本文以(gla)S与(sua)S 2种来源的不育系与其保持系MF K326为材料，研究了雌雄蕊形态、种子产量和不同时期烟草叶/花/果和雌、雄蕊中大、中、微量元素含量差异，初步探讨了营养元素与不育系不育形成及产量的关系，为进一步促进不育胞质挖掘和筛选以及可能的(sua)S繁种生产和产量提高提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
Nta(sua)S K326胞质[以(sua)S表示，下同]、Nta(gla)S K326[以(gla)S表示，下同]和保持系K326（以MF K326表示，下同）的种子由云南省烟草农业科学研究院育种室提供。
1.2 试验方法
试验于2023年9月至2024年3月在玉溪中烟种子有限责任公司西双版纳冬繁基地开展。2023年9月初育苗，11月初移栽，田间常规管理。施肥方法：有机肥（油枯型，总养分≥8%）1500 kg/hm2（100 kg/亩），整地时均匀撒施于土壤；复合肥（N:P2O5:K2O=12:8:24）990 kg/hm2（66 kg/亩），整地时撒施630 kg/hm2（42 kg/亩）作为基肥，剩余的分别于移栽、团棵、旺长和现蕾期时按90 kg/hm2（6 kg/亩）随水施入烟株根际；钙镁磷（0-18-0）按375 kg/hm2（25 kg/亩）于团棵期撒施于烟株根际；硫酸锌（≥21.5%）15 kg/hm2（1 kg/亩），按7.5 kg/hm2（0.5 kg/亩）分别于团棵期和旺长期随水施入烟株根际；硼砂30 kg/hm2（2 kg/亩）（≥95%），分别于移栽、团棵、旺长和现蕾期按7.5 kg/hm2（0.5 kg/亩）随水施入烟株根际。
分别于初花期、盛花期和青果期采集MF K326、(gla)S、(sua)S烟叶和花/果，在105 ℃杀青15 min，并在60 ℃烘干6 h，粉碎后过60目筛备用。于盛花期采集MF K326、(gla)S、(sua)S S1时期（小孢子，裂口分化）花蕾和S8时期（花始开期，花粉成熟）雌雄蕊混合样（50朵花剥出全部雌雄蕊混合在一起），按上述方法杀青粉碎后过筛备用。
于盛花期开始人工授粉，共计授粉5次，每株授粉150~250朵花。分批次成熟采收，晒干后脱粒，通过筛选和风选去除杂质，过45目筛后称重，每个处理100株，同期种植，分3次重复。按照14 250株/hm2（950株/亩）换算成单位面积产量。
1.3 测定项目与方法
按照《烟草及烟草制品 总氮的测定 连续流动法》（YC/T 161-2002）[7]测定总氮含量；按照《烟草及烟草制品 钾的测定 连续流动法》（YC/T 217-2007）[8]检测钾含量；按照《烟草及烟草制品 钙的测定 原子吸收法》（YC/T 174-2003）[9]检测钙含量；按照《烟草及烟草制品 镁的测定 原子吸收法》（YC/T 175-2003）[10]检测镁含量；按照微波消解-ICP方法测定磷酸盐含量；按照微波消解-ICP MS方法测定硼含量；按照微波消解-ICP-MS方法测定铜、锌和锰含量；按照《森林植物与森林枯枝落叶层全硅、铁、铝、钙、镁、钾、钠、磷、硫、锰、铜、锌的测定》（LY/T 1270-1999）[11]测定铁含量。
1.4 数据处理
采用DPS 7.05对数据进行分析，采用Excel 2010进行绘图。
2 结果与分析
2.1 不同质源胞质不育系及保持系的雌雄蕊形态差异
图1
图1
不同基因型雌雄蕊形态差异
Fig.1
Morphological differences in pistils and stamens of different genotypes
2.2 不同质源胞质不育系及保持系的种子产量差异
对不同质源胞质不育系进行人工授粉，保持系自交结实，种子成熟后进行采收并统计3个不同基因型的种子产量，结果（图2）显示，保持系MF K326产量最高，不育系(gla)S居中，不育系(sua)S最低，MF K326和(gla)S的种子产量分别是(sua)S的1.51和1.38倍，且差异达到极显著水平。经田间观察，可能原因是(sua)S胞质导致雌蕊畸形后，部分子房无法完成受精，导致落花落果或蒴果不饱满，从而造成种子产量降低。
图2
图2
不同基因型产量比较
不同大写字母代表差异极显著（P < 0.01）。
Fig.2
Comparison of yields among different genotypes
Different capital letters indicate extremely significant differences (P < 0.01).
