全 文 ：摇 核 农 学 报摇 圆园员圆袁圆远渊员冤院园园源怨 耀 园园缘猿允燥怎则灶葬造 燥枣 晕怎糟造藻葬则 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 杂糟蚤藻灶糟藻泽
收稿日期院圆园员员鄄园源鄄园员摇 接受日期院圆园员员鄄园怨鄄员猿
基金项目院国家自然科学基金渊猿园猿苑园怨苑愿冤袁广东省自然科学基金渊员园源缘员园圆圆缘园员园园缘缘怨源冤袁仲恺农业工程学院引进优秀人才科研启动基金项目
渊郧圆猿远园圆怨圆冤
作者简介院吴智明渊员怨愿员鄄冤袁男袁湖南长沙人袁博士袁副教授袁研究方向为蔬菜生物技术与遗传育种遥 栽藻造院员猿员源缘苑缘远愿员缘曰耘鄄皂葬蚤造院扎澡蚤皂蚤灶早赃憎怎缘圆员岳
澡燥贼皂葬蚤造援 糟燥皂
通讯作者院胡开林渊员怨远猿鄄冤袁男袁广西桂林人袁教授袁博士生导师袁研究方向为蔬菜育种与分子生物学遥 栽藻造院园圆园鄄愿缘圆愿猿猿圆园曰耘鄄皂葬蚤造院澡怎噪葬蚤造蚤灶岳 泽糟葬怎援
藻凿怎援 糟灶
文章编号院员园园园鄄愿缘缘员渊圆园员圆冤园员鄄园园源怨鄄园缘
辣椒线粒体基因转录本编辑位点研究
吴智明员 摇 程蛟文圆 摇 唐摇 鑫圆 摇 崔俊杰圆 摇 胡开林圆
渊员郾 仲恺农业工程学院园艺园林学院袁广东 广州摇 缘员园圆圆缘曰 圆郾 华南农业大学园艺学院袁广东 广州摇 缘员园远源圆冤
摘摇 要院以辣椒细胞质雄性不育系北 粤及其相应保持系北 月为材料袁比较分析了 灶葬凿圆尧葬贼责粤和 糟燥遭 猿 个线
粒体基因转录本的编辑位点遥 结果表明袁葬贼责粤基因转录本在不育系与保持系中都未发生编辑遥 灶葬凿圆 基
因在不育系中的编辑位点共有 员园 处袁与保持系相比增加了 猿 处非 悦鄄哉的特异编辑位点遥 糟燥遭基因在不
育系与保持系中的编辑位点都有 远 处袁除 缘 处共同的 悦鄄哉编辑外袁不育系和保持系各有 员 处 哉鄄悦和 郧鄄哉
的特异编辑位点遥 保持系比不育系相应位点的编辑频率偏高遥 编辑大多改变了编码氨基酸的种类袁增
加了编码蛋白质的疏水性遥 推测不育胞质特异的线粒体基因转录本编辑可能与辣椒细胞质雄性不育有
关遥
关键词院辣椒曰 细胞质雄性不育曰 灶葬凿圆曰 糟燥遭曰 砸晕粤编辑
耘阅陨栽陨晕郧 杂陨栽耘杂 陨晕 栽砸粤晕杂悦砸陨孕栽 韵云 酝陨栽韵悦匀韵晕阅砸陨粤蕴 郧耘晕耘 陨晕 匀韵栽 孕耘孕孕耘砸
宰哉 在澡蚤鄄皂蚤灶早员 摇 悦匀耘晕郧 允蚤葬燥鄄憎藻灶圆 摇 栽粤晕郧 载蚤灶圆 摇 悦哉陨 允怎灶鄄躁蚤藻圆 摇 匀哉 运葬蚤鄄造蚤灶圆
渊员郾 悦燥造造藻早藻 燥枣 匀燥则贼蚤糟怎造贼怎则藻 葬灶凿 蕴葬灶凿泽糟葬责藻 粤则糟澡蚤贼藻糟贼怎则藻袁 在澡燥灶早噪葬蚤 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠 燥枣 粤早则蚤糟怎造贼怎则藻 葬灶凿 耘灶早蚤灶藻藻则蚤灶早袁 郧怎葬灶早扎澡燥怎袁 郧怎葬灶早凿燥灶早摇 缘员园圆圆缘曰
