 2
The typical plant of group I (A) and group II (B) at harvest period in cotton

表3
Table 3
表3

表3 I组和II组棉花的农艺性状和抗病性统计结果 Table 3 The statistical results of agronomic characters and disease resistance in group I and II of cotton

Character	The average value of group I	The average value of group II	The percentage of the different value between group I and II (%)
Plant height (cm)	86.73±2.96 a	86.30±4.93 a	0.50
Fruit branch numbers	14.05±0.49 a	13.36±0.39 b	5.16
Growth period (day)	122.0±1.41 a	119.7±1.21 b	1.92
Fusarium oxysporum index	0.60±0.66 a	1.04±0.83 a	-42.31
Verticillium wilt index	22.47±3.74 a	27.50±3.25 b	-18.29

Different lowercase letters in the same row indicate significant difference at P<0.05.
同行的不同小写字母表示在P<0.05水平差异显著。

表3
I组和II组棉花的农艺性状和抗病性统计结果
Table 3
The statistical results of agronomic characters and disease resistance in group I and II of cotton

2.2 雄性不育细胞质对棉花产量性状及产量的影响棉花的产量性状主要包括棉花的单株铃数、单铃重和衣分等指标, 而产量一般分为霜前皮棉产量和皮棉总产2个指标。棉花胞质雄性不育的细胞质对棉花的衣分有显著影响, 对单株铃数和单铃重的影响则不显著(表4)。与II组相比, I组棉花的衣分平均下降了1.61%, 子指(seed index, 指100粒毛棉籽的重量(g))上升了7.22%, 霜前皮棉产量下降了17.34%, 皮棉总量下降了11.51%。因此, 在单株结铃和单铃重与II组相比差异不明显的情况下, I组棉花产量的降低可能是子指上升及衣分降低引起的。胞质雄性不育的细胞质降低了棉花的霜前花率, 与上述农艺性状中延长了棉花的生育期一致。
表4
Table 4
表4

表4 I组和II组棉花产量性状统计结果 Table 4 The statistical results of yield characters in group I and II of cotton

Character	The average value of group I	The average value of group II	The percentage of the different value between group I and II (%)
Boll number	17.20±0.30 a	16.57±0.25 a	3.80
Boll weight (g)	6.56±0.08 a	6.37±0.09 a	2.98
Lint percent (%)	42.81±1.44 a	43.51±1.56 b	-1.61
Seed index (g)	11.59±0.45 a	10.81±0.33 b	7.22
Before the frost lint yield (kg∙hm^-2)	1527.08±53.11 a	1847.35±103.89 b	-17.34
Lint yield (kg∙hm^-2)	1723.73±56.37 a	1947.98±107.09 b	-11.51
Pre-frost yield (%)	88.62±2.55 a	94.83±1.04 b	-6.55

Different lowercase letters in the same row indicate significant difference at P<0.05.
同行的不同小写字母表示在P<0.05水平差异显著。

表4
I组和II组棉花产量性状统计结果
Table 4
The statistical results of yield characters in group I and II of cotton

2.3 棉花胞质雄性不育细胞质对纤维品质的影响I组(图3A)和II组(图3B)的棉纤维在纤维长度上无明显差异。分析纤维检测结果可以得出, 棉花胞质雄性不育的细胞质对棉花纤维的断裂比强度及伸长率有显著影响, 而对纤维上半部平均长度、整齐度及马克隆值的影响不显著(表5)。推测细胞质对棉花纤维品质性状中的纤维断裂比强度和伸长率有一定影响, 性状表现受细胞质和核基因共同控制, 而纤维上半部平均长度、整齐度及马克隆值等主要受核基因控制, 没有明显的细胞质效应。
图3https://www.chinbullbotany.com/article/2017/1674-3466/1674-3466-52-5-560/img_3.png图3 I组(A)和II组(B)棉花的棉纤维代表 Figure 3 The typical cotton fiber in group I (A) and II (B)
Figure 3https://www.chinbullbotany.com/article/2017/1674-3466/1674-3466-52-5-560/img_3.png图3 I组(A)和II组(B)棉花的棉纤维代表 Figure 3 The typical cotton fiber in group I (A) and II (B)

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图3
I组(A)和II组(B)棉花的棉纤维代表
Figure 3
The typical cotton fiber in group I (A) and II (B)

表5
Table 5
表5

表5 I组和II组棉花纤维主要品质检测结果 Table 5 The test results of fiber main characters in group I and II of cotton

Character	The average value of group I	The average value of group II	The percentage of the different value between group I and II (%)
Fiber length (mm)	30.20±0.50 a	29.88±0.74 a	1.07
Uniformity (%)	85.45±0.68 a	84.58±0.57 a	1.03
Strength (cN∙tex^-1)	29.32±1.95 a	30.88±1.33 b	-5.05
Micronaire	5.41±0.24 a	5.48±0.16 a	-1.28
Elongation	6.33±0.59 a	6.93±0.65 b	-8.66

Different lowercase letters in the same row indicate significant difference at P<0.05.
同行的不同小写字母表示在P<0.05水平差异显著。

表5
I组和II组棉花纤维主要品质检测结果
Table 5
The test results of fiber main characters in group I and II of cotton

2.4 棉花胞质雄性不育细胞质对棉种中粗脂肪和粗蛋白含量的影响由表6可以看出, I组棉花的粗脂肪含量显著低于II组, 较II组下降了2.88%; 而两组间粗蛋白的含量基本一致。推测粗蛋白含量可能主要受核基因控制, 细胞质对其影响不大; 而粗脂肪含量除了受核基因控制外, 可能还受细胞质中相关基因的控制。
表6
Table 6
表6

表6 I组和II组棉花粗脂肪和粗蛋白的含量 Table 6 The content of fat and protein in group I and II of cotton

Character	The average value of group I	The average value of group II	The percentage of the different value between group I and II (%)
Fat (%)	12.83±0.44 a	13.21±0.40 b	-2.88
Protein (%)	22.40±0.19 a	22.40±0.22 a	0

Different lowercase letters in the same row indicate significant difference at P<0.05.
同行的不同小写字母表示在P<0.05水平差异显著。

表6
I组和II组棉花粗脂肪和粗蛋白的含量
Table 6
The content of fat and protein in group I and II of cotton

