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SNP in Tobacco Mitochondrial Gene atp6 and Its Correlation with CMS

烟草线粒体基因atp6的SNP及其与CMS的相关性


The cytoplasmic male sterility (CMS) of higher plants has great significance for the use of heterosis in crop production and the researches of cytoplasmic heredity and the interaction between cytoplasm and nucleolus. The mitochondrial genome is considered as the carrier of sterility gene of cytoplasm, its mutation and recombination are closely related to CMS. ATP synthase participates in the reactions of oxidative phosphorylation and photophosphorylation and provides energy for the plant growth and development. The atp6 gene is one of the subunits of ATP synthase in mitochondria. The base mutation of DNA sequence of atp6 gene results in the abnormal synthesis of amino acids, causing the dysfunction of ATP synthase and the shortage of energy in plant cells. So the normal physiological function of cells is difficulty to be maintained, which results in the male sterility in higher plant.Single nucleotide polymorphism (SNP) is a frequent sort of genetic variation in organism genome DNA and this genetic variation is generally the direct reason of the changes of biologic traits. To better use the male-sterile lines to breed tobacco varieties, we investigated the molecule mechanism of tobacco CMS. The atp6 is a significant candidate gene carried by chondriosome related to CMS in higher plants.


全 文 :作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2009, 35(9): 1655−1661 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

