不同细胞质雄性不育小麦中依赖钙/钙调素的蛋白激酶的SDS—PAGE电泳图谱分析.pdf
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第47卷 第 2期 武汉大学学报 (理学版) VoI47 N0.2
2001年 4月 J.WuhanUniv.(Nat.ScL Ed.) Apr.2001.243~246
文章编号:0253—9888(2001)02—0243—04
不同细胞质雄性不育小麦中依赖钙 /钙调素
的蛋 白激酶的SDS—PAGE电泳图谱分析
史红梅 ,何之常 ,胡德文。,徐乃瑜。
(1.华中农业大学 理学系,湖北 武汉 430071;2.武汉大学 生命科学学院,湖北 武汉 430072)
摘 要:麒几种新型细胞质雄性不育型小麦为材料,对分蘖期小麦叶片中的依赖钙,钙调素的蛋白激酶 (Ca计,
caM—PK)的SDS—PAGE电泳图谱进行了分析,实验结果表明.不育系与保持系的蛋白激酶酶带之问存在差别,并
且不育系之间也有差别,说明不育细胞质对核基因的表达也有影响,这可能与雄性不育有关,而且不育材料中存在
潜在优势,可用来选育具有更强优势组合的棱质杂种 .
关 键 词 :依赖钙 /钙调素的蛋白激酶;雄性不育;杂种优势;小麦
中围分类号:Q 945;S512 文献标识码:A
细胞质雄性不育性 (CytoplasmicMaleSterili. 面积应用于生产口].为了使小麦杂种优势利用的研
ty,CMS)是一种不能产生有活力花粉的母性遗传性 究取得突破性进展 ,迫切需要开拓新的雄性不育细
状 .它用在杂交制种时可免去人工去雄,提高杂交 胞质来源 .多年来不少研究者利用小麦的异质性从
种子的纯度,降低种子的生产成本,从而产生大的经 中筛选或用理化诱变等方法,取得了一些不育性稳
济效益和社会效益 .加之,细胞质雄性不育又是遗 定、恢复源较多,杂种优势较明显的细胞质雄性不育
传学中的一个重要方面,对它深入研究将有助于阐 系 .徐乃瑜等口 自1974年以来,通过远缘杂交、国
明遗传学中的重大理论问题,因而长期 来,这一课 内外引种、回交、转育等方法,搜集和创造了多份适
题引起国内外科学家们普遍的关注 ].国内外学者 于长江中下游麦区生长应用的小麦异源细胞质系
对于CMS生理生化方面进行了大量的研究工作 , 在此基础上通过多年回交、棱质代换创造了c、G、
对小麦、大麦、水稻、玉米、高粱、油菜等作物的氨基 M 、Mt型等多份细胞质雄性不育系小麦 .因而需
酸、蛋白质、核酸、酶以及激素等进行了不同程度的 要对这些新型细胞质雄性不育系的生理生化特性,
研究,从基因表达、物质代谢、能量代谢等不同角度 细胞质效应、杂种优势的潜力进行细致而深入的研
进行了探讨 究 .
雄性不育的发现在杂种优势应用上具有重要的 嵌赖钙 /钙调素的蛋白激酶 (Ca /CaM—PK)是
意义,利用杂种优势是大幅度提高小麦产量和品质 一 类活性受钙和钙调素调节的蛋白激酶 .在植物体
的有效途径,雄性不育是利用小麦杂种优势的基 中,依赖钙 /钙调素的蛋白激酶在细胞代谢 、信息传
础.自从Wilson和Ross1962年选育出较有实用价 递、细胞有丝分裂以及转录因子的调节等方面都具
值的小麦T型不育系和相应的恢复系 来,经过几 有一定的作用 .在细胞质雄性不育 (CMS)的研究
十年的努力,小麦雄性不育杂种应用研究已经取得 中,过氧化物酶 、细胞色素氧化酶 、酯酶等多种酶的
许多重要进展 然而 由于恢复源较少,易恢性较差, 酶活和同工酶都 已被广泛用作研究指标,因而酶与
群体杂种优势不够显著,而且小麦为异源六倍体 自 雄性不育、杂种优势的潜力存在密切联系,依赖钙 /
花授粉作物,种子繁殖率低、皱缩,所以至今未能大 钙调煮的蛋白激酶在这方面的研究尚未见报道 .
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