2.5 讨论利用胞质雄性不育技术实现三系配套, 从而培育出高产量、高品质且抗逆性好的优良杂种, 是目前比较高效的育种方法, 目前已在玉米(Zea mays)、向日葵(Helianthus annuus)、水稻、棉花和辣椒(Capsicum annuum)等多种作物上获得成功(邹学校等, 2004; 肖松华等, 2008; 葛玉彬等, 2013; 祁显涛等, 2014)。棉花的三系杂种优势明显, 优良组合的杂种一代比常规品种增产15%左右(郭三堆等, 2007; 马维军和任爱民, 2010); 水稻杂交F₁代在幼苗期根长及株高等方面明显优于双亲(程宁辉等, 1997)。
细胞质遗传效应关系到能否通过胞质不育系来实现杂种优势利用。研究表明, 哈克尼西棉不育细胞质可以使杂种F₁代产量减少5%-8% (刘耀斌等, 1996); 而本实验的结果为细胞质不育组杂种F₁代的产量较对照组降低了11.51%。韦贞国和李宗友(1995)研究认为, 哈克尼西棉细胞质对杂种一代的产量和纤维品质等性状都有影响, 对产量及产量相关性状的影响较大, 且多表现为负效应。卞云龙等(2005)发现玉米不育系存在核质互作效应, 会产生显著的正影响或负影响。因此, 不育系对性状的影响不仅受细胞质控制, 而且存在核质互作效应, 可表现出不同效应和方向, 对于这些效应的应用还需进一步研究。王学德等(1998)研究认为, 不育胞质对F₁代产量的影响主要表现在结铃性弱及雄性败育等方面。李成奇(2004)在研究棉花晋A细胞质雄性不育系的杂种优势时, 发现控制各类性状遗传的主导效应不同, 衣分、衣指、子指和早熟特性的质、核效应均较突出; 整齐度、比强度、马克隆值和伸长率的细胞核效应较大; 绒长、种籽数和不孕籽率的细胞质效应较高; 铃重和生育期的环境效应较明显。詹克慧等(2004)在小麦(Triticum aestivum)上发现, K型细胞质对普通小麦大多数性状有一定影响, 但不同性状产生的效应不同, 对农艺性状是不利影响, 而对品质性状是有利影响。但是, 不同的不育系和恢复系所配的组合表现出的效应有很大差异, 我们需要找到细胞质效应较小的不育系和恢复系材料进行育种研究。
本研究中作为恢复系的父本, 在农艺性状、抗病性、产量及纤维品质等方面存在一定的差异且恢复率为100%, 在陆地棉中具有一定的代表性。研究结果初步说明, 胞质雄性不育系冀2658A的细胞质对陆地棉的农艺性状、抗病性和产量等都有一定影响。从农艺性状上来看, 胞质不育系各组合的生育期有所延长; 从抗病性来看, I组的黄萎病指数明显下降, 提高了棉花抗黄萎病的能力; 从棉花产量及产量性状上来看, I组的单株铃数和单铃重与II组无显著差异, 子指显著增加, 衣分下降, 且棉花产量显著下降; 此外, I组棉籽的粗脂肪含量较II组显著降低。由此表明, 陆地棉冀2658A雄性不育细胞质对棉花的产量性状总体来说呈负面影响, 而对某些品质如抗病性呈现有利影响。王学德和李悦有(2002)认为, 棉花雄性不育细胞质对子代的负效应是存在的, 但可以通过进一步研究, 选用较强的恢复系和优良的不育系来加以克服或降低负效应的程度, 水稻的雄性不育系研究也有类似之处(蔡善信, 1997)。因此, 通过设计不同的不育系组合, 可以选育到产量下降不明显且抗病性较好的杂种F₁代。控制棉花性状遗传的因子有很多, 除细胞质效应外, 还有细胞核效应、核质互作效应及环境因子效应等。本实验仅对雄性不育细胞质影响棉花相关性状进行了初探, 尚需更多的研究来明确细胞质在棉花遗传改良中的利用规律。

The authors have declared that no competing interests exist.

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雄性不育细胞质对玉米自交系产量性状的影响
1
2005

... 细胞质遗传效应关系到能否通过胞质不育系来实现杂种优势利用.研究表明, 哈克尼西棉不育细胞质可以使杂种F₁代产量减少5%-8% (刘耀斌等, 1996); 而本实验的结果为细胞质不育组杂种F₁代的产量较对照组降低了11.51%.韦贞国和李宗友(1995)研究认为, 哈克尼西棉细胞质对杂种一代的产量和纤维品质等性状都有影响, 对产量及产量相关性状的影响较大, 且多表现为负效应.卞云龙等(2005)发现玉米不育系存在核质互作效应, 会产生显著的正影响或负影响.因此, 不育系对性状的影响不仅受细胞质控制, 而且存在核质互作效应, 可表现出不同效应和方向, 对于这些效应的应用还需进一步研究.王学德等(1998)研究认为, 不育胞质对F₁代产量的影响主要表现在结铃性弱及雄性败育等方面.李成奇(2004)在研究棉花晋A细胞质雄性不育系的杂种优势时, 发现控制各类性状遗传的主导效应不同, 衣分、衣指、子指和早熟特性的质、核效应均较突出; 整齐度、比强度、马克隆值和伸长率的细胞核效应较大; 绒长、种籽数和不孕籽率的细胞质效应较高; 铃重和生育期的环境效应较明显.詹克慧等(2004)在小麦(Triticum aestivum)上发现, K型细胞质对普通小麦大多数性状有一定影响, 但不同性状产生的效应不同, 对农艺性状是不利影响, 而对品质性状是有利影响.但是, 不同的不育系和恢复系所配的组合表现出的效应有很大差异, 我们需要找到细胞质效应较小的不育系和恢复系材料进行育种研究. ...

水稻雄性不育细胞质对杂种一代的影响
1
1997

... 本研究中作为恢复系的父本, 在农艺性状、抗病性、产量及纤维品质等方面存在一定的差异且恢复率为100%, 在陆地棉中具有一定的代表性.研究结果初步说明, 胞质雄性不育系冀2658A的细胞质对陆地棉的农艺性状、抗病性和产量等都有一定影响.从农艺性状上来看, 胞质不育系各组合的生育期有所延长; 从抗病性来看, I组的黄萎病指数明显下降, 提高了棉花抗黄萎病的能力; 从棉花产量及产量性状上来看, I组的单株铃数和单铃重与II组无显著差异, 子指显著增加, 衣分下降, 且棉花产量显著下降; 此外, I组棉籽的粗脂肪含量较II组显著降低.由此表明, 陆地棉冀2658A雄性不育细胞质对棉花的产量性状总体来说呈负面影响, 而对某些品质如抗病性呈现有利影响.王学德和李悦有(2002)认为, 棉花雄性不育细胞质对子代的负效应是存在的, 但可以通过进一步研究, 选用较强的恢复系和优良的不育系来加以克服或降低负效应的程度, 水稻的雄性不育系研究也有类似之处(蔡善信, 1997).因此, 通过设计不同的不育系组合, 可以选育到产量下降不明显且抗病性较好的杂种F₁代.控制棉花性状遗传的因子有很多, 除细胞质效应外, 还有细胞核效应、核质互作效应及环境因子效应等.本实验仅对雄性不育细胞质影响棉花相关性状进行了初探, 尚需更多的研究来明确细胞质在棉花遗传改良中的利用规律. ...