本研究由国家自然科学基金项目(30660099)资助。
*
通讯作者(Corresponding author): 刘齐元,E-mail: qiyuanl@yahoo.com.cn
第一作者联系方式: E-mail: zhaoting136@126.com
Received(收稿日期): 2009-01-16; Accepted(接受日期): 2009-04-27.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2009.01655
烟草线粒体基因 atp6的 SNP及其与 CMS的相关性
赵 婷 朱滕义 刘齐元* 张美良 蒋海燕
江西农业大学农学院 / 作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室 / 江西省作物生理生态与遗传育种重点实验室, 江西南昌
330045
摘 要: 为更好地在烟草育种中利用雄性不育, 对烟草胞质雄性不育(CMS)的分子机理进行了研究。atp6基因是影响
植物 CMS的一个重要候选基因。本研究以 7个烟草 CMS系及其相应的保持系为材料, 利用 PCR特异引物扩增其线
粒体基因 atp6, 通过直接测序和比对, 发现 atp6中 A-59C、T-92C、T-185G、T-253C、T-418C和 T-768C共 6个核苷
酸位点存在碱基变异, 其中第 59位、92 位、185 位和 418位碱基的变化导致了相应位点编码氨基酸残基的改变, 另
两个位点(第 253 位和 768 位)为同义突变。对 atp6 基因中第 59 位 A→C 的突变进行了大量个体(共 222 个烟草植株
个体)的 PCR-RFLP检测及分析, 结果表明, 所有保持系单株的线粒体 atp6基因片段都可以被 Bst1107 I酶切, 酶切后
出现两种条带; 而 96%以上的雄性不育系单株的线粒体 atp6 基因片段部分能被 Bst1107 I酶切, 部分由于第 59位 A
→C突变不能被 Bst1107 I 酶切, 酶切后出现 3种条带。说明 atp6基因第 59位的 SNP位点与烟草 CMS特性存在显
著的相关性。
关键词: 烟草; CMS; atp6基因; 单核苷酸多态性
SNP in Tobacco Mitochondrial Gene atp6 and Its Correlation with CMS
ZHAO Ting, ZHU Teng-Yi, LIU Qi-Yuan*, ZHANG Mei-Liang, and JIANG Hai-Yan
Key Laboratory of Crop Physiology, Ecology and Genetic Breeding, Ministry of Education / Key Laboratory of Crop Physiology, Ecology and Genetic Breed-
ing of Jiangxi Province / College of Agronomy, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China
Abstract: The cytoplasmic male sterility (CMS) of higher plants has great significance for the use of heterosis in crop production
and the researches of cytoplasmic heredity and the interaction between cytoplasm and nucleolus. The mitochondrial genome is
considered as the carrier of sterility gene of cytoplasm, and its mutation and recombination are closely related to CMS. ATP syn-
thase participates in the reactions of oxidative phosphorylation and photophosphorylation and provides energy for the plant
growth and development. The atp6 gene is one of the subunits of ATP synthase in mitochondria. The base mutation of DNA se-
quence of atp6 gene results in the abnormal synthesis of amino acids, causing the dysfunction of ATP synthase and the shortage of
energy in plant cells. So the normal physiological function of cells is difficulty to be maintained, which results in the male sterility
in higher plant. Single nucleotide polymorphism (SNP) is a frequent sort of genetic variation in organism genome DNA and this
genetic variation is generally the direct reason of the changes of biologic traits. To better use the male-sterile lines to breed to-
bacco varieties, we investigated the molecular mechanism of tobacco CMS. The atp6 is a significant candidate gene carried by
chondriosome related to CMS in higher plants. In this study, using specific primers designed, the mitochondrial atp6 gene was
distinctively amplified by PCR from seven tobacco (Nicotiana tabacum) CMS lines (named as MS Yunyan 85, MS Zhongyan 90,
MS K346, MS K326, MS G28, MS Nordel, and MS Jingyehuang) and their corresponding maintainer lines. Six nucleotide varia-
tions at A-59C, T-92C, T-185G, T-253C, T-418C, and T-768C in mitochondrial atp6 gene of CMS were detected by sequencing
directly and comparing the sequences of atp6 gene. Four nucleotide variations at 59, 92, 185, and 418 resulted in the changes of