圆郾 悦燥造造藻早藻 燥枣 匀燥则贼蚤糟怎造贼怎则藻袁 杂燥怎贼澡 悦澡蚤灶葬 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 哉灶蚤增藻则泽蚤贼赠袁 郧怎葬灶早扎澡燥怎袁 郧怎葬灶早凿燥灶早摇 缘员园远源圆冤
粤遭泽贼则葬糟贼院砸晕粤 藻凿蚤贼蚤灶早 泽贼葬贼怎泽 燥枣 贼澡则藻藻 皂蚤贼燥糟澡燥灶凿则蚤葬造 早藻灶藻泽 灶葬凿圆袁 葬贼责粤 葬灶凿 糟燥遭 枣则燥皂 澡燥贼 责藻责责藻则 悦酝杂 造蚤灶藻 晕燥则贼澡 粤 葬灶凿 蚤贼泽
皂葬蚤灶贼葬蚤灶藻则 造蚤灶藻 晕燥则贼澡 月 憎藻则藻 泽贼怎凿蚤藻凿援 云燥则 灶葬凿圆 贼澡藻 则藻泽怎造贼泽 泽澡燥憎藻凿 贼澡葬贼 灶葬凿圆 葬灶凿 糟燥遭 憎藻则藻 藻凿蚤贼藻凿 葬贼 凿蚤枣枣藻则藻灶贼 凿藻早则藻藻
藻曾糟藻责贼 葬贼责粤援 云燥则 灶葬凿圆 贼澡藻则藻 憎藻则藻 贼藻灶 藻凿蚤贼蚤灶早 泽蚤贼藻泽 蚤灶 悦酝杂 造蚤灶藻袁 燥枣 憎澡蚤糟澡 泽藻增藻灶 泽蚤贼藻泽 燥糟糟怎则则藻凿 葬泽 悦鄄贼燥鄄哉 糟澡葬灶早藻泽袁 燥灶藻 葬泽
哉鄄贼燥鄄悦 糟澡葬灶早藻袁 贼澡藻 燥贼澡藻则 贼憎燥 葬泽 悦鄄贼燥鄄郧 葬灶凿 粤鄄贼燥鄄哉援 匀燥憎藻增藻则袁 皂葬蚤灶贼葬蚤灶藻则 造蚤灶藻 澡葬凿 燥灶造赠 泽藻增藻灶 悦鄄贼燥鄄哉 藻凿蚤贼蚤灶早 泽蚤贼藻泽援 云燥则
糟燥遭 早藻灶藻 贼澡藻则藻 憎藻则藻 泽蚤曾 藻凿蚤贼蚤灶早 泽蚤贼藻泽 蚤灶 耶晕燥则贼澡 粤爷袁 燥枣 憎澡蚤糟澡 枣蚤增藻 泽蚤贼藻泽 燥糟糟怎则则藻凿 葬泽 悦鄄贼燥鄄哉 糟澡葬灶早藻泽 葬灶凿 燥灶藻 葬泽 哉鄄贼燥鄄悦
糟澡葬灶早藻援 栽澡藻 皂葬蚤灶贼葬蚤灶藻则 造蚤灶藻 责则藻泽藻则增藻凿 贼澡藻 枣蚤增藻 藻凿蚤贼蚤灶早 泽蚤贼藻泽 燥枣 悦鄄贼燥鄄哉 憎澡蚤造藻 造葬糟噪藻凿 燥枣 贼澡藻 哉鄄贼燥鄄悦 糟澡葬灶早藻 葬灶凿 葬凿凿藻凿 葬 郧鄄
贼燥鄄哉 怎灶蚤择怎藻 藻凿蚤贼蚤灶早 泽蚤贼藻援 栽澡藻 皂葬蚤灶贼葬蚤灶藻则 造蚤灶藻 澡葬凿 燥遭增蚤燥怎泽造赠 澡蚤早澡藻则 藻凿蚤贼蚤灶早 枣则藻择怎藻灶糟赠 葬贼 藻葬糟澡 藻凿蚤贼蚤灶早 泽蚤贼藻 贼澡葬灶 贼澡藻 悦酝杂
造蚤灶藻援 栽澡藻 葬皂蚤灶燥 葬糟蚤凿 葬灶凿 澡赠凿则燥责澡燥遭蚤糟蚤贼赠 燥枣 贼澡藻 凿藻凿怎糟藻凿 责则燥贼藻蚤灶 憎藻则藻 糟澡葬灶早藻凿 葬枣贼藻则 藻凿蚤贼蚤灶早袁 泽怎早早藻泽贼蚤灶早 贼澡葬贼 贼澡藻 砸晕粤
藻凿蚤贼蚤灶早 皂蚤早澡贼 糟燥灶贼则蚤遭怎贼藻 贼燥 悦酝杂 责则燥责藻则贼赠 蚤灶 责藻责责藻则援
运藻赠 憎燥则凿泽院澡燥贼 责藻责责藻则曰 糟赠贼燥责造葬泽皂蚤糟 皂葬造藻 泽贼藻则蚤造蚤贼赠曰 灶葬凿圆曰 糟燥遭曰 砸晕粤 藻凿蚤贼蚤灶早
摇 摇 高等植物的细胞质雄性不育渊 糟赠贼燥责造葬泽皂蚤糟 皂葬造藻
泽贼藻则蚤造蚤贼赠袁悦酝杂冤是一种由细胞核和细胞质遗传物质互作
控制的母性遗传现象袁被广泛应用于植物杂种优势育