几种农作物细胞质雄性不育恢复基因的定位和分子标记研究进展
1
2006

... 雄性不育是指两性花植物的雄性器官发生退化、畸形或丧失功能的现象, 主要包括细胞核雄性不育、胞质雄性不育及光温敏雄性不育.细胞核雄性不育是由细胞核内的不育基因所决定的; 细胞质雄性不育(CMS)则是由细胞质和细胞核互作而导致的雄性不育; 光温敏雄性不育是指花粉育性受光照和温度控制(石雅丽等, 2013).由于CMS的育性能被恢复基因RF所恢复, 是植物杂种优势利用的主要授粉控制系统, 它已在水稻(Oryza sativa)、油菜(Brassica napus)和棉花等主要作物杂交种选育中得到广泛应用(程计华等, 2006).目前, 在棉花种子生产中采用的三系杂交制种, 利用的就是细胞质雄性不育系, 通过不育系、保持系和恢复系的协同改良来筛选出符合育种目标的棉花新品种(郭宝生等, 2010; 邢朝柱等, 2012). ...

水稻杂种一代与亲本幼苗基因表达差异的分析
1
1997

... 利用胞质雄性不育技术实现三系配套, 从而培育出高产量、高品质且抗逆性好的优良杂种, 是目前比较高效的育种方法, 目前已在玉米(Zea mays)、向日葵(Helianthus annuus)、水稻、棉花和辣椒(Capsicum annuum)等多种作物上获得成功(邹学校等, 2004; 肖松华等, 2008; 葛玉彬等, 2013; 祁显涛等, 2014).棉花的三系杂种优势明显, 优良组合的杂种一代比常规品种增产15%左右(郭三堆等, 2007; 马维军和任爱民, 2010); 水稻杂交F₁代在幼苗期根长及株高等方面明显优于双亲(程宁辉等, 1997). ...

油用向日葵主要经济性状遗传及其相关分析
1
2013

... 利用胞质雄性不育技术实现三系配套, 从而培育出高产量、高品质且抗逆性好的优良杂种, 是目前比较高效的育种方法, 目前已在玉米(Zea mays)、向日葵(Helianthus annuus)、水稻、棉花和辣椒(Capsicum annuum)等多种作物上获得成功(邹学校等, 2004; 肖松华等, 2008; 葛玉彬等, 2013; 祁显涛等, 2014).棉花的三系杂种优势明显, 优良组合的杂种一代比常规品种增产15%左右(郭三堆等, 2007; 马维军和任爱民, 2010); 水稻杂交F₁代在幼苗期根长及株高等方面明显优于双亲(程宁辉等, 1997). ...

高产优质“三系”杂交棉品种冀FRH3018的选育
1
2010

... 雄性不育是指两性花植物的雄性器官发生退化、畸形或丧失功能的现象, 主要包括细胞核雄性不育、胞质雄性不育及光温敏雄性不育.细胞核雄性不育是由细胞核内的不育基因所决定的; 细胞质雄性不育(CMS)则是由细胞质和细胞核互作而导致的雄性不育; 光温敏雄性不育是指花粉育性受光照和温度控制(石雅丽等, 2013).由于CMS的育性能被恢复基因RF所恢复, 是植物杂种优势利用的主要授粉控制系统, 它已在水稻(Oryza sativa)、油菜(Brassica napus)和棉花等主要作物杂交种选育中得到广泛应用(程计华等, 2006).目前, 在棉花种子生产中采用的三系杂交制种, 利用的就是细胞质雄性不育系, 通过不育系、保持系和恢复系的协同改良来筛选出符合育种目标的棉花新品种(郭宝生等, 2010; 邢朝柱等, 2012). ...

三系棉遗传基础研究及育种进展
1
2007

... 利用胞质雄性不育技术实现三系配套, 从而培育出高产量、高品质且抗逆性好的优良杂种, 是目前比较高效的育种方法, 目前已在玉米(Zea mays)、向日葵(Helianthus annuus)、水稻、棉花和辣椒(Capsicum annuum)等多种作物上获得成功(邹学校等, 2004; 肖松华等, 2008; 葛玉彬等, 2013; 祁显涛等, 2014).棉花的三系杂种优势明显, 优良组合的杂种一代比常规品种增产15%左右(郭三堆等, 2007; 马维军和任爱民, 2010); 水稻杂交F₁代在幼苗期根长及株高等方面明显优于双亲(程宁辉等, 1997). ...

棉花胞质雄性不育育性恢复基因的RAPD-PCR标记筛选
1
1997

... 有研究表明, CMS的形成机制主要是胞质中线粒体或叶绿体基因组中的基因发生了突变或分子重排, 导致该基因编码的蛋白质不能发挥作用, 影响了线粒体的正常功能, 进而使花粉发育受阻, 最终导致雄性不育(吴豪等, 2007; Chase, 2007; 彭婧等, 2010; Sloan et al., 2012; Lei et al., 2013; Suzuki et al., 2013).在棉花CMS恢复系基因研究中, 郭旺珍等(1997)首次报道了与棉花细胞质雄性不育恢复基因连锁的RAPD-PCR标记; Wang等(2010)利用RFLP技术对细胞质雄性不育系的线粒体基因组进行分析, 发现CMS-D2中存在特异性条带; 而哈克尼西棉(G. harknessii)的不育系与保持系的差异之处在于atpA基因及其侧翼序列(Wu et al., 2011).雷蒙德氏棉(G. raimondii) (D基因组)、亚洲棉(G. arboreum) (A基因组)和陆地棉(G. hirsutum) (AD基因组)测序的完成(Wang et al., 2012; Li et al., 2014; Zhang et al., 2015), 使棉花的基因组研究得到迅猛发展(Zhu and Li, 2013), 推动了不育基因与恢复基因的相互作用研究(Kazama et al., 2016). ...

棉花质核互作雄性不育与育性恢复的研究及利用现状
1
2011

... 棉花(Gossypium hirsutum)是我国重要的经济作物, 在国民经济中占有重要地位.棉花杂种优势明显, 通常表现在单铃重增加、产量提高、抗逆性和适应性增强及纤维品质提升等方面.但是, 我国生产上使用的棉花杂交种主要来自人工去雄授粉的杂交制种, 繁重的制种方式和近年来劳动力成本的增加严重制约了杂交棉的发展.利用棉花雄性不育系来配制杂交种可以大幅降低人工投入, 减少生产成本, 从而提高制种效率.近年来, 我国在三系杂交种选育和应用上已经取得了重大进展(韩宗福等, 2011). ...