amino acids coded by the changed nucleotide. The rest two nucleotide variations at 253 and 768 didn’t cause the changes of amino
acids, which was a synonymy mutation. The 59 A→C mutation of atp6 gene was detected and analysed by polymerase chain re-
action and restriction fragment length polymorphism (PCR-RFLP) with a total of 222 individual tobacco plants, indicating that all
the mitochondrial atp6 gene fragments of maintainer lines plants could be entirely digested by Bst1107 I and showed 2 bands in
the electrophoresis pattern of atp6 gene, while these of 96% CMS plants displayed 3 bands in the electrophoresis pattern of atp6
gene could be partly digested by Bst1107 I due to the mutation of A→C at 59. Therefore, the A-59C SNP site in atp6 gene exhib-
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ited a significant correlation with the tobacco CMS.
Keywords: Tobacco; Cytoplasmic male sterility; atp6 gene; Single nucleotide polymorphism
雄性不育是高等植物中普遍存在的一种生物学
现象, 一般包括核不育和核质互作型不育两种。核
质互作型的雄性不育又称细胞质雄性不育 (CMS),
受细胞核和细胞质遗传物质双重控制, 属母性遗传
性状。CMS 不仅是杂种优势广泛利用的基础, 还为
细胞质遗传和核质互作的研究提供了极好的材料。
国内外大量研究结果表明线粒体基因组是细胞质育
性因子的载体, 其突变和重组与 CMS 有着密切的
关系[1-3]。早在 1976年, Levings等[4]首次利用限制性
内切酶消化玉米正常胞质(N)和 T 型雄性不育胞质
的线粒体 DNA (mtDNA), 从两种胞质 mtDNA 的酶
切电泳图谱中发现了明显的差异。Pring 等[5]继续用
此方法研究了 T、C、S、N 4种细胞质的 mtDNA的
遗传多型性, 发现了各种胞质类型在带数和带型上
的差异。这表明线粒体基因组确实与雄性不育存在
密切相关。Nair[6]也认为胞质雄性不育性的遗传因子
位于线粒体基因组; Kohler等[7]发现异常的线粒体以
及与雄性不育有关的序列明显是由于 DNA的重排、
插入、缺失所产生。
ATP合酶广泛存在于线粒体内膜中, 是 mtDNA
编码的一个重要蛋白, 由突出于膜外的 F1和嵌于膜
内的 F0两部分组成, 参与氧化磷酸化与光合磷酸化
反应, 在跨膜质子动力势的推动下催化合成生物体
的能量“通货”——ATP。atp6 是线粒体 ATP 合成
酶亚基基因, 编码 F0-F1 复合物中 F0 部分, atp6 基
因序列的突变势必会引起其编码的氨基酸合成的异
常, 最终导致 ATP 合酶的功能缺陷, 导致细胞内能
量的缺乏, 细胞正常生理功能难以维持, 有可能导
致植物雄性不育的发生。有研究认为, 可能是由于
单个基因或多个基因产物干扰了线粒体 F(0)F(1)-
ATPase 的功能或合成, 从而削弱和影响高耗能的花
粉发育过程[8]。对水稻线粒体基因的研究表明, atp6
基因很可能与水稻雄性不育性有关 [9-11]; 在萝卜胞
质雄性不育系中, atp6基因编码区被打乱, 并产生了
新的编码区[12]; 油菜胞质雄性不育性也与其线粒体
基因 atp6有关[13]。由此可见, atp6基因是影响植物
CMS的一个重要候选基因。
单核苷酸多态性 (single nucleotide polymor-
phism, SNP)是生物基因组 DNA 变异中常见的一种
遗传变异类型, 这种遗传变异常是导致生物性状改
变的直接原因。SNP 是高度稳定的, 尤其是处于编
码区的 SNP(cSNP), 给遗传分析带来极大的便利。
如张冰等[14]以 82头陆川猪为材料, 根据猪 Leptin基
因序列设计一对引物, 采用 PCR-SSCP 技术进行单
核苷酸多态性(SNP)检测, 发现一个 SNP位点, 并对
该位点的 3 种基因型与陆川猪部分生产性状进行相
关性分析。结果表明, CC型个体的断奶重及平均日
增重显著高于 TT型和 CT型(P<0.05)。杨广礼等[15]
通过直接测序法在猪 SLC6A14基因第 10外显子 1 483
bp 处检测到 1 个 G→A 错义突变, 使相应编码的氨
基酸由缬氨酸转换成异亮氨酸, 分析表明该突变位
点与腹脂重和 46日龄个体重存在显著的相关性。植
物基因组中重要 SNP的搜寻也已成为生命科学领域
中的一个研究热点。目前, 在水稻、玉米、大豆、
小麦及其他植物中已经发现 SNP, 并表现了高度的
种内核苷酸多态性[16-20]。这些 SNP在植物分子标记、
构建高密度图谱、群体遗传学、单倍型结构及连锁
不平衡分析、物种进化和种群多样性中都有应用[21]。
在烟草中, 线粒体基因 atp6 与雄性不育性的关
系还鲜有报道, 尤其是用 SNP 方法研究该基因与雄
性不育的关系更未见报道。本实验通过对烟草 CMS
系及其相应保持系 atp6 基因的扩增和测序分析, 检
测碱基的突变情况, 搜寻 SNP 位点, 调查其与烟草
细胞质雄性不育性的关系, 以期为烟草雄性不育分
子机理的研究提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
烟草雄性不育系及其同型保持系MS云烟 85和
云烟 85, MS 中烟 90 和中烟 90, MSK346 和 K346,
MSK326 和 K326, MSG28 和 G28, MSNordel 和
Nordel, MS净叶黄和净叶黄。7个雄性不育系均为多
代回交转育而成的稳定不育系, 与其保持系核背景
高度一致。
1.2 烟草总 DNA的提取与纯化
atp6基因位于线粒体 DNA中, 据研究, 烟草线
粒体 DNA 的提取与纯化所需材料多达 100 g 以上,
方法复杂、步骤多, 还需使用大型离心机, 而最后得
率又低[22]。因此, 本研究改用提取烟草总 DNA, 通
过设计特异引物来扩增线粒体 atp6基因。
以 CTAB 改进法 , 将山梨醇提取缓冲液 (350
mmol L−1山梨醇, 100 mmol L−1 Tris-HCl, 5 mmol L−1
第 9期 赵 婷等: 烟草线粒体基因 atp6的 SNP及其与 CMS的相关性 1657