种袁同时也是研究细胞内核质互作的理想材料遥 研究
普遍认为袁线粒体是植物细胞质育性因子的载体咱员暂 袁
已鉴定的与 悦酝杂 相关的线粒体嵌合基因通常由线粒
怨源
核摇 农摇 学摇 报 圆远 卷
体基因组保守基因的部分序列尧线粒体基因组非编码
序列和来源未知的序列通过非同源重组产生袁嵌合基
因通常与 员 至多个线粒体基因共同转录袁如玉米中的
栽鄄怎则枣员猿 蛐葬贼责远 蛐糟燥曾域咱圆暂 尧矮牵牛中的 责糟枣蛐灶葬凿猿咱猿暂 尧向日葵
中的 燥则枣缘圆圆蛐葬贼责粤咱源暂和水稻中的 燥则枣苑怨 蛐葬贼责远咱缘暂等遥
砸晕粤编辑是 砸晕粤水平的核苷酸改变引起密码子
发生变化的一种预定修饰袁是线粒体基因转录后调控
的重要过程咱远暂 遥 郧燥皂藻扎鄄悦葬泽葬贼蚤等将未编辑的 葬贼责怨 基因
在花药特异性启动子的驱动下转到拟南芥中袁发现线
粒体呼吸复合体 陨 的功能受到了影响袁同时在转基因
后代中出现了不育的材料咱苑暂 曰匀藻则皂燥怎造凿 等将未编辑的
葬贼责怨 基因利用线粒体定位引导肽的作用转入烟草发
现袁转基因后代也出现不育和半不育的材料咱愿暂 遥 由此
认为袁线粒体基因 砸晕粤 编辑与细胞质雄性不育相关遥
以后的研究进一步证实袁细胞质雄性不育的产生可能
源于线粒体 砸晕粤编辑的不完全或偏离袁这些非正常的
编辑产物妨碍了线粒体功能的正常发挥袁最终导致花
粉败育咱怨 耀 员猿暂 遥
辣椒渊悦葬责泽蚤糟怎皂 葬灶灶怎怎皂 蕴援 冤是我国种植面积最大
的蔬菜作物之一袁杂种优势十分明显遥 利用细胞质雄
性不育系生产 员 代杂种是利用辣椒杂种优势的最佳途
径袁因此袁探讨辣椒细胞质雄性不育的机理已成为近年
来辣椒研究的热点之一遥 迄今袁辣椒细胞质雄性不育
的分子生物学研究还远远落后于如玉米和水稻等大田
作物遥 有关细胞质雄性不育相关线粒体基因 砸晕粤 编
辑现象的研究袁在辣椒中尚鲜见报道遥 本研究以辣椒
细胞质雄性不育系北 粤及其保持系北 月 为材料袁克隆
了 灶葬凿圆尧葬贼责粤和 糟燥遭 猿 个线粒体基因的保守区域袁并对
比分析了 猿 个基因转录本保守区的编辑位点和编辑频
率袁以期为揭示线粒体基因的 砸晕粤编辑与辣椒细胞质
雄性不育的关系提供理论依据遥
员摇 材料与方法
员郾 员摇 材料
辣椒渊悦葬责泽蚤糟怎皂 葬灶灶怎怎皂 蕴援 冤细胞质雄性不育系北
粤及其相应保持系北 月袁由华南农业大学园艺学院蔬
菜系提供遥 不育系北 粤是以保持系北 月 为父本袁经多
代渊多于 愿 代冤回交选育得到遥
员郾 圆摇 方法
员郾 圆郾 员摇 线粒体 阅晕粤和总 砸晕粤 的提取摇 线粒体 阅晕粤
的提取是以在人工气候箱暗培养 员缘凿后所得的辣椒黄
化苗为材料袁采用改进的蔗糖衬垫法咱员源暂分离纯化线粒
体 阅晕粤遥 总 砸晕粤的提取以不育系和保持系不同发育
时期的花蕾为材料袁利用 栽则蚤扎燥造 法渊 陨灶增蚤贼则燥早藻灶 公司冤按
试剂使用说明进行遥
员郾 圆郾 圆摇 引物设计摇 选取了 灶葬凿圆尧葬贼责粤和 糟燥遭 猿 个线粒