2.3 不同质源胞质不育系及保持系不同发育时期营养元素含量差异
营养元素作为酶和电子载体的重要组分，在植物生理生化过程中起着重要作用[12]。3个不同基因型烟草在不同时期营养元素差异见表1。由表1可知，总氮、镁、硼和铜含量在不同时期的叶片和花/果中基因型间无显著差异。MF K326磷酸盐含量在初花期和盛花期的花、叶和青果期的果中均显著高于另外2个基因型，在青果期的叶中低于另外2个基因型；MF K326钾含量在3个时期的叶中要明显高于另外2个基因型，在花/果中无显著差异；钙含量在3个时期的叶中MF K326要明显高于另外2个基因型，但是在3个时期的花/果中，MF K326的钙含量要明显低于另外2个基因型；(sua)S的铁含量在不同时期的叶中最低，在花/果中含量显著高于MF K326，而与(gla)S差异不显著；(sua)S的锌含量在盛花和青果期叶中均显著低于另外2个基因型，在其他时期的叶/花/果中3个基因型差异均不显著；(sua)S的锰含量在不同时期的叶和花/果中均最低，而(gla)S的锰含量在不同时期的叶和花/果中含量均最高，差异显著。
表1 不同基因型不同生育期营养元素差异
Table 1
| 生育期 Growth stage | 器官 Organ | 基因型 Genotype | 总氮 N (%) | 磷酸盐 Phosphate (%) | 钾 K (%) | 钙 Ca (%) | 镁 Mg (%) | 硼 B (mg/kg) | 铁 Fe (g/kg) | 铜 Cu (mg/kg) | 锌 Zn (mg/kg) | 锰 Mn (mg/kg) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 初花期 Early flowering stage | 叶 | MF K326 | 3.01a | 0.78a | 5.34a | 2.48a | 0.30a | 24.69a | 0.54a | 9.16a | 33.75a | 29.00a |
| (gla)S | 2.79a | 0.67b | 4.27b | 1.90b | 0.31a | 22.83a | 0.45b | 9.12a | 29.99a | 31.97a | ||
| (sua)S | 2.87a | 0.64b | 4.88ab | 1.94ab | 0.31a | 22.62a | 0.37c | 7.83a | 28.78a | 16.32b | ||
| 花 | MF K326 | 4.52a | 1.59a | 4.21a | 0.46b | 0.39a | 26.81a | 0.15b | 24.75a | 55.43a | 32.24b | |
| (gla)S | 4.19a | 1.46b | 4.08a | 0.63a | 0.41a | 25.65a | 0.29a | 23.49a | 50.68a | 44.41a | ||
| (sua)S | 4.31a | 1.40b | 4.03a | 0.59a | 0.41a | 25.92a | 0.26a | 24.10a | 53.26a | 27.30b | ||
| 盛花期 Full flowering stage | 叶 | MF K326 | 1.77a | 0.65a | 4.22a | 2.38a | 0.24a | 24.25a | 0.71a | 8.32a | 28.41a | 33.31b |
| (gla)S | 1.58a | 0.53b | 3.24b | 1.90b | 0.28a | 22.84a | 0.68a | 9.67a | 25.74a | 39.46a | ||
| (sua)S | 1.82a | 0.52b | 3.43b | 1.99b | 0.29a | 22.59a | 0.49b | 8.80a | 17.57b | 21.86c | ||
| 花 | MF K326 | 2.96a | 0.85a | 3.46a | 0.58b | 0.25a | 34.00a | 0.25b | 16.29a | 38.06a | 32.23b | |
| (gla)S | 3.20a | 0.70c | 3.44a | 0.68a | 0.30a | 32.33a | 0.33a | 17.31a | 42.55a | 42.10a | ||
| (sua)S | 3.15a | 0.79b | 3.55a | 0.63ab | 0.29a | 32.86a | 0.30a | 16.93a | 41.15a | 26.09b | ||
| 青果期 Green fruits stage | 叶 | MF K326 | 1.26a | 0.80b | 3.74a | 3.10a | 0.34a | 27.02a | 1.09a | 12.37a | 35.30a | 50.09b |
| (gla)S | 1.27a | 0.84ab | 3.02b | 2.61b | 0.40a | 28.53a | 0.83b | 12.55a | 38.79a | 62.61a | ||
| (sua)S | 1.43a | 0.89a | 2.89b | 2.87ab | 0.40a | 26.58a | 0.52c | 11.97a | 25.41b | 29.31c | ||
| 果 | MF K326 | 2.71a | 1.00a | 3.26a | 0.35b | 0.24a | 35.58a | 0.28b | 21.61a | 47.60a | 32.72ab | |
| (gla)S | 2.64a | 0.92b | 3.22a | 0.38b | 0.25a | 34.01a | 0.38a | 22.35a | 47.77a | 36.55a | ||
| (sua)S | 2.90a | 0.89b | 3.31a | 0.47a | 0.26a | 36.10a | 0.36a | 20.55a | 44.98a | 28.17b |
不同小写字母表示处理间差异显著（P < 0.05）。下同。
Different lowercase letters indicate significant differences among treatments (P < 0.05). The same below.