EDTA)和 2% CTAB 提取缓冲液在使用前按照 1∶1
的比例混合均匀, 其后加入 6.25 mol L−1的 Na2SO3,
令其完全溶解即得 DNA提取缓冲液。
将约 0.1 g烟草叶片, 于液氮中迅速研磨成粉末,
转移至 65℃预热 30 min的 0.7 mL提取缓冲液中, 加
入 1%巯基乙醇, 充分混匀后 65℃水浴 50~60 min,
取出加入等体积氯仿-异戊醇, 轻缓混合, 离心。将
上清液转移至离心管中加入异丙醇, –20℃放置 20
min, 离心。弃上清液, 加入 70%乙醇洗涤沉淀。加
入含 RNA酶的灭菌双蒸水(终浓度为 40~50 μg mL−1)
轻缓混匀, 于 37℃保温 30 min或过夜。加灭菌双蒸
水补充体积, 加氯仿-异戊醇抽提、离心。保留上清
液, 加入 2倍体积无水乙醇, 充分混匀。离心后弃上
清液, 以 70%乙醇洗涤。最后用适量 TE缓冲液溶解,
4℃保存待用。
1.3 引物设计和 PCR扩增及测序
根据 GenBank 数据库中烟草 atp6 基因序列
(NCBI登录号为X06595), 采用引物设计软件 Primer
Premier 5.0 设计一对扩增产物为 1 023 bp 的引物
atp6-1, 其 FP 为 5′-TACATAGCATAGTCCAAGCGA
ACC-3′, RP为 5′-GAGGGAATCTTTTTATCTCAATC
AC-3′, 由北京奥科生物有限公司合成。PCR反应体
系为 15 μL, 含 10×buffer 1.5 μL, 25 mmol L−1
MgCl2 0.9 μL, 10 mmol L−1 dNTPs 0.3 μL, 20 μmol
L−1引物 FP 0.3 μL, 20 μmol L−1引物 RP 0.3 μL, 50 ng
μL−1模板 DNA 0.9 μL, 5 U Taq酶 0.12 μL, 灭菌双蒸
水 10.68 μL。PCR反应程序为 94℃预变性 3 min; 94
℃变性 30 s, 60℃退火 30 s, 72℃延伸 70 s, 36个循
环; 72℃再延伸 10 min, 4℃保存。产物用 1.4%琼脂
糖凝胶检测。
将 CMS 系及其相应保持系的 PCR 扩增产物纯
化后等量混合, 委托上海生工生物工程有限公司进
行双向测序; 并将碱基突变的再单独测序, 以判断
突变发生在 CMS还是保持系中。
1.4 PCR-RFLP分析
通过对测序结果的分析, 针对第 59 位碱基(以
GenBank中收录的 atp6基因序列的起始密码子开始
计算)的突变, 进行进一步的 Bst1107 I酶切分析。重
新设计一对扩增产物为 488 bp 的引物 atp6-2, atp6
基因第 59 位碱基位于该产物约 200 bp 处。引物序
列 FP 为 5′-CTCCCCCTACTCCGTTTTGC-3′, RP 为
5′-GCCCTTT TTCGTTTGTCCATC-3′, 由北京奥科
生物有限公司合成。用 atp6-2进行扩增, 对 PCR产
物进行酶切, 酶切体系为 15 μL, 含 PCR产物 5 μL、
双蒸水 9 μL、10×buffer 1 μL、5 U Bst1107 I 0.2 μL。
酶切反应在 37℃条件下进行, 约 5~6 h, 用 2%
的琼脂糖凝胶电泳检测。
1.5 统计分析
通过对 7个 CMS系及其同型保持系共 222个单
株的扩增和酶切结果统计, 判别各烟草单株DNA中
线粒体基因 atp6 第 59 位 SNP 的碱基突变情况及突
变出现的概率, 通过 χ2检验, 得到 atp6中 SNP位点
与烟草 CMS的相关性。
2 结果与分析
2.1 烟草基因组 DNA的提取
用 CTAB 改进法提取的烟草基因组 DNA 经
0.7%的琼脂糖凝胶电泳检测和核酸检测仪检测, 其
纯度和浓度都符合试验要求, A260/A280 值在 1.8~2.0
之间, 浓度达 100 ng μL−1, 且条带完整, 无降解现
象, 可直接用于后续实验。
2.2 特异引物 PCR扩增及测序
PCR扩增产物经 1.4%琼脂糖凝胶检测, 获 1条
约 1 020 bp 扩增带, 亮带清晰, 且无非特异扩增条
带(图 1)。双向测序显示, 扩增产物长度为 1 023 bp,
保持系的扩增产物序列与 GenBank 中收录的烟草
atp6基因序列完全一致。说明用特异引物从总 DNA
中扩增线粒体基因是可行的。



