五基重复153 (PPR153) 恢复了玉米C型细胞质男性不育性,与RF4一起使用
Jennifer S Jaqueth1, Bailin Li1, Erik Vollbrecht2
1Corteva Agriscience™, Johnston, IA, United States of America.
PloS one
|July 10, 2024
概括
一个新发现的基因,PPR153,对于Rf4基因来恢复玉米细胞质男性不育 (CMS-C) 的生育能力至关重要. 这一发现澄清了使用CMS-C生产玉米杂交种子的关键遗传途径.
科学领域:
- 植物遗传学 植物遗传学
- 分子生物学分子生物学
- 农业科学 农业科学
背景情况:
- 玉米 (Zea mays L.) C型细胞质男性不育性 (CMS-C) 对于杂交种子生产至关重要.
- Rf4基因是CMS-C的主要恢复者,但一些具有Rf4的杂交品种缺乏恢复生育能力.
- 在这些杂交动物中,Rf4的功能需要一个未确定的基因.
研究的目的:
- 在CMS-C玉米中识别Rf4介导的生育恢复所需的额外基因.
- 为了阐明控制CMS-C恢复的遗传途径.
主要方法:
- 使用了定量特征位置 (QTL) 映射和位置克隆.
- 候选基因的鉴定涉及对等基因含量进行比较.
- 功能验证是通过通过转换的补充进行的.
主要成果:
- 用于恢复生育能力的QTL被映射到染色体2上的738kb间隔,其中包含一个Pentatricopeptide Repeat (PPR) 基因集群.
- 确定了三个候选PPR基因,其中PPR153 (Zm00001eb114660) 被证实是必不可少的.
- 对于Rf4来说,需要PPR153来恢复CMS-C的生育能力,这种相互作用在各种玉米生殖质 (NAM线) 中得到保护.
结论:
- PPR153被确定为Rf4恢复CMS-C玉米生育能力所需的关键基因.
- 这一发现揭示了CMS-C恢复的主要遗传途径.
- 这些发现为选择适合用于使用CMS-C的玉米杂交生产的杂交品种提供了基础.
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