大白菜胞質雄性不育相關基因的克隆及差異表達研究.pdf

1、細胞質雄性不育是大白菜生產(chǎn)一代雜種的理想系統(tǒng)。西北農(nóng)林科技大學園藝學院(原陜西省蔬菜花卉研究所)自20世紀70年代開展大白菜雄性不育研究，先后育成了CMS3411-7和CMS7311等不同來源、不同性狀的大白菜異源胞質雄性不育系，并應用于雜交一代大白菜制種。本研究在前人研究的基礎上，以兩套雄性不育材料為研究對象，應用分子生物學方法，分離并克隆與CMS相關的基因，并對不育相關基因的差異表達進行了分析。主要結果如下： 1.建立了一種

2、適用于大白菜線粒體DNA(mtDNA)的提取方法。該方法以大白菜球葉為材料，采用差速離心和蔗糖襯墊相結合的方法分離出線粒體，然后用SDS—蛋白酶K裂解法提取mtDNA。該方法試材充足、成本低、且省時，對實驗設備要求簡單，分離出的mtDNA質量較高，能滿足分子生物學研究需要。 2.建立了一種有效、快捷的大白菜花蕾總RNA提取方法。以酸性酚—硫氰酸胍—氯仿提取法為基礎，減少第二次提取液抽提的過程，增加一次高速離心的過程，提取大白菜花

3、蕾總RNA。該方法與其他方法相比，步驟簡單、成功率高，分離出的RNA成功的應用于逆轉錄和cDNA-RAPD實驗。 3.從胞質雄性不育材料CMS7311的線粒體基因組中擴增出與細胞質雄性不育相關的片斷CMS7311-orf224，并克隆測序。序列分析表明：該片斷和報道的Polima-orf224序列完全相同，說明CMS7311的不育機理與PolimaCMS相似，也反映了細胞質雄性不育變異的保守性。 4.通過改良的RNA指紋

4、技術獲得了兩個可能與大白菜胞質雄性不育高度相關的差異表達片斷S176-343及S199-904，對其克隆、測序、同源性分析表明：兩差異片斷均和油菜Polima不育胞質線粒體基因組orf224/atp6位點有著極高的同源性，兩差異片斷分別位于orf224/atp6座位的不同位點上，其序列部分重疊；進一步研究發(fā)現(xiàn)，S176-343片斷僅在轉錄水平存在差異，在線粒體基因組水平不育系和保持系沒有差異，S199-904片斷在線粒體基因組水平和轉錄