图 1 atp6基因的 PCR扩增结果
Fig. 1 PCR results of atp6 gene
M: marker; 1~4可育烟草单株的 PCR产物; 5~8不育烟草单株的
PCR产物。
M: marker; 1–4: PCR products of maintainer lines plants; 5–8: PCR
products of CMS plants.

测序结果发现, atp6 基因在 7 对材料中 CMS 系
及其相应的保持系之间都存在相同的碱基变化。从图
2~图 7可明显看到变化的单个碱基位点, atp6基因各
突变碱基位点结果列于表 1, 可看出共有 6 个位点发
生了突变; 其中 4 个导致了合成氨基酸的改变(表 2),
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图 2 atp6基因第 59位点 A→C的突变
Fig. 2 A→C mutation at the 59th codon of atp6 gene


图 3 atp6基因第 92位点 T→C的突变
Fig. 3 T→C mutation at the 92th codon of atp6 gene



图 4 atp6基因第 185位点的突变
Fig. 4 T→G mutation at the 185th codon of atp6 gene



图 5 atp6基因第 253位点 T→C的突变
Fig. 5 T→C mutation at the 253th codon of atp6 gene



图 6 atp6基因第 418位点的突变
Fig. 6 T→C mutation at the 418th codon of atp6 gene
此图为互补链反向测序结果, 图中 A→G突变实为 T→C突变。
The figure shows the reverse sequence, A→G mutation in the figure
is the T→C mutation.


图 7 atp6基因第 768位点 T→C的突变
Fig. 7 T→C mutation at the 768th codon of atp6 gene
此图为互补链反向测序结果, 图中 A→G突变实为 T→C突变。
The figure shows the reverse sequence, A→G mutation in the figure
is the T→C mutation.

表 1 烟草雄性不育系及其保持系 atp6基因序列差异位点
Table 1 Differential site in atp6 gene of tobacco male sterile lines and its maintainers
差异位点 Site of differential codon 不育系及其保持系
Male sterile lines and its maintainers 59 92 185 253 418 768
Maintainer line-atp6 A T T T T T
CMS-atp6 C C G C C C
GenBank-atp6 A T T T T T

表 2 atp6基因中碱基位点的突变导致的氨基酸改变
Table 2 Changes of amino acids caused by the mutation of bases in atp6 gene
位点 Site 突变
Mutation 59 92 185 253 418 768
碱基变异 Base type of mutation A→C T→C T→G T→C T→C T→C
氨基酸变异 Amino acid type of mutation Y→S M→T V→G L→L S→P S→S

另 2个未导致合成氨基酸的改变, 为同义突变。
2.3 PCR-RFLP结果
将针对 atp6基因第 59位碱基 A→C突变设计的
特异引物 atp6-2对 123株烟草雄性不育系和 99株保持
系共计 222个烟草单株DNA进行扩增, 产物直接用于
酶切分析。特异引物扩增的产物为 1个 488 bp的片段,
经 Bst1107 I酶切和电泳分离后, 没有发生 A→C突
变的个体(保持系), 出现酶切后的 288 bp和 200 bp
第 9期 赵 婷等: 烟草线粒体基因 atp6的 SNP及其与 CMS的相关性 1659


