大豆细胞质雄性不育系及其保持系线粒体基因的RNA编辑位点研究-论文.pdf

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1、分子植物育种，2014年，第12卷，第4期，第694—700页MolecularPlantBreeding，2014，Vo1．12，No．4，694—700研究报告ResearchReport大豆细胞质雄性不育系及其保持系线粒体基因的RNA编辑位点研究刘海军1,2赵丽梅z董英山z石瑛张春宝z1东北农业大学农学院，哈尔滨，150030；2吉林省农业科学院大豆研究所，长春，130033通讯作者，cbzhang@126．com；yshi@neau．edu．cn摘要RNA编辑可引起线粒体相关基因的碱基发生插入、缺失或替换，进而影响初始转录物的

2、剪接和加工，形成细胞质雄性不育(CMS)。本研究以大豆RN型CMS不育系JLCMS9A及其对应的保持系JLCMS9B为材料，比较分析了大豆线粒体基因atpl、atp6、atp9、cOXI1、c0Ⅲ和c0b的编辑位点与CMS的关系。结果表明，在JLCMS9A和JLCMS9B中COXU未发生RNA编辑；atpl、atp9、COXBI和cob基因发生的RNA编辑与CMS无关；而atp6基因在JLCMS9A中比JLCMS9B多3个编辑位点，其中2个位点导致了氨基酸变化，并使得预测的蛋白结构发生变化。因此，推测这种改变很可能引起JLCMS9A中

3、atp6基因的正常功能受到影响，而形成CMS。关键词大豆，细胞质雄性不育，线粒体，RNA编辑RNAEditingAnalysisofMitochondrialGeneinCytoplasmicMaleSterileLineandMaintainerLineinSoybeanLiuHaijunZhaoLimeiDongYingshanShiYingZhangChunbao1CollegeofA~onomy，NortheastAgriculturalUniversity，Harbin，150030；2SoybeanResearchInst

4、itute，JilinAcademyofAgriculturalSciences，Changchun，130033Correspondingau~om，cbzhang@126．com；yshi@neau．edu．cnDOI：10．13271／j．mpb．012．000694AbstractRNAeditingcancausemutationsinmitochondrialgenesincludingnucleotideinsertion，deletionorsubstitution，whichaffectsthesplicingoft

5、heprimarytranscripts，resultingincytoplasmicmalesterility(CMS)．InordertobetterunderstandtherelationshipbetweenRNAeditingandCMS，RNAeditingcomparativeanalysiswereperformedtostudythemitochondrialgenesincludingatpl，atp6，atp9，COXlI，COXⅢandcobinsoybearlRNtypeCMSlineJLCMS9Aandi

6、tsmaintainerlineJLCMS9B．Theresultsshowedthat．COXIIisnotthecauseforCMSsinceRNAeditingdoesn’tOCCUrbetweenJLCMS9AandJLCMS9B；neitherisatpl，atp9，COXⅢorcobgenesinceRNAeditinginthesegenesarenotrelatedtoCMS．However，atp6genehasthreemoreeditingsitesinJLCMS9AthanJLCMS9B，twoofwhich

7、causedchangesinaminoacidandpredictionofproteinstructure．Theseresultssuggestedthatthischangeismostlikelytocausetheabnormalfunctionofatp6geneinJLCMS9AandleadtoCMS．KeywordsSoybean，Cytoplasmicmalesterile，Mitochondrial，RNAEditingRNA编辑(RNAediting)是一种通过核苷酸的插粒体基因产生功能蛋白的必备环节，同时还

8、是细胞入、缺失或碱基修饰，使得转录表达的氨基酸编码序核调控线粒体基因表达的关键方式(Grayeta1．，1992；列不同于基因组序列现象，它可以在几乎所有的植物Maleketa1．，1996；Brennickeeta1．