体能量代谢与呼吸链电子传递过程中的重要基因进行
克隆和测序分析遥 线粒体基因保守区扩增的引物是根
据 郧藻灶月葬灶噪报道的其他物种同源基因的保守序列袁利
用 阅晕粤杂贼葬则软件设计的遥 引物序列渊如表 员 所示冤袁由
上海英骏生物技术公司合成遥
表 员摇 用于 悦酝杂相关线粒体基因扩增的特异引物
栽葬遭造藻 员摇 杂责藻糟蚤葬造 责则蚤皂藻则泽 怎泽藻凿 贼燥 葬皂责造蚤枣赠 皂蚤贼燥糟澡燥灶凿则蚤葬造 早藻灶藻泽 则藻造葬贼藻凿 贼燥 悦酝杂
基因
早藻灶藻
引物序列
责则蚤皂藻则 泽藻择怎藻灶糟藻渊缘忆鄄猿忆冤
灶葬凿圆 云鄄郧悦栽郧郧悦郧悦粤悦悦栽悦栽悦悦栽粤粤悦栽粤 砸鄄栽郧悦栽郧悦郧粤栽悦粤悦粤栽粤粤粤粤粤悦粤栽粤粤
葬贼责粤 云鄄栽栽郧悦悦粤郧悦郧郧栽郧栽郧粤粤粤郧郧粤粤栽粤 砸鄄栽郧郧栽郧郧栽悦郧郧悦郧栽粤粤悦粤粤栽粤粤栽郧粤
糟燥遭 云鄄粤郧粤栽郧栽栽郧粤粤郧郧郧郧郧悦栽郧郧栽栽郧 砸鄄粤粤郧粤粤栽郧郧悦粤栽郧郧粤栽悦郧郧栽粤郧郧粤
员郾 圆郾 猿摇 基因克隆及序列分析摇 反转录合成 糟阅晕粤 第
一链袁具体步骤为院取总 砸晕粤 约 员郾 缘滋早袁远 碱基随机引
物渊缘园滋皂燥造 辕 蕴冤员郾 园滋造袁凿晕栽孕泽渊员园皂皂燥造 辕 蕴冤员郾 园滋造袁砸晕葬泽藻鄄
枣则藻藻 匀圆韵 补足 员园郾 园滋造袁混匀后 远缘益保温 缘皂蚤灶袁迅速在
冰上冷却 缘皂蚤灶曰加入 缘 伊 孕则蚤皂藻杂糟则蚤责贼栽酝 月怎枣枣藻则 源郾 园滋造袁
砸晕葬泽藻 陨灶澡蚤遭蚤贼燥则渊源园哉 辕 滋造冤园郾 缘滋造袁孕则蚤皂藻杂糟则蚤责贼栽酝逆转录酶
渊圆园园哉 辕 滋造冤 园郾 缘滋造袁 砸晕葬泽藻鄄枣则藻藻 匀圆韵 缘郾 园滋造袁 猿园益 保温员园皂蚤灶后改由 源圆益保温 员澡袁苑园益灭活 员缘皂蚤灶袁冰上冷
却袁 原 圆园益保存备用遥
孕悦砸与 砸栽鄄孕悦砸 反应总体积为 圆缘滋造袁其中 员园 伊
孕悦砸 月怎枣枣藻则 渊 含 圆园滋皂燥造 辕 蕴 酝早悦员圆 冤 圆郾 缘滋造袁 凿晕栽孕泽渊员园皂皂燥造 辕 蕴 冤 园郾 缘滋造袁 上尧 下游引物 渊 员园滋皂燥造 辕 蕴 冤 各
员郾 园滋造袁 模板 猿郾 园滋造袁 栽葬择 阅晕粤 孕燥造赠皂藻则葬泽藻 渊 缘哉 辕 滋造 冤
园郾 圆缘滋造袁凿凿匀圆韵 员远郾 苑缘滋造遥 孕悦砸 扩增反应程序为院怨源益
预变性 缘皂蚤灶曰怨源益变性 猿园泽袁退火 猿园泽袁苑圆益延伸 远园泽袁猿圆
个循环后 苑圆益延伸 员园皂蚤灶遥 用于扩增 葬贼责粤尧糟燥遭和 灶葬凿圆
基因的退火温度分别设定为 缘源益袁缘源益和 缘园益遥
扩增产物经 员郾 缘豫的琼脂糖凝胶电泳分离尧回收
纯化袁连接到 责酝阅员怨鄄栽 克隆载体上袁用热激法转化至
耘援 糟燥造蚤 阅匀缘琢中袁选取经鉴定为阳性的重组子渊每样品
园缘
摇 员 期 辣椒线粒体基因转录本编辑位点研究
缘 个重复冤袁送上海英骏生物技术公司测序遥 用 月蕴粤杂栽
