化學(xué)雜交劑誘導(dǎo)的小麥雄性不育育性相關(guān)基因片段的分離與克隆.pdf

1、雜種優(yōu)勢(shì)的利用對(duì)于國(guó)家的糧食安全及農(nóng)民增收問題具有重要意義,而研究雄性不育發(fā)生的機(jī)理是利用雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳基礎(chǔ).該文利用化學(xué)雜交劑CHA(Chemical Hybridization Agent)對(duì)兩個(gè)小麥品種進(jìn)行處理(噴施化學(xué)雜交劑BAU9403的農(nóng)大3338、以及分別噴施化學(xué)雜交劑GENESIS和BAU9403的農(nóng)大3159),誘導(dǎo)其產(chǎn)生不育,通過細(xì)胞學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)對(duì)小穗和花藥進(jìn)行研究,為化學(xué)雜交劑誘導(dǎo)雄性不育發(fā)生的機(jī)理提供證據(jù).

2、主要結(jié)果如下:1、對(duì)噴施化學(xué)雜交劑BAU9403的農(nóng)大3159進(jìn)行細(xì)胞學(xué)水平觀察發(fā)現(xiàn),花粉的發(fā)育加快,提早解體,敗育發(fā)生的關(guān)鍵時(shí)期是花粉二核期后期.2、采用cDNA-RAPD技術(shù),回收了158條差異片段,通過RT-PCR和反向點(diǎn)雜交驗(yàn)證后,共獲得6個(gè)與育性相關(guān)的陽性片段,分別是3＃S、RS4、RS33、RS39、RS139、RS154.其中,3＃S在GENESIS處理的農(nóng)大3159的小穗和花藥中表達(dá)減弱;其他五個(gè)均為BAU9403處理的

3、農(nóng)大3338差異表達(dá)的片段,RS33(在小穗和花藥中)、RS39(在小穗中)和RS139(在花藥中)均為增強(qiáng)表達(dá),而RS4和RS154在花藥中為減弱表達(dá).3、經(jīng)BLAST分析發(fā)現(xiàn):3＃S與水稻脆桿基因BCl同源性最高(一致性為95﹪),BCl編碼COBRA-like蛋白;RS39與小麥線粒體rRNA26S大亞基基因序列的一致性為99﹪;RS139與水稻的擬pol多聚蛋白有很高的同源性(一致性為70﹪);在小麥EST庫(kù)中有多個(gè)cDNA序列

4、可以與RS33匹配,其中許多cDNA序列都是來源于小麥的減數(shù)分裂花藥cDNA文庫(kù)和減數(shù)分裂小花cDNA文庫(kù),RS33可能與小麥的生殖生長(zhǎng)有密切的關(guān)系,但RS33的功能未知.通過EST庫(kù)比對(duì)將RS33延長(zhǎng)到586bp,利用SMART數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)該延長(zhǎng)序列進(jìn)行蛋白結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè),其翻譯的蛋白有一跨膜域.4、RS4翻譯的蛋白序列與大麥的甘油醛-3-磷酸脫氫酶(glyceraldehyde-3-phosphatedehydrogenase,GAPDH)對(duì)