哈克尼西棉细胞质对陆地棉主要经济性状的影响
1
2004

... 目前, 已报道的棉花细胞质雄性不育系主要是哈克尼西棉hams16和hams277、异常棉C9、亚洲棉P24-6A、陆地棉晋A和104-7A、海岛棉(G. barbadense)湘远A及三裂棉(G. trilobum) D8ms等(张天真等, 1998)胞质不育系.有报道显示, 哈克尼西棉的细胞质对棉花的产量和品质等性状有不同的影响(景忆莲等, 2004), 但关于我国创制的陆地棉胞质不育系104-7A型的细胞质对棉花农艺性状及其棉籽中的粗脂肪和粗蛋白含量影响的报道较少. ...

棉花晋A细胞质雄性不育系的遗传背景分析及杂种优势研究
1
2004

... 细胞质遗传效应关系到能否通过胞质不育系来实现杂种优势利用.研究表明, 哈克尼西棉不育细胞质可以使杂种F₁代产量减少5%-8% (刘耀斌等, 1996); 而本实验的结果为细胞质不育组杂种F₁代的产量较对照组降低了11.51%.韦贞国和李宗友(1995)研究认为, 哈克尼西棉细胞质对杂种一代的产量和纤维品质等性状都有影响, 对产量及产量相关性状的影响较大, 且多表现为负效应.卞云龙等(2005)发现玉米不育系存在核质互作效应, 会产生显著的正影响或负影响.因此, 不育系对性状的影响不仅受细胞质控制, 而且存在核质互作效应, 可表现出不同效应和方向, 对于这些效应的应用还需进一步研究.王学德等(1998)研究认为, 不育胞质对F₁代产量的影响主要表现在结铃性弱及雄性败育等方面.李成奇(2004)在研究棉花晋A细胞质雄性不育系的杂种优势时, 发现控制各类性状遗传的主导效应不同, 衣分、衣指、子指和早熟特性的质、核效应均较突出; 整齐度、比强度、马克隆值和伸长率的细胞核效应较大; 绒长、种籽数和不孕籽率的细胞质效应较高; 铃重和生育期的环境效应较明显.詹克慧等(2004)在小麦(Triticum aestivum)上发现, K型细胞质对普通小麦大多数性状有一定影响, 但不同性状产生的效应不同, 对农艺性状是不利影响, 而对品质性状是有利影响.但是, 不同的不育系和恢复系所配的组合表现出的效应有很大差异, 我们需要找到细胞质效应较小的不育系和恢复系材料进行育种研究. ...

哈克尼西棉细胞质对陆地棉主要经济性状的影响
1
1996

... 细胞质遗传效应关系到能否通过胞质不育系来实现杂种优势利用.研究表明, 哈克尼西棉不育细胞质可以使杂种F₁代产量减少5%-8% (刘耀斌等, 1996); 而本实验的结果为细胞质不育组杂种F₁代的产量较对照组降低了11.51%.韦贞国和李宗友(1995)研究认为, 哈克尼西棉细胞质对杂种一代的产量和纤维品质等性状都有影响, 对产量及产量相关性状的影响较大, 且多表现为负效应.卞云龙等(2005)发现玉米不育系存在核质互作效应, 会产生显著的正影响或负影响.因此, 不育系对性状的影响不仅受细胞质控制, 而且存在核质互作效应, 可表现出不同效应和方向, 对于这些效应的应用还需进一步研究.王学德等(1998)研究认为, 不育胞质对F₁代产量的影响主要表现在结铃性弱及雄性败育等方面.李成奇(2004)在研究棉花晋A细胞质雄性不育系的杂种优势时, 发现控制各类性状遗传的主导效应不同, 衣分、衣指、子指和早熟特性的质、核效应均较突出; 整齐度、比强度、马克隆值和伸长率的细胞核效应较大; 绒长、种籽数和不孕籽率的细胞质效应较高; 铃重和生育期的环境效应较明显.詹克慧等(2004)在小麦(Triticum aestivum)上发现, K型细胞质对普通小麦大多数性状有一定影响, 但不同性状产生的效应不同, 对农艺性状是不利影响, 而对品质性状是有利影响.但是, 不同的不育系和恢复系所配的组合表现出的效应有很大差异, 我们需要找到细胞质效应较小的不育系和恢复系材料进行育种研究. ...

转基因三系杂交棉邯杂301丰产性分析
1
2010

... 利用胞质雄性不育技术实现三系配套, 从而培育出高产量、高品质且抗逆性好的优良杂种, 是目前比较高效的育种方法, 目前已在玉米(Zea mays)、向日葵(Helianthus annuus)、水稻、棉花和辣椒(Capsicum annuum)等多种作物上获得成功(邹学校等, 2004; 肖松华等, 2008; 葛玉彬等, 2013; 祁显涛等, 2014).棉花的三系杂种优势明显, 优良组合的杂种一代比常规品种增产15%左右(郭三堆等, 2007; 马维军和任爱民, 2010); 水稻杂交F₁代在幼苗期根长及株高等方面明显优于双亲(程宁辉等, 1997). ...

辣椒雄性不育材料H9A小孢子败育机理
1
2010

... 有研究表明, CMS的形成机制主要是胞质中线粒体或叶绿体基因组中的基因发生了突变或分子重排, 导致该基因编码的蛋白质不能发挥作用, 影响了线粒体的正常功能, 进而使花粉发育受阻, 最终导致雄性不育(吴豪等, 2007; Chase, 2007; 彭婧等, 2010; Sloan et al., 2012; Lei et al., 2013; Suzuki et al., 2013).在棉花CMS恢复系基因研究中, 郭旺珍等(1997)首次报道了与棉花细胞质雄性不育恢复基因连锁的RAPD-PCR标记; Wang等(2010)利用RFLP技术对细胞质雄性不育系的线粒体基因组进行分析, 发现CMS-D2中存在特异性条带; 而哈克尼西棉(G. harknessii)的不育系与保持系的差异之处在于atpA基因及其侧翼序列(Wu et al., 2011).雷蒙德氏棉(G. raimondii) (D基因组)、亚洲棉(G. arboreum) (A基因组)和陆地棉(G. hirsutum) (AD基因组)测序的完成(Wang et al., 2012; Li et al., 2014; Zhang et al., 2015), 使棉花的基因组研究得到迅猛发展(Zhu and Li, 2013), 推动了不育基因与恢复基因的相互作用研究(Kazama et al., 2016). ...

玉米雄性不育机制及其产业化应用研究进展
1
2014

... 利用胞质雄性不育技术实现三系配套, 从而培育出高产量、高品质且抗逆性好的优良杂种, 是目前比较高效的育种方法, 目前已在玉米(Zea mays)、向日葵(Helianthus annuus)、水稻、棉花和辣椒(Capsicum annuum)等多种作物上获得成功(邹学校等, 2004; 肖松华等, 2008; 葛玉彬等, 2013; 祁显涛等, 2014).棉花的三系杂种优势明显, 优良组合的杂种一代比常规品种增产15%左右(郭三堆等, 2007; 马维军和任爱民, 2010); 水稻杂交F₁代在幼苗期根长及株高等方面明显优于双亲(程宁辉等, 1997). ...