程序渊 澡贼贼责院 辕 辕 遭造葬泽贼援 灶糟遭蚤援 灶造皂援 灶蚤澡援 早燥增 辕 月造葬泽贼援 糟早蚤冤对其
核苷酸序列及编码的氨基酸序列进行同源性检索分
析袁以确定获得的序列是否为辣椒目的基因遥
员郾 圆郾 源摇 砸晕粤编辑分析摇 摇 砸晕粤编辑位点的分析方法
是将基因的基因组 阅晕粤序列和 糟阅晕粤序列克隆测序袁
然后比较 阅晕粤 序列和 糟阅晕粤 序列袁记发生编辑的为
野 垣 冶袁未编辑的为野 原 冶 咱员缘暂 遥 编辑频率为出现该编辑
的克隆数与总测序克隆数的比值遥 转录发生率的计
算院不完全编辑转录发生率等于 员园园豫减去最低编辑
频率遥 未编辑转录发生率等于 员园园豫减去最高编辑频
率袁员园园豫减去能引起氨基酸变化的位点的最低编辑频
率作为非正常编辑转录发生率咱怨袁员员暂 遥
圆摇 结果与分析
圆郾 员摇 线粒体基因的克隆与序列分析
猿 个线粒体基因片段在辣椒细胞质不育系与保持
系中的 孕悦砸 与 砸栽鄄孕悦砸 扩增产物在分子量上基本没
有差异袁扩增效果较好渊图 员冤遥 克隆后的测序结果表
明袁获得的 灶葬凿圆尧葬贼责粤和 糟燥遭 基因片段分别为 圆愿圆尧苑园苑
和 远猿苑遭责袁且样品的重复测序结果一致遥 月蕴粤杂栽 分析
表明袁灶葬凿圆 基因片段序列与小麦渊栽则蚤贼蚤糟怎皂 葬藻泽贼蚤增怎皂冤
渊郧藻灶月葬灶噪登录号 再员源源猿缘袁下同冤尧甜菜渊月藻贼葬 增怎造早葬则蚤泽冤
渊阅匝猿愿员源缘缘冤等多种植物线粒体 晕粤阅匀 脱氢酶亚基 圆
渊灶葬凿圆冤同源性高达 怨缘豫以上曰葬贼责粤基因片段序列与烟
草渊晕蚤糟燥贼蚤葬灶葬 贼葬遭葬糟怎皂冤 渊粤再缘怨远苑园源冤尧矮牵牛渊孕藻贼怎灶蚤葬
葬曾蚤造造葬则蚤泽冤渊哉远员猿怨圆冤等多种植物的线粒体 葬贼责员 基因同
源性高达 怨愿豫 以上曰 糟燥遭 基因片段序列与烟草
渊 晕蚤糟燥贼蚤葬灶葬 贼葬遭葬糟怎皂袁 哉怨圆园员员 冤尧 马 铃 薯 渊 杂燥造葬灶怎皂
贼怎遭藻则燥泽怎皂袁载缘愿源猿苑冤等多种植物的线粒体 糟燥遭 基因同源
性高达 怨愿豫以上遥 说明扩增产物的确是辣椒线粒体
相关基因片段遥 通过对测序结果进行多重序列比对分
析袁发现除 葬贼责粤 基因未发生编辑外袁其余 圆 个基因都
发生了不同程度的编辑遥
圆郾 圆摇 灶葬凿圆 基因的编辑位点分析
辣椒不育系 灶葬凿圆 基因片段编码区中的编辑位点
共有 员园 个袁其中 苑 个位点为 悦鄄哉 的模式袁员 个位点为
哉鄄悦的模式袁另外 圆 个位点分别为 悦鄄郧 和 粤鄄哉 的模式
渊图 圆冤遥 编辑后的基因在其氨基酸水平上也发生了改
变袁其中渊员冤位点的编辑使氨基酸从丙氨酸渊粤冤变成
甘氨酸渊郧冤曰渊圆冤位点的编辑使氨基酸从天冬酰胺渊晕冤
变成异亮氨酸渊陨冤曰渊猿冤和渊源冤位点的编辑使氨基酸从
丝氨酸渊杂冤变成苯丙氨酸渊云冤曰渊缘冤和渊员园冤位点的编辑
图 员摇 辣椒 悦酝杂系与保持系中 灶葬凿圆尧葬贼责粤和 糟燥遭
基因保守区域 孕悦砸与 砸栽鄄孕悦砸扩增结果
云蚤早援 员摇 孕悦砸 葬灶凿 砸栽鄄孕悦砸 葬皂责造蚤枣蚤糟葬贼蚤燥灶 则藻泽怎造贼泽 燥枣 灶葬凿圆袁