2.4 不同质源胞质不育系及保持系雌雄蕊营养元素含量差异
表2 不同基因型烟草不同花期雌雄蕊主要营养元素差异
Table 2
| 基因型Genotype | 磷酸盐Phosphate (%) | 钾K (%) | 钙Ca (%) | 铁Fe (g/kg) | 锌Zn (mg/kg) | 锰Mn (mg/kg) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| MF K326-S1 | 1.47a | 3.35a | 0.29b | 0.10c | 53.10a | 29.80b |
| (gla)S-S1 | 1.43b | 3.15c | 0.33a | 0.14a | 52.13a | 32.43a |
| (sua)S-S1 | 1.41b | 3.25b | 0.32a | 0.12b | 53.57a | 30.47b |
| MF K326-S8 | 1.78a | 3.13a | 0.25b | 0.10b | 48.43a | 26.73b |
| (gla)S-S8 | 1.53b | 3.03b | 0.31a | 0.11b | 49.13a | 29.30a |
| (sua)S-S8 | 1.59b | 2.95c | 0.31a | 0.14a | 48.30a | 24.00c |
3 讨论
有研究[3]表明，尽管细胞质遗传因子只占烟草遗传变异的很小一部分，但用其他Nicotiana物种的细胞质替代原有细胞质会产生超出修改雄性生殖器官本身的影响。相较于正常雄性可育品种，外源细胞质对细胞质雄性不育的农业性状的影响，如果存在，通常并非总是有害的，但其变化范围从几乎不可察觉到相当大[14]。Berbeć等[15]研究了14个不同来源不育胞质和它们的雄性可育品种‘Wiślica’的农艺性状和经济性状，结果显示，cms raimondii、cms megalosiphon和cms occidentalis的叶片尺寸减小，cms plumbaginifolia、cms tabacum (glutinosa)和cms eastii的植物明显更矮，cms knightiana、cms raimondii、cms eastii、cms tabacum (glutinosa)和cms plumbaginifolia的开花时间延迟。早在1955年，Izard等[16]就发现N.suaveolens胞质来源的雄性不育系花冠正常，雌蕊正常或缩短，具多裂柱头；雄蕊缺失，呈柱头状或心皮状；花的变异程度因核基因型和环境而异。Berbeć[17]在1966年发现，N.glauca正常花冠，雄蕊缺失或未发育完全。在本研究中，2个不同质源胞质不育系及其保持系的雌雄蕊性状与前人[15-
由于来源于N.suaveolens的不育胞质与其保持系在烟株高度、开花天数、叶片数量、叶面积以及单叶重、产量、产值等方面没有任何劣势[15]，普遍认为在农业上适宜，并且在全世界的杂交育种和种子生产中使用最广泛[18]。但是，由于N.suaveolens不育胞质与特定核基因型组合时降低了雌蕊育性，导致杂交种子产量严重下降，且N.suaveolens不育胞质增加了对某些疾病如马铃薯Y病毒病和蛙眼病的敏感性，因此，育种家一直在积极寻找替代cms suaveolens的不育胞质[3]。Amankwa等[5]的研究表明，N.glauca有可能成为替代cms suaveolens的潜在不育胞质来源，N.glauca不育胞质对植物生长、产量和化学成分没有负面影响，与cms suaveolens相比，杂交种子的产量有所提高，与保持系相比，叶片产量略有下降，还原糖、绿原酸和芸苔素含量增加，开花天数减少。本研究结果表明，(sua)S显著降低了MF K326种子产量，这与N.suaveolens不育胞质影响了雌蕊的育性有关，(sua)S柱头、花柱和子房均畸形可能是种子产量降低的直接原因；而(gla)S雌蕊正常，种子产量显著高于(sua)S。有研究[19]表明，采用了N.glauca cms系统的不育系或杂交种已经实现大规模的商业种植。
早在1987-1989年，于绍夫等[20]检测了果树10个树种、82个品种花粉中的15种矿质元素，结果显示，钾含量最高，磷、镁、钙次之，其后是铁、锰、硼、铜、锌。王开发等[21]在1998年测定了烟草花粉中主要矿质元素，结果显示，磷（2 mg/g）>镁（0.32 mg/g）>钙（0.16 mg/g）>铁（0.1 mg/g）>锰（0.02 mg/g）。因此，MF K326不同时期叶中钾、磷酸盐和钙含量高于2个不育系，可能是花粉发育过程中需要较多K、P和Ca所致。花粉发育是一个高耗能的过程，多种作物花粉败育的发生伴随着三磷酸腺苷（ATP）含量的降低。在玉米、油菜、大豆和烟草等物种中，不育系ATP含量显著低于可育系[22]。花粉粒内壁畸形和ATP酶活性差异可能是导致K型小麦花粉粒败育的重要原因[23]。洋葱T型胞质不育系花粉成熟早期ATP含量仅为保持系的1%，在其他时期含量均最低[24]。在本研究中，MF K326磷酸盐含量不同时期（包括花朵2个时期，除青果期叶）始终高于2个不育系，可能与不育系ATP含量降低有关。细胞质雄性不育（CMS）通过线粒体功能障碍阻止功能性花粉的产生，雄蕊雌蕊化受核质互作的调控，这种核质互作通过一种细胞内信号通路——线粒体逆向信号（MRS）发生[25]，而铁是线粒体内电子传递链上许多酶的辅助因子[26]。在本研究中，铁在不育系不同时期的花中积累，可能与CMS有关。研究[27]表明，Ca2+在雄性不育中具有重要的作用。光敏型雄性不育的水稻与小麦，小孢子晚期细胞质内Ca2+的异常积累可能导致了花粉的败育。在MRS通路中，酵母和哺乳动物等真核生物的正/负调控因子以及线粒体中的Ca2+参与其中[25]。与本研究中，2个不育系不同时期花/果以及2个时期花中钙含量高于保持系结果一致，钙含量升高可能是导致(gla)S和(sua)S不育的原因之一。水稻花粉小肽锌指蛋白（含Zn2+）基因OsFLZ13参与花药发育以及花粉育性的调控，其突变体植株结实率显著下降[28]。在拟南芥中，编码CCCH型锌指蛋白的基因At2g40140发生突变时，会导致小孢子仅剩下花粉壁的空壳[29]。在结球甘蓝中，编码的DHHC锌指蛋白的基因在保持系和细胞质雄性不育系植株中表现出巨大的差异，并在保持系中高表达[30]。在本研究中，(sua)S盛花期和青果期叶中锌含量低于另外2个基因型，可能与(sua)S种子产量有关。因活性氧大量积累导致花粉败育，在小麦[31]、棉花[32]及甜椒[33]中均有发现。锰超氧化物歧化酶（Mn-SOD）是一种重要的抗氧化剂，生理型雄性不育小麦的Mn-SOD基因在幼穗期、单核期和三核期表达量显著下调[34]。此外，锰同时是生长素吲哚乙酸氧化酶的辅助因子，影响内源激素水平，从而影响坐果率[35]。在本研究中，(sua)S不同发育时期和花蕾2个时期锰含量均显著低于(gla)S和MF K326，而(gla)S不同发育时期锰含量均最高，这种差异可能是导致雄性不育和(sua)S种子产量降低的原因之一。