棉花雄性不育的研究进展
1
2013

... 雄性不育是指两性花植物的雄性器官发生退化、畸形或丧失功能的现象, 主要包括细胞核雄性不育、胞质雄性不育及光温敏雄性不育.细胞核雄性不育是由细胞核内的不育基因所决定的; 细胞质雄性不育(CMS)则是由细胞质和细胞核互作而导致的雄性不育; 光温敏雄性不育是指花粉育性受光照和温度控制(石雅丽等, 2013).由于CMS的育性能被恢复基因RF所恢复, 是植物杂种优势利用的主要授粉控制系统, 它已在水稻(Oryza sativa)、油菜(Brassica napus)和棉花等主要作物杂交种选育中得到广泛应用(程计华等, 2006).目前, 在棉花种子生产中采用的三系杂交制种, 利用的就是细胞质雄性不育系, 通过不育系、保持系和恢复系的协同改良来筛选出符合育种目标的棉花新品种(郭宝生等, 2010; 邢朝柱等, 2012). ...

细胞质雄性不育棉花小孢子发生的细胞学观察和线粒体DNA的RAPD分析
1
1998

... 细胞质遗传效应关系到能否通过胞质不育系来实现杂种优势利用.研究表明, 哈克尼西棉不育细胞质可以使杂种F₁代产量减少5%-8% (刘耀斌等, 1996); 而本实验的结果为细胞质不育组杂种F₁代的产量较对照组降低了11.51%.韦贞国和李宗友(1995)研究认为, 哈克尼西棉细胞质对杂种一代的产量和纤维品质等性状都有影响, 对产量及产量相关性状的影响较大, 且多表现为负效应.卞云龙等(2005)发现玉米不育系存在核质互作效应, 会产生显著的正影响或负影响.因此, 不育系对性状的影响不仅受细胞质控制, 而且存在核质互作效应, 可表现出不同效应和方向, 对于这些效应的应用还需进一步研究.王学德等(1998)研究认为, 不育胞质对F₁代产量的影响主要表现在结铃性弱及雄性败育等方面.李成奇(2004)在研究棉花晋A细胞质雄性不育系的杂种优势时, 发现控制各类性状遗传的主导效应不同, 衣分、衣指、子指和早熟特性的质、核效应均较突出; 整齐度、比强度、马克隆值和伸长率的细胞核效应较大; 绒长、种籽数和不孕籽率的细胞质效应较高; 铃重和生育期的环境效应较明显.詹克慧等(2004)在小麦(Triticum aestivum)上发现, K型细胞质对普通小麦大多数性状有一定影响, 但不同性状产生的效应不同, 对农艺性状是不利影响, 而对品质性状是有利影响.但是, 不同的不育系和恢复系所配的组合表现出的效应有很大差异, 我们需要找到细胞质效应较小的不育系和恢复系材料进行育种研究. ...

细胞质雄性不育棉花的转基因恢复系的选育
1
2002

... 本研究中作为恢复系的父本, 在农艺性状、抗病性、产量及纤维品质等方面存在一定的差异且恢复率为100%, 在陆地棉中具有一定的代表性.研究结果初步说明, 胞质雄性不育系冀2658A的细胞质对陆地棉的农艺性状、抗病性和产量等都有一定影响.从农艺性状上来看, 胞质不育系各组合的生育期有所延长; 从抗病性来看, I组的黄萎病指数明显下降, 提高了棉花抗黄萎病的能力; 从棉花产量及产量性状上来看, I组的单株铃数和单铃重与II组无显著差异, 子指显著增加, 衣分下降, 且棉花产量显著下降; 此外, I组棉籽的粗脂肪含量较II组显著降低.由此表明, 陆地棉冀2658A雄性不育细胞质对棉花的产量性状总体来说呈负面影响, 而对某些品质如抗病性呈现有利影响.王学德和李悦有(2002)认为, 棉花雄性不育细胞质对子代的负效应是存在的, 但可以通过进一步研究, 选用较强的恢复系和优良的不育系来加以克服或降低负效应的程度, 水稻的雄性不育系研究也有类似之处(蔡善信, 1997).因此, 通过设计不同的不育系组合, 可以选育到产量下降不明显且抗病性较好的杂种F₁代.控制棉花性状遗传的因子有很多, 除细胞质效应外, 还有细胞核效应、核质互作效应及环境因子效应等.本实验仅对雄性不育细胞质影响棉花相关性状进行了初探, 尚需更多的研究来明确细胞质在棉花遗传改良中的利用规律. ...

哈克尼西棉雄性不育胞质的遗传效应
1
1995

... 细胞质遗传效应关系到能否通过胞质不育系来实现杂种优势利用.研究表明, 哈克尼西棉不育细胞质可以使杂种F₁代产量减少5%-8% (刘耀斌等, 1996); 而本实验的结果为细胞质不育组杂种F₁代的产量较对照组降低了11.51%.韦贞国和李宗友(1995)研究认为, 哈克尼西棉细胞质对杂种一代的产量和纤维品质等性状都有影响, 对产量及产量相关性状的影响较大, 且多表现为负效应.卞云龙等(2005)发现玉米不育系存在核质互作效应, 会产生显著的正影响或负影响.因此, 不育系对性状的影响不仅受细胞质控制, 而且存在核质互作效应, 可表现出不同效应和方向, 对于这些效应的应用还需进一步研究.王学德等(1998)研究认为, 不育胞质对F₁代产量的影响主要表现在结铃性弱及雄性败育等方面.李成奇(2004)在研究棉花晋A细胞质雄性不育系的杂种优势时, 发现控制各类性状遗传的主导效应不同, 衣分、衣指、子指和早熟特性的质、核效应均较突出; 整齐度、比强度、马克隆值和伸长率的细胞核效应较大; 绒长、种籽数和不孕籽率的细胞质效应较高; 铃重和生育期的环境效应较明显.詹克慧等(2004)在小麦(Triticum aestivum)上发现, K型细胞质对普通小麦大多数性状有一定影响, 但不同性状产生的效应不同, 对农艺性状是不利影响, 而对品质性状是有利影响.但是, 不同的不育系和恢复系所配的组合表现出的效应有很大差异, 我们需要找到细胞质效应较小的不育系和恢复系材料进行育种研究. ...

