水稻雄性不育的分子机理.pdf

安徽农业科学,Journal of Anhui Agri .Sci .2008 ,36( 13) :5338 - 5341 责任编辑 庆瑢 责任校对 卢瑶 水稻雄性不育的分子机理 1 2 1 1* 麦景强 , 罗越华, 夏志辉 , 陈守才 ( 1. 中国热带农业科学院橡胶研究所, 海南儋州571737 ;2 . 海南大学农学院, 海南海 口570228) 摘要 从细胞质雄性不育和细胞核雄性不育2 个方面概述水稻雄性不育相关基 因及导致不育的分子机理。 关键词 水稻; 雄性不育; 蜡; 绒毡层; 减数分裂 中图分类号 S511 文献标识码 A 文章编号 0517 - 66 11( 2008) 13 - 05338 - 04 Study on the Molecul ar Mechanismof Male Sterility in Rice MAI Jing-qiang et al ( Rubber Institute , Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences , Danzhou , Hainan 571737) Abstract The related genes with male sterility in rice and the molecular mechanismthat causedthe sterility were summarized fro m2 aspects of cytoplas- mic male sterility and nuclear male sterility . Key words Rice ; Male sterility ; Wax ; Tapetum; Meiosis 雄 性不育( Male Sterility , MS) 是指雄性器官退化、发 育不 orf 79 蛋 白的表达使大肠 杆菌细胞裂解 而导致 其数量 和密度 良或花粉、精子败育不能行使 生育能力而雌 蕊发 育正 常的现 快速下降, 表 明 orf79 是个 毒 素蛋 白。orf 79 蛋 白毒 性 必须依 象[ 1] 。雄性不 育是植物 中普遍存在 的现 象, 在 高等植物 中, 赖 C 端5 个氨基 酸的存在, 把 这5 个氨基 酸切掉 , 则毒 性 消 约有43 个科 162 个属约620 个物种具有雄 性不 育现象, 在 检 失。Wang 继续检验是 否 由 orf79 引起 水稻雄 性 不 育。他把 [ 2] 测过的39 种植物 中就有28 种具有该现 象 。水稻雄性 不育 带有线粒体 转移信 号 的 orf 79 基因转入 正 常可 育水稻 中,T0 分为细胞质雄 性不 育( Cytoplas mic Mal e Sterility , CMS) 和细胞 代表现半不育。可见是 orf 79 引起水稻细胞质雄性 不育。此 核雄性 不育( Geni c Mal e Sterility , GMS) , 细胞质雄 性不 育在 植 外, 免疫杂交分析表 明, 虽然 orf79 基 因是组成 型表达, 但 是 物杂种优 势利用方面 具有重要 的价值 。近 年来, 对于水稻雄 其蛋 白只在 CMS 系 的小孢子 中积累, 在孢子体组织 中都没表 性不育进行了遗传 学、细胞学和解剖 学 以及 生理生化 等方面 达, 因此推论可能是转录 后调控机 制抑 制 orf 79 蛋 白在孢 子 的研究, 取得 了一 定进展 。随着 水稻基因组测序 的完成、EST 体组织 中表达, orf79 才不影响孢子体组织 的发育[ 10] 。 库和突变体库的构建及基因表达谱分析等 工作 的开展 , 已克 Wa