4 结论
作为我国目前主栽的不育胞质类型，香甜烟草（N.suaveolens）胞质雄性不育系雌蕊畸形（花柱变扁或开裂），且比例很高（>50%），授粉后落花落果严重，种子产量极显著低于同型可育系MF K326和雌蕊正常的不育系(gla)S。通过系统研究不同时期和部位营养元素差异，发现(sua)S基因型导致雌雄蕊中钙和铁含量升高，磷酸盐、钾和锰含量降低，这一结果为可能的(sua)S雌蕊畸形改良和产量提升提供参考。
参考文献
Identification and evaluation of tobacco cytoplasmic male sterile line Nta(gla)S K326 generated from asymmetric protoplast fusion of Nicotiana glauca and N.tabacum followed by backcrossing with N.tabacum K32
DOI:10.1007/s11240-020-01855-w [本文引用: 2]
Species of Nicotiana as the sources of cytoplasmic male sterility for cultivated tobacco
//
Evaluation of two flue-cured tobacco F1 hybrids with different sources of male sterile cytoplasm
A systematic review and developmental perspective on origin of CMS genes in crops
DOI:10.3390/ijms25158372
URL
[本文引用: 1]
Cytoplasmic male sterility (CMS) arises from the incompatibility between the nucleus and cytoplasm as typical representatives of the chimeric structures in the mitochondrial genome (mitogenome), which has been extensively applied for hybrid seed production in various crops. The frequent occurrence of chimeric mitochondrial genes leading to CMS is consistent with the mitochondrial DNA (mtDNA) evolution. The sequence conservation resulting from faithfully maternal inheritance and the chimeric structure caused by frequent sequence recombination have been defined as two major features of the mitogenome. However, when and how these chimeric mitochondrial genes appear in the context of the highly conserved reproduction of mitochondria is an enigma. This review, therefore, presents the critical view of the research on CMS in plants to elucidate the mechanisms of this phenomenon. Generally, distant hybridization is the main mechanism to generate an original CMS source in natural populations and in breeding. Mitochondria and mitogenomes show pleomorphic and dynamic changes at key stages of the life cycle. The promitochondria in dry seeds develop into fully functioning mitochondria during seed imbibition, followed by massive mitochondria or mitogenome fusion and fission in the germination stage along with changes in the mtDNA structure and quantity. The mitogenome stability is controlled by nuclear loci, such as the nuclear gene Msh1. Its suppression leads to the rearrangement of mtDNA and the production of heritable CMS genes. An abundant recombination of mtDNA is also often found in distant hybrids and somatic/cybrid hybrids. Since mtDNA recombination is ubiquitous in distant hybridization, we put forward a hypothesis that the original CMS genes originated from mtDNA recombination during the germination of the hybrid seeds produced from distant hybridizations to solve the nucleo-cytoplasmic incompatibility resulting from the allogenic nuclear genome during seed germination.
