植物细胞质雄性不育相关基因及其分子标记研究

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1、分子植物育种，2010年，第8卷，第5期，第1033—1042页MolecularPlantBreeding，2010，Vo1．8，No．5，1033—1042评述与展望Review&Progress植物细胞质雄性不育相关基因及其分子标记研究崔明晖吴建勇戚廷香邢朝柱’郭立平王海林中国农业科学院棉花研究所，农业部棉花遗传改良重点实验室，安阳，455000通讯作者，xingcz@cricaas．com．cn摘要植物细胞质雄性不育(plantcytoplasmicmalesterility,CMS)在自然界中普遍存在，它是植物在有性繁殖过程中产生非正常花粉、花药或者雄

2、配子体而形成的一种可以遗传给后代的现象，近年来在生产实践中发挥了巨大作用，逐渐成为研究热点。随着分子生物学技术的不断发展，越来越多的技术手段被应用到研究CMS中。前人研究结果已证实CMS和线粒体有关。现今己分离到了与CMS相关的基因或片段，并开发出了与不育性状和恢复基因连锁的分子标记。本文就上述研究的相关进展进行概括论述。关键词细胞质雄性不育，相关基因，分子标记ProgressonCytoplasmicMaleSterilityRelatedGenesinPlantsandTheirMolecularMarkersCuiMinghuiWuJianyongQiTi

3、ngxiangXingChaozhuGuoLipingWangHailinCottonResearchInstituteoftheChineseAcademyofAgriculturalSciences，KeyLaboratoryforCottonImprovement，MinistryofAgriculture，Anyang，455000Correspondingauthor．xingcz@cricaas．tom．cmDOI：10．3969／mpb．008．001033AbstractCytoplasmicmalesterility(CMS)iswidespr

4、eadinnature．Itisaphenomenonthatcanbetransmittedtofuturegenerationsresultingfromthenon—normalpollen，anther，ormalegametophyteformedduringthesexualre—productionofplants．AsCMSplayedasignificantroleinproductionpractice，ithasbecomeahotresearchfocusinrecentyears．Withthedevelopmentofmolecula

5、rbiologytechniques，moreandmoremethodsareappliedintotheresearchontheCMS．IthasbeenconfirmedthatCMSwasrelatedtomitochondria．Researchershavealreadyiso-latedCMS—relatedgenesorfragments，anddevelopedmolecularmarkerslinkedwiththesterileandrestorergene．Thispaperpresentsareviewfocusingontheabo

6、ve—mentionedaspects．KeywordsCMS，Relatedgenes，Molecularmarkers细胞质雄性不育系是由Jones和Emswellers在相关的基因片段并通过多种方法筛选到了CMS基1936年首次在洋葱中发现，属于母系遗传，其遗传方因组DNA与雄性不育相关的分子标记(Cuieta1．，式不遵循孟德尔遗传规律，容易找到具有相同核背1996；Bentolilaeta1．，2002；Koizukaeta1．，2003；景的保持系(WiseandPring，2002)。多数研究认为，Zhangeta1．，2003；Yueta1．，2

7、009)。CMS和胞质遗传系统中的线粒体基因组有关，因1线粒体基因组与CMS的关系此，学者普遍从CMS系与保持系、CMS系与育性恢复突变体以及F代之间的线粒体基因组的比较为切由于细胞质雄性不育系和其相应的保持系具有入点来寻找与细胞质雄性不育相关基因。近几年来，相同的核背景，因此学者普遍认为导致植物细胞质已经在多种植物的胞质基因组中克隆到了与CMS雄性不育的主要因素与细胞质的遗传系统特别是线Ⅵrvnv．molplantbreed．org／doi／10．3969／mpb．008．001033基金项目：本研究由国家支撑计划项目(2006BAD01A00)资助www．m

8、olplantbreed