葬贼责粤 葬灶凿 糟燥遭 糟燥灶泽藻则增藻凿 则藻早蚤燥灶 枣则燥皂 责藻责责藻则 悦酝杂
造蚤灶藻 葬灶凿 蚤贼泽 皂葬蚤灶贼葬蚤灶藻则 造蚤灶藻
酝院阅蕴圆园园园 酝葬则噪藻则曰粤院不育系曰 月院保持系曰员尧圆尧缘尧远尧怨尧员园院
砸栽鄄孕悦砸产物曰猿尧源尧苑尧愿尧员员尧员圆院孕悦砸产物遥
酝院阅蕴圆园园园 酝葬则噪藻则曰粤院悦酝杂 造蚤灶藻曰月院皂葬蚤灶贼葬蚤灶藻则 造蚤灶藻曰
员袁圆袁缘袁远袁怨袁员园院责则燥凿怎糟贼泽 燥枣 砸栽鄄孕悦砸曰
猿袁源袁苑袁愿袁员员袁员圆院孕悦砸 责则燥凿怎糟贼泽
使氨基酸从脯氨酸渊孕冤变成亮氨酸渊蕴冤曰渊远冤尧渊苑冤和
渊愿冤位点的编辑使氨基酸分别从脯氨酸渊孕冤变成丝氨
酸渊杂冤尧精氨酸渊砸冤变成半胱氨酸渊悦冤和丝氨酸渊杂冤变
成亮氨酸渊蕴冤曰而第渊怨冤位点的编辑并没使氨基酸发生
改变渊图 圆冤遥 保持系与不育系相比袁除完全保留了 苑
处 悦鄄哉的编辑外袁缺失了其余 猿 处特异编辑袁分别是
第渊员冤位的 悦鄄郧袁第渊圆冤位的 粤鄄哉和第渊怨冤位的 哉鄄悦遥
图 圆摇 不育系 灶葬凿圆 基因 砸晕粤编辑位点和 阅晕粤序列
云蚤早援 圆摇 砸晕粤 藻凿蚤贼蚤灶早 泽蚤贼藻泽 葬灶凿 阅晕粤 泽藻择怎藻灶糟藻 燥枣
灶葬凿圆 早藻灶藻 蚤灶 悦酝杂 造蚤灶藻
起始密码子和终止密码子用灰色背景标出袁
各编辑位点用下划线标出遥 下图同遥
杂贼葬则贼 葬灶凿 泽贼燥责 糟燥凿燥灶泽 葬则藻 蚤灶 早则葬赠 遭葬糟噪早则燥怎灶凿曰 藻凿蚤贼蚤灶早 泽蚤贼藻泽
葬则藻 怎灶凿藻则造蚤灶藻凿援 栽澡藻 泽葬皂藻 葬泽 枣燥造造燥憎蚤灶早 枣蚤早怎则藻援
圆郾 猿摇 糟燥遭基因的编辑位点分析
辣椒不育系 糟燥遭基因片段编码区中的编辑位点有
远 个袁其中 缘 个位点为 悦鄄哉的模式袁员 个位点为 哉鄄悦 的
模式渊见图 猿冤遥 编辑后的基因在其氨基酸水平上也发
生了改变袁其中第渊员冤尧渊圆冤和渊源冤位点的编辑使氨基酸
从组氨酸渊匀冤变成酪氨酸渊再冤袁第渊猿冤位点的编辑使氨
员缘
核摇 农摇 学摇 报 圆远 卷
基酸从精氨酸渊砸冤变成色氨酸渊宰冤袁第渊远冤位点的编
辑使氨基酸从丝氨酸渊杂冤变成苯丙氨酸渊云冤袁第渊缘冤位
点的编辑氨基酸没有发生变化遥 编辑结果增加了氨基
酸的疏水性遥 保持系与不育系相比袁除保留了 缘 处 悦鄄
哉的编辑外袁缺失了第渊缘冤位的 哉鄄悦 编辑袁而增加了第
渊苑冤位的 郧鄄哉 编辑袁氨基酸编辑后由苯丙氨酸渊云冤变
成了亮氨酸渊蕴冤遥
圆郾 源摇 圆 个基因的编辑频率分析
灶葬凿圆 和 糟燥遭基因在辣椒细胞质雄性不育系渊粤冤及
其保持系渊月冤各位点的编辑频率如表 圆 所示遥 不育系
中各位点的编辑频率普遍较保持系中相应位点的编辑
频率低曰在 圆 个材料的 灶葬凿圆 和 糟燥遭 基因转录本保守区
都未发现未编辑的转录发生袁即均为完全编辑曰不完全
编辑转录发生率和非正常编辑转录发生率也表现出在
保持系中比不育系中低的趋势袁表明引入可育基因后袁