烟草雄性不育研究进展
DOI:10.11924/j.issn.1000-6850.casb16120118
[本文引用: 1]
为探索烟草雄性不育机制并寻求致其不育的关键诱因，本文从表型、细胞学、生理生化、分子机理等方面归纳了烟草雄性不育的研究现状。首先总结了烟草不育系及其保持系在绒毡层和花器官等方面的特征差异；其次分析了游离脯氨酸、活性氧、酶和内源激素等因素对烟草育性的影响；最后重点详述了核基因、线粒体基因和叶绿体基因与烟草育性关联的研究分析和进展。进而，提出后续研究跟组学高通量数据进行有效结合，将有助于烟草雄性不育机理的系统研究。
Agronomic performance of cytoplasmic male sterile forms of flue-cured tobacco
Investigations of isogenomic alloplasmics of flue-cured tobacco Nicotiana tabacum cv. Wislica
Observations sur un hybride complexe susceptible de produire des plantes a sterilite male
Badania nad krzyżówką Nicotiana glauca×N. tabacum (Investigations on the cross Nicotiana glauca×N. tabacum)
Characterization of genes specific to sua-CMS in Nicotiana tabacum
DOI:10.1007/s00299-018-2309-2
PMID:29959457
[本文引用: 1]
Six unique ORFs were characterized in tobacco plants with sua-CMS sterile cytoplasm, identifying the mtDNA basis for pollen sterility. sua-CMS (cytoplasmic male sterility), the most widely used sterile system in tobacco hybrids, is the only CMS type identified as having no negative effects on agronomic or quality traits in tobacco (Nicotiana tabacum) and as being fully male sterile. CMS is often associated with alterations of mitochondrial DNA (mtDNA), including novel chimeric open reading frames (ORFs), which result from rearrangement and recombination. Here, we obtained 34 mitochondrial ORFs in the sua-CMS line msZhongyan100 (sZY) by BLAST analysis. When we amplified these mitochondrial ORFs in seven tobacco CMS lines including sua-, glu-, rep-, rus-, tab1-, tab2-, and tab3-CMS types and in fertile tobacco, we found that six ORFs-orf82, orf103, orf115, orf91, orf115, and orf100-were located in three small regions (m-sr) of the mitochondrial genome of sZY and were unique to the sua-CMS line. We further amplified the m-sr fragments in three different backcross populations of the seven types of CMS, three F1 hybrids with sua-CMS sterile cytoplasm, two sua-CMS lines, and 284 fertile tobacco accessions. The ORFs were specific to plants with the sua-CMS background. All six unique ORFs were chimeric and had no homology with the mitochondrial genomes of fertile tobacco. Transcript analysis revealed that the ORFs were highly expressed in the anthers and floral buds of sZY. These six ORFs were specific to sua-CMS and could be used as molecular markers to identify sua-CMS lines, which is useful for improving breeding for heterosis in tobacco.