植物细胞质雄性不育及其育性恢复的分子基础
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2007

... 有研究表明, CMS的形成机制主要是胞质中线粒体或叶绿体基因组中的基因发生了突变或分子重排, 导致该基因编码的蛋白质不能发挥作用, 影响了线粒体的正常功能, 进而使花粉发育受阻, 最终导致雄性不育(吴豪等, 2007; Chase, 2007; 彭婧等, 2010; Sloan et al., 2012; Lei et al., 2013; Suzuki et al., 2013).在棉花CMS恢复系基因研究中, 郭旺珍等(1997)首次报道了与棉花细胞质雄性不育恢复基因连锁的RAPD-PCR标记; Wang等(2010)利用RFLP技术对细胞质雄性不育系的线粒体基因组进行分析, 发现CMS-D2中存在特异性条带; 而哈克尼西棉(G. harknessii)的不育系与保持系的差异之处在于atpA基因及其侧翼序列(Wu et al., 2011).雷蒙德氏棉(G. raimondii) (D基因组)、亚洲棉(G. arboreum) (A基因组)和陆地棉(G. hirsutum) (AD基因组)测序的完成(Wang et al., 2012; Li et al., 2014; Zhang et al., 2015), 使棉花的基因组研究得到迅猛发展(Zhu and Li, 2013), 推动了不育基因与恢复基因的相互作用研究(Kazama et al., 2016). ...

棉花细胞质雄性不育与育性恢复的研究与利用
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2008

... 利用胞质雄性不育技术实现三系配套, 从而培育出高产量、高品质且抗逆性好的优良杂种, 是目前比较高效的育种方法, 目前已在玉米(Zea mays)、向日葵(Helianthus annuus)、水稻、棉花和辣椒(Capsicum annuum)等多种作物上获得成功(邹学校等, 2004; 肖松华等, 2008; 葛玉彬等, 2013; 祁显涛等, 2014).棉花的三系杂种优势明显, 优良组合的杂种一代比常规品种增产15%左右(郭三堆等, 2007; 马维军和任爱民, 2010); 水稻杂交F₁代在幼苗期根长及株高等方面明显优于双亲(程宁辉等, 1997). ...

转基因抗虫三系杂交棉——中棉所83
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2012

... 雄性不育是指两性花植物的雄性器官发生退化、畸形或丧失功能的现象, 主要包括细胞核雄性不育、胞质雄性不育及光温敏雄性不育.细胞核雄性不育是由细胞核内的不育基因所决定的; 细胞质雄性不育(CMS)则是由细胞质和细胞核互作而导致的雄性不育; 光温敏雄性不育是指花粉育性受光照和温度控制(石雅丽等, 2013).由于CMS的育性能被恢复基因RF所恢复, 是植物杂种优势利用的主要授粉控制系统, 它已在水稻(Oryza sativa)、油菜(Brassica napus)和棉花等主要作物杂交种选育中得到广泛应用(程计华等, 2006).目前, 在棉花种子生产中采用的三系杂交制种, 利用的就是细胞质雄性不育系, 通过不育系、保持系和恢复系的协同改良来筛选出符合育种目标的棉花新品种(郭宝生等, 2010; 邢朝柱等, 2012). ...

K型细胞质对普通小麦主要性状的影响
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2004

... 细胞质遗传效应关系到能否通过胞质不育系来实现杂种优势利用.研究表明, 哈克尼西棉不育细胞质可以使杂种F₁代产量减少5%-8% (刘耀斌等, 1996); 而本实验的结果为细胞质不育组杂种F₁代的产量较对照组降低了11.51%.韦贞国和李宗友(1995)研究认为, 哈克尼西棉细胞质对杂种一代的产量和纤维品质等性状都有影响, 对产量及产量相关性状的影响较大, 且多表现为负效应.卞云龙等(2005)发现玉米不育系存在核质互作效应, 会产生显著的正影响或负影响.因此, 不育系对性状的影响不仅受细胞质控制, 而且存在核质互作效应, 可表现出不同效应和方向, 对于这些效应的应用还需进一步研究.王学德等(1998)研究认为, 不育胞质对F₁代产量的影响主要表现在结铃性弱及雄性败育等方面.李成奇(2004)在研究棉花晋A细胞质雄性不育系的杂种优势时, 发现控制各类性状遗传的主导效应不同, 衣分、衣指、子指和早熟特性的质、核效应均较突出; 整齐度、比强度、马克隆值和伸长率的细胞核效应较大; 绒长、种籽数和不孕籽率的细胞质效应较高; 铃重和生育期的环境效应较明显.詹克慧等(2004)在小麦(Triticum aestivum)上发现, K型细胞质对普通小麦大多数性状有一定影响, 但不同性状产生的效应不同, 对农艺性状是不利影响, 而对品质性状是有利影响.但是, 不同的不育系和恢复系所配的组合表现出的效应有很大差异, 我们需要找到细胞质效应较小的不育系和恢复系材料进行育种研究. ...

1
1998

... 目前, 已报道的棉花细胞质雄性不育系主要是哈克尼西棉hams16和hams277、异常棉C9、亚洲棉P24-6A、陆地棉晋A和104-7A、海岛棉(G. barbadense)湘远A及三裂棉(G. trilobum) D8ms等(张天真等, 1998)胞质不育系.有报道显示, 哈克尼西棉的细胞质对棉花的产量和品质等性状有不同的影响(景忆莲等, 2004), 但关于我国创制的陆地棉胞质不育系104-7A型的细胞质对棉花农艺性状及其棉籽中的粗脂肪和粗蛋白含量影响的报道较少. ...

辣椒细胞质雄性不育基因对不育系及杂交一代农艺性状和生化特性的影响
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2004

... 利用胞质雄性不育技术实现三系配套, 从而培育出高产量、高品质且抗逆性好的优良杂种, 是目前比较高效的育种方法, 目前已在玉米(Zea mays)、向日葵(Helianthus annuus)、水稻、棉花和辣椒(Capsicum annuum)等多种作物上获得成功(邹学校等, 2004; 肖松华等, 2008; 葛玉彬等, 2013; 祁显涛等, 2014).棉花的三系杂种优势明显, 优良组合的杂种一代比常规品种增产15%左右(郭三堆等, 2007; 马维军和任爱民, 2010); 水稻杂交F₁代在幼苗期根长及株高等方面明显优于双亲(程宁辉等, 1997). ...

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2007

... 有研究表明, CMS的形成机制主要是胞质中线粒体或叶绿体基因组中的基因发生了突变或分子重排, 导致该基因编码的蛋白质不能发挥作用, 影响了线粒体的正常功能, 进而使花粉发育受阻, 最终导致雄性不育(吴豪等, 2007; Chase, 2007; 彭婧等, 2010; Sloan et al., 2012; Lei et al., 2013; Suzuki et al., 2013).在棉花CMS恢复系基因研究中, 郭旺珍等(1997)首次报道了与棉花细胞质雄性不育恢复基因连锁的RAPD-PCR标记; Wang等(2010)利用RFLP技术对细胞质雄性不育系的线粒体基因组进行分析, 发现CMS-D2中存在特异性条带; 而哈克尼西棉(G. harknessii)的不育系与保持系的差异之处在于atpA基因及其侧翼序列(Wu et al., 2011).雷蒙德氏棉(G. raimondii) (D基因组)、亚洲棉(G. arboreum) (A基因组)和陆地棉(G. hirsutum) (AD基因组)测序的完成(Wang et al., 2012; Li et al., 2014; Zhang et al., 2015), 使棉花的基因组研究得到迅猛发展(Zhu and Li, 2013), 推动了不育基因与恢复基因的相互作用研究(Kazama et al., 2016). ...