相关基因的转录本保守区编辑位点的编辑频率提高
了袁而且 砸晕粤趋于正常遥
图 猿摇 不育系与保持系 糟燥遭基因 砸晕粤编辑位点和 阅晕粤序列
云蚤早援 猿摇 砸晕粤 藻凿蚤贼蚤灶早 泽蚤贼藻泽 葬灶凿 阅晕粤 泽藻择怎藻灶糟藻 燥枣 糟燥遭 早藻灶藻 蚤灶 悦酝杂 造蚤灶藻 葬灶凿 蚤贼泽 皂葬蚤灶贼葬蚤灶藻则
表 圆摇 灶葬凿圆 和 糟燥遭基因转录本保守区编辑位点的编辑频率与转录发生率
栽葬遭造藻 圆摇 耘凿蚤贼蚤灶早 枣则藻择怎藻灶糟赠 葬灶凿 贼则葬灶泽糟则蚤责贼 燥糟糟怎则则藻灶糟藻 则葬贼藻泽 燥枣 藻凿蚤贼蚤灶早 泽蚤贼藻泽 燥枣 灶葬凿圆 葬灶凿 糟燥遭 早藻灶藻
编辑位点的编辑频率
枣则藻择怎藻灶糟赠 燥枣 藻凿蚤贼蚤灶早 泽蚤贼藻泽 渊豫 冤
员 圆 猿 源 缘 远 苑 愿 怨 员园
不完全编辑
蚤灶糟燥皂责造藻贼藻造赠
贼则葬灶泽糟则蚤责贼 渊豫 冤
非正常编辑
葬遭灶燥则皂葬造造赠
贼则葬灶泽糟则蚤责贼 渊豫 冤
灶葬凿圆 粤 员园园援 园 员园园援 园 员园园援 园 愿园援 园 愿园援 园 员园园援 园 源园援 园 员园园援 园 远园援 园 员园园援 园 远园援 园 远园援 园
月 要 要 员园园援 园 愿园援 园 员园园援 园 员园园援 园 远园援 园 员园园援 园 要 员园园援 园 源园援 园 源园援 园
糟燥遭 粤 员园园援 园 愿园援 园 员园园援 园 愿园援 园 源园援 园 员园园援 园 要 要 要 要 远园援 园 圆园援 园
月 员园园援 园 员园园援 园 员园园援 园 员园园援 园 要 员园园援 园 愿园援 园 要 要 要 圆园援 园 圆园援 园
注院各编辑频率在 缘 个克隆内计算得出遥
晕燥贼藻院 耘葬糟澡 藻凿蚤贼蚤灶早 枣则藻择怎藻灶糟赠 蚤泽 枣蚤早怎则藻凿 燥怎贼 蚤灶 枣蚤增藻 糟造燥灶藻泽援
猿摇 讨论
到目前为止袁已克隆的与 悦酝杂相关的嵌合基因涉
及到植物呼吸链电子传递和 粤栽孕 合成的绝大多数基
因袁如 晕粤阅匀还原酶亚基尧糟燥遭尧糟燥曾玉尧糟燥曾域以及 葬贼责粤尧
葬贼责远尧葬贼责怨 等遥 这些基因转录本的 砸晕粤 编辑缺失或不
完全与植物雄性不育有关咱员园 耀 员猿暂 遥 本研究选取了
圆缘
允燥怎则灶葬造 燥枣 晕怎糟造藻葬则 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 杂糟蚤藻灶糟藻泽
圆园员圆袁圆远渊员冤院园园源怨 耀 园园缘猿
灶葬凿圆尧葬贼责粤和 糟燥遭 猿 个不同的线粒体基因袁在辣椒不育
系与保持系细胞质中对比分析其 砸晕粤编辑状况袁结果
表明袁辣椒线粒体基因 砸晕粤发生的编辑位点与许多高
等植物一样袁通常为 悦鄄哉 的改变遥 其中 灶葬凿圆 基因 员园
个编辑位点中有 苑 个 悦鄄哉 的编辑渊占 苑园豫 冤袁糟燥遭 基因
远 个编辑位点中有 缘 个 悦鄄哉的编辑渊占 愿猿郾 猿豫 冤袁编辑
位点多发生在密码子的第 员尧圆 位上袁且大多导致氨基
