烟草细胞质雄性不育系K326 MADS-box和SUPERMAN基因的特征
细胞质雄性不育是杂种生产的重要工具,也是研究细胞核与细胞质互作的良好系统,但其机制仍不清楚.本研究以细胞质雄性不育系K326 为材料,研究了烟草细胞质不育系雄蕊异常与花发育基因表达的关系.细胞质雄性不育系 K326 源于普通烟草天然不育株,用烤烟品种 K326 连续回交培育而成,不仅具有心皮化雄蕊现象,同时也有花瓣化雄蕊现象,异常雄蕊基部融合为一体.本研究首先用生信手段对控制普通烟草花发育的 MADS-box 基因和边界基因SUPERMAN进行了全基因组鉴定,分析了它们染色体定位和共线性,预测了B类基因和SUPEMAN基因的顺式作用元件,并研究了它们在不育系和保持系不同时期花蕾中的表达特征.结果表明,烟草共鉴定出 160 个MADS-box基因和 5 个SUPERMAN基因.这些MADS-box基因中有 7 个B类基因(4 个PI基因,3 个AP3 基因),79 个MADS-box基因定位于 22 条染色体上,3 个SUPERMAN基因定位于 3 条染色体上.共线性分析表明,串联和片段DNA重复、倍加作用是MADS-box基因家族扩张的驱动力.观察发现,细胞质雄性不育系K326 异常雄蕊在小蕾期就已出现,暗示细胞质雄性不育K326 中雄蕊异常是早期分生组织发育缺陷的结果.qPCR检测表明,细胞质雄性不育系及保持系中可以检测到 7 个B类基因和 1 个SUPERMAN基因表达.PI基因表达水平NitMADS115 在保持系各个时期均高于不育系;AP3 基因NitMADS72、NitMADS100 表达水平在保持系各个时期均低于不育系;其他基因呈现小蕾期和大蕾期下调,中蕾期上调.SUPERMAN 基因只在保持系小蕾和中蕾期可以检测到,而不育系各个时期中均无法检测到;顺式作用元件分析表明,NitMADS115 具有生长素响应元件AuxRR.因此,生长素可能在烟草细胞质逆行调控细胞核起重要作用.
烟草、细胞质雄性不育、MADS-box、SUPERMAN、生长素
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S572;S603.6;R734.2
2023-11-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共11页
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