1
2016

... 有研究表明, CMS的形成机制主要是胞质中线粒体或叶绿体基因组中的基因发生了突变或分子重排, 导致该基因编码的蛋白质不能发挥作用, 影响了线粒体的正常功能, 进而使花粉发育受阻, 最终导致雄性不育(吴豪等, 2007; Chase, 2007; 彭婧等, 2010; Sloan et al., 2012; Lei et al., 2013; Suzuki et al., 2013).在棉花CMS恢复系基因研究中, 郭旺珍等(1997)首次报道了与棉花细胞质雄性不育恢复基因连锁的RAPD-PCR标记; Wang等(2010)利用RFLP技术对细胞质雄性不育系的线粒体基因组进行分析, 发现CMS-D2中存在特异性条带; 而哈克尼西棉(G. harknessii)的不育系与保持系的差异之处在于atpA基因及其侧翼序列(Wu et al., 2011).雷蒙德氏棉(G. raimondii) (D基因组)、亚洲棉(G. arboreum) (A基因组)和陆地棉(G. hirsutum) (AD基因组)测序的完成(Wang et al., 2012; Li et al., 2014; Zhang et al., 2015), 使棉花的基因组研究得到迅猛发展(Zhu and Li, 2013), 推动了不育基因与恢复基因的相互作用研究(Kazama et al., 2016). ...

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2013

... 有研究表明, CMS的形成机制主要是胞质中线粒体或叶绿体基因组中的基因发生了突变或分子重排, 导致该基因编码的蛋白质不能发挥作用, 影响了线粒体的正常功能, 进而使花粉发育受阻, 最终导致雄性不育(吴豪等, 2007; Chase, 2007; 彭婧等, 2010; Sloan et al., 2012; Lei et al., 2013; Suzuki et al., 2013).在棉花CMS恢复系基因研究中, 郭旺珍等(1997)首次报道了与棉花细胞质雄性不育恢复基因连锁的RAPD-PCR标记; Wang等(2010)利用RFLP技术对细胞质雄性不育系的线粒体基因组进行分析, 发现CMS-D2中存在特异性条带; 而哈克尼西棉(G. harknessii)的不育系与保持系的差异之处在于atpA基因及其侧翼序列(Wu et al., 2011).雷蒙德氏棉(G. raimondii) (D基因组)、亚洲棉(G. arboreum) (A基因组)和陆地棉(G. hirsutum) (AD基因组)测序的完成(Wang et al., 2012; Li et al., 2014; Zhang et al., 2015), 使棉花的基因组研究得到迅猛发展(Zhu and Li, 2013), 推动了不育基因与恢复基因的相互作用研究(Kazama et al., 2016). ...

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2014

... 有研究表明, CMS的形成机制主要是胞质中线粒体或叶绿体基因组中的基因发生了突变或分子重排, 导致该基因编码的蛋白质不能发挥作用, 影响了线粒体的正常功能, 进而使花粉发育受阻, 最终导致雄性不育(吴豪等, 2007; Chase, 2007; 彭婧等, 2010; Sloan et al., 2012; Lei et al., 2013; Suzuki et al., 2013).在棉花CMS恢复系基因研究中, 郭旺珍等(1997)首次报道了与棉花细胞质雄性不育恢复基因连锁的RAPD-PCR标记; Wang等(2010)利用RFLP技术对细胞质雄性不育系的线粒体基因组进行分析, 发现CMS-D2中存在特异性条带; 而哈克尼西棉(G. harknessii)的不育系与保持系的差异之处在于atpA基因及其侧翼序列(Wu et al., 2011).雷蒙德氏棉(G. raimondii) (D基因组)、亚洲棉(G. arboreum) (A基因组)和陆地棉(G. hirsutum) (AD基因组)测序的完成(Wang et al., 2012; Li et al., 2014; Zhang et al., 2015), 使棉花的基因组研究得到迅猛发展(Zhu and Li, 2013), 推动了不育基因与恢复基因的相互作用研究(Kazama et al., 2016). ...

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2012

... 有研究表明, CMS的形成机制主要是胞质中线粒体或叶绿体基因组中的基因发生了突变或分子重排, 导致该基因编码的蛋白质不能发挥作用, 影响了线粒体的正常功能, 进而使花粉发育受阻, 最终导致雄性不育(吴豪等, 2007; Chase, 2007; 彭婧等, 2010; Sloan et al., 2012; Lei et al., 2013; Suzuki et al., 2013).在棉花CMS恢复系基因研究中, 郭旺珍等(1997)首次报道了与棉花细胞质雄性不育恢复基因连锁的RAPD-PCR标记; Wang等(2010)利用RFLP技术对细胞质雄性不育系的线粒体基因组进行分析, 发现CMS-D2中存在特异性条带; 而哈克尼西棉(G. harknessii)的不育系与保持系的差异之处在于atpA基因及其侧翼序列(Wu et al., 2011).雷蒙德氏棉(G. raimondii) (D基因组)、亚洲棉(G. arboreum) (A基因组)和陆地棉(G. hirsutum) (AD基因组)测序的完成(Wang et al., 2012; Li et al., 2014; Zhang et al., 2015), 使棉花的基因组研究得到迅猛发展(Zhu and Li, 2013), 推动了不育基因与恢复基因的相互作用研究(Kazama et al., 2016). ...

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2013

... 有研究表明, CMS的形成机制主要是胞质中线粒体或叶绿体基因组中的基因发生了突变或分子重排, 导致该基因编码的蛋白质不能发挥作用, 影响了线粒体的正常功能, 进而使花粉发育受阻, 最终导致雄性不育(吴豪等, 2007; Chase, 2007; 彭婧等, 2010; Sloan et al., 2012; Lei et al., 2013; Suzuki et al., 2013).在棉花CMS恢复系基因研究中, 郭旺珍等(1997)首次报道了与棉花细胞质雄性不育恢复基因连锁的RAPD-PCR标记; Wang等(2010)利用RFLP技术对细胞质雄性不育系的线粒体基因组进行分析, 发现CMS-D2中存在特异性条带; 而哈克尼西棉(G. harknessii)的不育系与保持系的差异之处在于atpA基因及其侧翼序列(Wu et al., 2011).雷蒙德氏棉(G. raimondii) (D基因组)、亚洲棉(G. arboreum) (A基因组)和陆地棉(G. hirsutum) (AD基因组)测序的完成(Wang et al., 2012; Li et al., 2014; Zhang et al., 2015), 使棉花的基因组研究得到迅猛发展(Zhu and Li, 2013), 推动了不育基因与恢复基因的相互作用研究(Kazama et al., 2016). ...