酸种类发生变化遥 从总体上看袁这些 砸晕粤的编辑增加
了其编码蛋白质的疏水性袁增强了物种间的保守性遥
这与前人的研究结果是一致的咱员远 耀 圆园暂 遥
本研究结果显示袁保持系比不育系相应位点的编
辑频率偏高遥 这种变化趋势与韩艳芬等咱员猿暂发现的小
麦 葬贼责远 基因以及孔进等咱圆员暂发现的水稻 葬贼责远 基因 砸晕粤
编辑位点规律相似遥 但是袁辣椒线粒体基因发生的
砸晕粤编辑也有其自身的特点遥 在不育胞质中袁圆 个基
因均发现了 员 处 哉鄄悦 的特异编辑位点袁其中 糟燥遭 基因
出现在编辑密码子的第 员 位袁灶葬凿圆 基因出现在编辑密
码子的第 猿 位遥 对同一个基因在可育胞质与不育胞质
中的编辑进行比较袁糟燥遭基因在可育胞质中缺失了 员 处
哉鄄悦编辑袁却增加了 员 处 郧鄄哉编辑袁氨基酸种类由苯丙
氨酸渊云冤变成了亮氨酸渊蕴冤曰灶葬凿圆 基因在可育胞质中
缺失了 猿 处在不育胞质中特有的编辑位点袁分别是 哉鄄
悦尧悦鄄郧和 粤鄄哉遥 结果表明不育系引入细胞质可育基因
后 灶葬凿圆 和 糟燥遭基因编辑的情况发生了明显的变化袁至
于供试辣椒不育系细胞质败育与这些特异位点的编辑
是否相关袁以及特异的编辑转变最终会给编码整个蛋
白的功能带来怎样的影响还有待进一步研究遥
参考文献院
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咱员员暂摇 朱腾义袁范东东袁赵摇 婷袁刘齐元袁王建革袁朱肖文袁程元强援 烟草
线粒体基因 糟燥曾域的 杂晕孕 检测及其与 悦酝杂 的相关性分析咱 允暂 援
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咱员圆暂摇 段继强袁李建永袁杜光辉袁梁雪妮袁刘飞虎援 苎麻线粒体基因 悦燥曾
域和 葬贼责粤与细胞质雄性不育相关性分析咱 允暂 援 中国农业科学袁
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咱员猿暂摇 韩艳芬袁张龙雨袁胡俊敏袁张改生袁李亚鑫袁盛英位袁芳牛娜袁马守
才援 黏类小麦细胞质雄性不育线粒体 葬贼责远 基因转录本编辑位点
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咱员源暂摇 吴智明袁胡开林袁陈晓莹袁 乔爱民援 用 粤云蕴孕 技术分离辣椒
皂贼阅晕粤中与雄性不育相关的基因片段咱 允暂 援 核农学报袁圆园员园袁圆源
渊员冤院 圆园 原 圆源
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咱阅暂援 杭州院浙江大学博士学位论文袁 圆园园远院猿圆
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渊责任编辑摇 王媛媛冤
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