CTH144 flue-cured tobacco F1 hybrid
DOI:10.1139/cjps-2018-0328
[本文引用: 1]
CTH144 is a new flue-cured tobacco (Nicotiana tabacum L.) hybrid recommended for commercial release in Canada. The cured leaf quality of CTH144 was superior to both check varieties Delgold and CT157. The yield potential of CTH144 was intermediate compared with the checks. As a result, the economic return of CTH144 is superior to both check varieties. CTH144 has resistance to Tobacco Mosaic Virus. CTH144 is adapted to the tobacco-growing areas of southwestern Ontario.
Loss of flavonoids homeostasis leads to pistillody in sua-CMS of Nicotiana tabacum
DOI:10.1186/s12870-025-06122-8
PMID:39863899
[本文引用: 2]
The homeotic transformation of stamens into pistil-like structures (pistillody) causes cytoplasmic male sterility (CMS). This phenomenon is widely present in plants, and might be induced by intracellular communication (mitochondrial retrograde signaling), but its systemic regulating mechanism is still unclear. In this study, morphological observation showed that the stamens transformed into pistil-like structures, leading to flat and dehiscent pistils, and fruit set decrease in sua-CMS (MS K326, somatic fusion between Nicotiana. tabacum L. K326 and Nicotiana suaveolens). Transcriptome data analysis presented that the expression levels of B-class MADS genes, including pMADS1, GLO1, GLO2, pMADS2.1, pMADS2.2, significantly reduced in the pistil-like structure of sua-CMS. DEGs were enriched in flavonoid and phenylpropanoid biosynthesis pathways. Transcriptome and metabolomics analysis revealed that the expression levels of CHI/CHS (key enzymes regulating flavonoid synthesis), and the contents of flavonoids reduced significantly in the pistil-like structures of sua-CMS. Chemical fluorescence staining assay showed that reactive oxygen species (ROS) levels were higher in the pistil-like structure of sua-CMS. Application of external flavonoids (hesperetin) reduced the frequency of pistillody and ROS levels. These results suggested that the metabolism of flavonoids played important roles in regulating pistillody through ROS in sua-CMS. Our study provides new insights into the regulatory mechanism of pistillody in plants.© 2025. The Author(s).
水稻花粉小肽锌指蛋白基因OsFLZ13功能研究
DOI:10.3724/SP.J.1006.2024.32023
[本文引用: 1]
FCS样锌指蛋白(FLZ)与植物的生长发育和逆境胁迫反应相关。水稻的FLZ基因家族分析和功能研究较少。本研究利用TBtools对水稻基因组Blast, 鉴定到29个OsFLZ家族基因成员, 并分析了相关基因位置、基因结构、motif和启动子顺式作用元件等特征。随后, 通过水稻CREP数据库研究了FLZ家族成员的全生育期组织表达模式, 并发现其中的OsFLZ13基因在开花前的花药中特异高水平表达。随后β-D-葡萄糖苷酸酶(GUS)染色显示, OsFLZ13在花药发育的第8阶段开始表达, 并在开花前的第14阶段表达量最高。用CRISPR/Cas9基因编辑获得的突变体植株结实率显著下降。相比野生型中花11的94%结实率, Osflz13-1和Osflz13-2的结实率分别只有44%和36%。本研究表明OsFLZ13参与花药发育以及花粉育性的调控, 为进一步研究该基因及其家族基因的功能提供参考, 同时对水稻雄性不育利用具有潜在的价值。
Metabolism of reactive oxygen species in the cytoplasmic male sterile cotton anther
DOI:10.1016/S1671-2927(07)60045-5 URL [本文引用: 1]
小麦生理型与遗传型雄性不育相关基因锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)及果糖1,6-二磷酸醛缩酶(FBA)的表达分析