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2010

... 有研究表明, CMS的形成机制主要是胞质中线粒体或叶绿体基因组中的基因发生了突变或分子重排, 导致该基因编码的蛋白质不能发挥作用, 影响了线粒体的正常功能, 进而使花粉发育受阻, 最终导致雄性不育(吴豪等, 2007; Chase, 2007; 彭婧等, 2010; Sloan et al., 2012; Lei et al., 2013; Suzuki et al., 2013).在棉花CMS恢复系基因研究中, 郭旺珍等(1997)首次报道了与棉花细胞质雄性不育恢复基因连锁的RAPD-PCR标记; Wang等(2010)利用RFLP技术对细胞质雄性不育系的线粒体基因组进行分析, 发现CMS-D2中存在特异性条带; 而哈克尼西棉(G. harknessii)的不育系与保持系的差异之处在于atpA基因及其侧翼序列(Wu et al., 2011).雷蒙德氏棉(G. raimondii) (D基因组)、亚洲棉(G. arboreum) (A基因组)和陆地棉(G. hirsutum) (AD基因组)测序的完成(Wang et al., 2012; Li et al., 2014; Zhang et al., 2015), 使棉花的基因组研究得到迅猛发展(Zhu and Li, 2013), 推动了不育基因与恢复基因的相互作用研究(Kazama et al., 2016). ...

1
2012

... 有研究表明, CMS的形成机制主要是胞质中线粒体或叶绿体基因组中的基因发生了突变或分子重排, 导致该基因编码的蛋白质不能发挥作用, 影响了线粒体的正常功能, 进而使花粉发育受阻, 最终导致雄性不育(吴豪等, 2007; Chase, 2007; 彭婧等, 2010; Sloan et al., 2012; Lei et al., 2013; Suzuki et al., 2013).在棉花CMS恢复系基因研究中, 郭旺珍等(1997)首次报道了与棉花细胞质雄性不育恢复基因连锁的RAPD-PCR标记; Wang等(2010)利用RFLP技术对细胞质雄性不育系的线粒体基因组进行分析, 发现CMS-D2中存在特异性条带; 而哈克尼西棉(G. harknessii)的不育系与保持系的差异之处在于atpA基因及其侧翼序列(Wu et al., 2011).雷蒙德氏棉(G. raimondii) (D基因组)、亚洲棉(G. arboreum) (A基因组)和陆地棉(G. hirsutum) (AD基因组)测序的完成(Wang et al., 2012; Li et al., 2014; Zhang et al., 2015), 使棉花的基因组研究得到迅猛发展(Zhu and Li, 2013), 推动了不育基因与恢复基因的相互作用研究(Kazama et al., 2016). ...

1
2011

... 有研究表明, CMS的形成机制主要是胞质中线粒体或叶绿体基因组中的基因发生了突变或分子重排, 导致该基因编码的蛋白质不能发挥作用, 影响了线粒体的正常功能, 进而使花粉发育受阻, 最终导致雄性不育(吴豪等, 2007; Chase, 2007; 彭婧等, 2010; Sloan et al., 2012; Lei et al., 2013; Suzuki et al., 2013).在棉花CMS恢复系基因研究中, 郭旺珍等(1997)首次报道了与棉花细胞质雄性不育恢复基因连锁的RAPD-PCR标记; Wang等(2010)利用RFLP技术对细胞质雄性不育系的线粒体基因组进行分析, 发现CMS-D2中存在特异性条带; 而哈克尼西棉(G. harknessii)的不育系与保持系的差异之处在于atpA基因及其侧翼序列(Wu et al., 2011).雷蒙德氏棉(G. raimondii) (D基因组)、亚洲棉(G. arboreum) (A基因组)和陆地棉(G. hirsutum) (AD基因组)测序的完成(Wang et al., 2012; Li et al., 2014; Zhang et al., 2015), 使棉花的基因组研究得到迅猛发展(Zhu and Li, 2013), 推动了不育基因与恢复基因的相互作用研究(Kazama et al., 2016). ...

1
2015

... 有研究表明, CMS的形成机制主要是胞质中线粒体或叶绿体基因组中的基因发生了突变或分子重排, 导致该基因编码的蛋白质不能发挥作用, 影响了线粒体的正常功能, 进而使花粉发育受阻, 最终导致雄性不育(吴豪等, 2007; Chase, 2007; 彭婧等, 2010; Sloan et al., 2012; Lei et al., 2013; Suzuki et al., 2013).在棉花CMS恢复系基因研究中, 郭旺珍等(1997)首次报道了与棉花细胞质雄性不育恢复基因连锁的RAPD-PCR标记; Wang等(2010)利用RFLP技术对细胞质雄性不育系的线粒体基因组进行分析, 发现CMS-D2中存在特异性条带; 而哈克尼西棉(G. harknessii)的不育系与保持系的差异之处在于atpA基因及其侧翼序列(Wu et al., 2011).雷蒙德氏棉(G. raimondii) (D基因组)、亚洲棉(G. arboreum) (A基因组)和陆地棉(G. hirsutum) (AD基因组)测序的完成(Wang et al., 2012; Li et al., 2014; Zhang et al., 2015), 使棉花的基因组研究得到迅猛发展(Zhu and Li, 2013), 推动了不育基因与恢复基因的相互作用研究(Kazama et al., 2016). ...

1
2013

... 有研究表明, CMS的形成机制主要是胞质中线粒体或叶绿体基因组中的基因发生了突变或分子重排, 导致该基因编码的蛋白质不能发挥作用, 影响了线粒体的正常功能, 进而使花粉发育受阻, 最终导致雄性不育(吴豪等, 2007; Chase, 2007; 彭婧等, 2010; Sloan et al., 2012; Lei et al., 2013; Suzuki et al., 2013).在棉花CMS恢复系基因研究中, 郭旺珍等(1997)首次报道了与棉花细胞质雄性不育恢复基因连锁的RAPD-PCR标记; Wang等(2010)利用RFLP技术对细胞质雄性不育系的线粒体基因组进行分析, 发现CMS-D2中存在特异性条带; 而哈克尼西棉(G. harknessii)的不育系与保持系的差异之处在于atpA基因及其侧翼序列(Wu et al., 2011).雷蒙德氏棉(G. raimondii) (D基因组)、亚洲棉(G. arboreum) (A基因组)和陆地棉(G. hirsutum) (AD基因组)测序的完成(Wang et al., 2012; Li et al., 2014; Zhang et al., 2015), 使棉花的基因组研究得到迅猛发展(Zhu and Li, 2013), 推动了不育基因与恢复基因的相互作用研究(Kazama et al., 2016). ...