玉米CMS-C育性恢复特异片段 鉴定分析 答辩人：徐魏 指导老师：曹墨菊（教授）.

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1 玉米CMS-C育性恢复特异片段 鉴定分析 答辩人：徐魏 指导老师：曹墨菊（教授）

2 研究目的与意义 前言 材料与方法 预期效果 时间安排 结束语

3 前言 材料与方法 研究目的与意义 时间安排 结束语 预期效果

4 前言

5 前言 CMS的概念 CMS是受细胞核和细胞质共同调控的一种母性遗传现象。 玉米的简介
codetermine 玉米的简介 maize 玉米是我国的主要粮食作物之一，它既是粮食和饲料作物，又是化工和医学研究的原料 玉米CMS的优势 采用CMS作为种质资源，在生产和研究上可以免去杂交时的人工去雄，既节约了劳动力的投入，又能获得质量较好的杂交种 玉米CMS的分类 根据恢复专效性分类

6 前言 CMS败育的分子机理 玉米的简介 玉米CMS的优势 玉米CMS的分类
maize 玉米是我国的主要粮食作物之一，它既是粮食和饲料作物，又是化工和医学研究的原料 玉米CMS的优势 采用CMS作为种质资源，在生产和研究上可以免去杂交时的人工去雄，既节约了劳动力的投入，又能获得质量较好的杂交种 玉米CMS的分类 根据核质基因互作的方式和 引起花粉败育的途径分类 细胞质雄性不育分为孢子体（sporophytic）雄性不育和配子体（gametophytic）雄性不育两种类型 根据恢复专效性分类 CMS败育的分子机理

7 前言 CMS败育的分子机理 高等植物的细胞质雄性不育性 同叶绿体的DNA、 叶绿体蛋白质以及超微结构存在一定的联系
 高等植物的细胞质雄性不育性 同叶绿体的DNA、 叶绿体蛋白质以及超微结构存在一定的联系 CMS败育的分子机理 RNA不充分编辑或偏离编辑， 在CMS品系中形成大量的非正常的编辑产物 而妨碍正常功能的进行， 从而导致了CMS的发生 线粒体基因组分子内或分子间的重组或重排， 可以形成嵌合基因而导致CMS发生 一般认为， mtDNA类质粒与CMS并不存在简单的联系， 不是导致CMS的关键因子， 但mtDNA类质粒的存在 增加了线粒体DNA的多态性。 PayA对safflower的研究表明， 在不育系和恢复系之间有25%的线粒体DNA存在差异[7]。 这表明线粒体更有可能是决定胞质雄性不育的因素

8 前言 玉米CMS恢复基因研究进展 玉米的CMS-C的育性恢复机理比较复杂

9 前言 玉米CMS恢复基因研究进展 恢复基因对转录本的影响有两个方面，一方面恢复基因改变CMS相关基因的转录模式，CMS育性得到恢复。另一方面，恢复基因可通过抑制CMS相关基因的转录，降低转录本，从而使CMS育性得到恢复。影响CMS相关基因的转录本的加工、编辑和翻译，核基因改变与CMS相关基因的表达，可能与这些基因的转录加工有关。

10 研究目的与意义

11 研究目的和意义 以前实验表明对同质异核材料进行DNA水平上的遗传差异分析 亲本 可育组合 不可育组合
由此本课题组推测育性恢复的后代F1（C黄早四×自330）、（C48-2×18-599白）、（C478×自330）中核-核，核质互作产生的特异条带可能与C胞质的育性恢复相关。

12 研究目的和意义 本次实验目的在于对以上现象等进行重复性验证分析
通过此次实验对CMS-C的败育机理和不同的遗传背景的恢复机理的进一步了解和鉴定分析，所得出的结论也会为玉米CMS-C在生产上的应用和推广提供参考依据。

13 材料与方法

14 材料与方法 材料： 不育系：C黄早四、C48-2、C478；测验系：18-599白、自330、A619、凤可1、广10-2；以及不育系与测验系的杂交F1代等。

15 材料与方法 材料的种植： 将上述材料播种于四川农业大学温江实验基地。分两期播种，中间间隔两周，每种材料每期播种4行，行距80cm，一行7穴，一穴2株。 同时在实验室进行发苗处理。

16 步骤： 材料与方法 育性鉴定:分为田间育性鉴定和室内镜检，花粉粒可染率=可染花粉数÷总花粉数×100%
DNA的提取和检测: 采用植株的鲜嫩叶片，参照四川农大玉米研究所改良的2×CTAB（十六烷基三甲基溴化铵）法提取基因组DNA SSR扩增:实验选用分布于玉米染色体上的SSR引物s106，AC ，对不育系、测验系以及不育系测交后代进行SSR分析 SSR扩增产物—特异条带的回收:SSR扩增产物的回收，按产物的回收试剂盒说明进行回收，试剂盒使用前向15ml漂洗液中加入60ml无水乙醇 连接、转化、重组子筛选及测序

17 预期效果

18 预期效果 用SSR分子标记的扩增发现同质异核材料之间的差异，并对该差异片段进行生物学分析证明它与育性恢复有关。
若不同材料之间的可育组合均出现了略大于亲本的特异条带，则实验将进一步对该特异条带进行回收，测序，并对其进行同源性比对，预测基因的可能功能，并进一步证明该特异条带与玉米的CMS-C败育机理和育性恢复机理有关。

19 时间安排

20 时间安排 1 2 3 4 5 6 7 8 2012年四月完成开题报告。 2012年4月进行田间育苗，同时进行室内发苗，育苗。
2012年5月进行所有材料叶片总DNA的SSR分析。 2012年8月对不育系和保持系以及不育系的测交后代F1组合的小孢子发育四分体和单核时期进行SSR分析等。 2012年10月份进行结果比对分析，并开始着手整理资料和所得结果，进行毕业论文的撰写和完善。 2013年3月份将论文上交指导老师，并做进一步完善，准备论文答辩。 1 2 3 4 5 6 7 8

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