摘要:
玉米S型CMS胞质育性基因被认为与其线粒体DNA高频重组R区相关.在多种S胞质不育材料中都观察到R区DNA的重组及其转录产物的变化.R区含orf355和orf77两个开放阅读框,其中orf77有3段与atp9同源.选用R区全长1.65 kb DNA探针、254 bp的orf77 DNA探针以及另外3个线粒体基因atp9、atp6和cox Ⅱ为探针,进行了Northern分析.研究发现:orf77与R区共转录;在不同核背景的S-rf3rf3基因型试材的雄穗小花中,这两个探针均检测到2.8,1.6,1.1,0.9,0.7及0.4 kb共6个转录本,而在恢复基因杂合的S-Rf3rf3基因型植株的雄穗小花中,2.8,1.6 kb 2个转录本表达量减少或消失,1.1,0.9,0.7及0.4 kb转录本则没有明显变化;另外T、C胞质材料的雄穗小花中则只检测到1.1,0.9,0.7及0.4 kb 4个转录本,没有2.8,1.6 kb 2个转录本.以atp9为探针的Northern分析证明,所有以R区和orf77为探针所检测到的1.1,0.9,0.7及0.4 kb转录本实际上为atp9基因的转录产物,只有2.8,1.6 kb的转录本为R区/orf77所特有.另外,atp6探针和cox Ⅱ探针在所有实验材料中均只检测到1种转录本,未发现RNA表达的差异.研究结果说明atp9,atp6和cox Ⅱ基因与玉米S-CMS的形成没有关系,而R区或其中orf77是玉米S型CMS胞质育性基因的重要候选基因.