14枯类小交雄性不有系育性特异性研究及其快速定向转育体系的建拓 不育系o上游多一个o,估计不育系ac6f基因区城以及o可能与TCM小 麦不育性有关。另外,有人还发现TCMS小麦不育系和保持系m,m8以及aA也 有差异即。 近年,对RNA编码与CM不育的关系进行了研究,线粒体基因转录产物RNA的 编码普遍存在,最能说明RNA编码与CMS关系的例子是小麦线粒体基因ap,与正常 品系相比不育系a9表达DNA编码不仅不完全,且有G→,A→-G,U-A等新的编 码形式37位密码子处出现C-U而产生终止密码子而当引入合适的显性恢复基因后, 正常的编码则被恢复。线粒体蛋白较多,有的是核基因编码并在细胞质中合成后输 入线粒体,另一部分是线粒体基因编码并在线粒体中合成蛋白。线粒体蛋白可用聚丙烯 酰胶凝胶电泳或双向电泳加以分析,线粒体合成蛋白的研究则用绂粒体外翻译或双向 电泳加以分析,而对特定基因表达蛋白的确定和分析则常与免疫学方法相结合间 司智海等对小麦T型不育系及保持系的线粒体多肽进行分析折发现,茁期进行单向 SDSPAGE和双向ISDS电泳分析时,线粒体多肽图谱无差异:而孕穗期不育系缺少 条分子量为28d的多歌带,双向电泳分析表明这个多肽实际上是分子量相同而等电 点分别是5856的两个多欧说明不育系和保持系mDNA表达的差异在孕穗期得 以表现,这正是T型不育系花粉败育的关键时期,上述结果表明,线粒体与小麦CMS 之间存在着某种特定的联系,而与CMS有关的线粒体基因表达具有时空性C 小麦与CMS相关基因0n5表达产生d的线粒体内膜蛋白,而普通小麦和可育杂种 均未检测到该多肽的存在,植物花粉败育而其它生命活动正常,表明线粒体功能是正常 的,雄性不育不可能涉及到线粒体某-关键基因的变化,许多研究认为与CMS不育有 关的基因是一些经重产生的嵌合基因,编码的是线粒体丰必须的多肽,凌杏元等即 认为附加多肽或缺陷多肽只单独阻碍雄性配子的发育,而导致雄性不育的原因有两点: (1)附加多肽或缺陷多肽干扰了线粒体功能的正常行使,但不同组织对此的耐受能力 不同,线粒体功能在不同细胞中的重要性不同.与花粉发育有关的组织细胞对线粒体功 能的依赖性最大,反应最敏感,因此最易先造成横害:(2)花药在发育过程中可能产生 某种特殊的物质,它们与这些附加型多肽相互作用而导致花粉发育受阻edng (9)认为这种花药特异性物质完全有可能存在,因为花药执行特殊的功能,很多物 质如胞粉素等只在花药中合成。 叶绿体与CMS不育关系的研究较线粒体开展晚,研究报道也比较少,但叶绿体作 为植物特有的细胞器,它和线粒体一样具有自主性,是高等植物核外的另一类遗传系统。 截止目前,人们对叶绿体遗传系统进行了较为深入的研究,为叶绿体与CM关系提供 了极为有利的条件 刘-农等(90则等通过DNA热变性,酶切消化单向Ag:电冰和双向 PAGE电泳分析,成功地揭示了小麦CMS及相应保持系的叶绿DNMA(cDNA)之间存 在明显的差异,认为在长期的进化中叶绿体基因组在核苷酸序列方面发生了某些变异,粘类小麦雄性不育系育性特异性研究及其快速定向转育体系的建拓 不育系COXI上游多一个。rf256，估计不育系atp6基因区域以及。rf256可能与T-CMS小 麦不育性有关。另外，有人还发现T-CMS小麦不育系和保持系rrn5, rm8以及atpA也 有差异[851。 近年，对RNA编码与CMS不育的关系进行了研究，线粒体基因转录产物 RNA的 编码普遍存在，最能说明RNA编码与CMS关系的例子是小麦线粒体基因atp9，与正常 品系相比不育系atp9表达DNA编码不仅不完全，且有G-A, A--G, U-A等新的编 码形式，37位密码子处出现 C"U而产生终止密码子，而当引入合适的显性恢复基因后， 正常的编码则被恢复。231线粒体蛋白较多，有的是核基因编码并在细胞质中合成后输 入线粒体，另一部分是线粒体基因编码并在线粒体中合成蛋白。线粒体蛋白可用聚丙烯 酞胺凝胶电泳或双向电泳加以分析，线粒体合成蛋白的研究则用线粒体体外翻译或双向 电泳加以分析，而对特定基因表达蛋白的确定和分析则常与免疫学方法相结合[33) 司智海等对小麦 T型不育系及保持系的线粒体多肤进行分析发现，苗期进行单向 SDS-PAGE和双向IEF-SDS电泳分析时，线粒体多肤图谱无差异;而孕穗期不育系缺少 一条分子量为 28kd的多肤带。双向电泳分析表明这个多肤实际上是分子童相同而等电 点分别是5.58和5.65的两个多肤，说明不育系和保持系mtDNA表达的差异在孕穗期得 以表现，这正是T型不育系花粉败育的关键时期。上述结果表明，线粒体与小麦CMS 之间存在着某种特定的联系，而且与CMS有关的线粒体基因表达具有时空性【'61.T-CMS 小麦与CMS相关基因orf256表达产生7kd的线粒体内膜蛋白，而普通小麦和可育杂种 均未检测到该多肚的存在。植物花粉败育而其它生命活动正常，表明线粒体功能是正常 的，雄性不育不可能涉及到线粒体某一关键基因的变化.许多研究认为与CMS不育有 关的基因是一些经重排产生的嵌合基因，编码的是线粒体非必须的多肤。凌杏元等[83l 认为附加多肤或缺陷多肤只单独阻碍雄性配子的发育，而导致雄性不育的原因有两点: (1)附加多肤或缺陷多肤干扰了线粒体功能的正常行使，但不同组织对此的耐受能力 不同，线粒体功能在不同细胞中的重要性不同。与花粉发育有关的组织细胞对线粒体功 能的依赖性最大，反应最敏感，因此最易先造成损害;(2)花药在发育过程中可能产生 某种特殊的物质，它们与这些附加型多肚相互作用而导致花粉发育受阻。Bodinger等 (1992)认为这种花药特异性物质完全有可能存在，因为花药执行特殊的功能，很多物 质如胞粉素等只在花药中合成。 叶绿体与CMS不育关系的研究较线粒体开展晚，研究报道也比较少，但叶绿体作 为植物特有的细胞器，它和线粒体一样具有自主性，是高等植物核外的另一类遗传系统。 截止目前，人们对叶绿体遗传系统进行了较为深入的研究，为叶绿体与 CMS关系提供 了极为有利的条件。 刘一农等(1983) [n7.111等通过DNA热变性，酶切消化，单向Agarose电泳和双向 PAGE电泳分析，成功地揭示了小麦CMS及相应保持系的叶绿DNA (cpDNA)之间存 在明显的差异，认为在长期的进化中，叶绿体基因组在核昔酸序列方面发生了某些变异