两种条带(图 8-A); 而发生了 A→C突变的个体(CMS),
因为突变的DNA不能被酶切开(A→C的碱基突变导
致 Bst1107 I的酶切位点改变), 出现了 288 bp、200
bp以及没有被酶切的 488 bp 3种条带(图 8-B)。
CMS 个体的线粒体 atp6 基因片段只有部分可
以被 Bst1107 I酶切, 另一部分由于其中的碱基突变
而不能被该酶酶切 , 而相应保持系单株的线粒体
atp6基因片段全部可以被该酶酶切, 这表示 CMS系
单株线粒体 DNA 不仅具有原始未突变的 DNA, 也
具有已突变的 DNA; 而保持系单株线粒体 DNA 全
部为原始未突变的 DNA。因此, 我们规定 CMS 系
的单株理论上为具有异质型mtDNA的单株, 而保持
系的单株理论上为纯合型 mtDNA的单株。统计烟草
atp6 基因第 59 位 SNP 的不同碱基类型在各品种烟
草 mtDNA 中出现的频率显示(表 3), 在 7 组材料的
123个 CMS 植株中, 有 96.75%的单株为 mtDNA异
质型, 即 mtDNA中 atp6基因存在第 59位碱基的 A
→C突变, 仅有 4株 CMS单株为纯合型; 而在 99个
保持系植株中, 全部单株均为纯合型, 即在 atp6 基
因第 59 位碱基无 A→C 突变。经卡方检验, χ2C<
χ20.05=3.841, P<0.05, 因此, atp6 基因第 59 位 SNP
与烟草的雄性不育性状显著相关。



图 8 atp6基因第 59位 A→C突变的 Bst1107 I酶切结果
Fig. 8 Electrophoretogram of A→C mutation at the 59th codon of atp6 gene digested with Bst1107 I
A:保持系 atp6基因片段的酶切电泳图谱(无 A→C突变位点); B:CMS atp6基因片段的酶切电泳图谱(含有 A→C突变位点)。
M: marker; 1~20: 可育单株。
A: electrophoretogram of maintainer line atp6 gene fragment (without A→C mutation site); B: electrophoretogram of CMS atp6 gene
fragment (with A→C mutation site). M: marker; 1–20: plants of maintainer line.

表 3 atp6基因第 59位 SNP的 Bst1107 I酶切结果
Table 3 Digestion of the 59th codon SNP in atp6 gene by Bst1107 I
总个体数
Total plants
异质型 mtDNA的个体数
Number of plants with heterogenous mtDNA
纯合型 mtDNA的个体数
Number of plants with homogenous mtDNA
理论值 Theoretic value 222 123 99
实测值 Observed value 222 119 103

3 讨论
ATP 合酶中的 F(0)部分是酶蛋白的膜内区域,
具有质子跨膜传输功能 , 共有 orf25、orfB、亚基
9(atp9)和亚基 6 (atp6) 4个不同亚基。大量研究表明
orf25、orfB、atp9 和 atp6 都可能与植物 CMS 有关
[23-25]。Mouras等[26]将未编辑的 atp9基因转入烟草使
之表达, 并表现高度稳定遗传的雄性不育现象, 再
转入反义 atp9 基因后, 在其后代中又出现了育性恢
复现象。这充分说明线粒体中的 atp9基因和雄性不
育的密切相关性。周玮等[27]从 3 对烟草雄性不育系
及其同型保持系中提取 atp9, 利用实验与理论结合的
方法, 分析其 mRNA在编辑前后以及在不育系及其同
型保持系中的一维、三维信息差别, 认为 atp9 mRNA
一维信息方面的差异, 更重要的是二维结构的差异
和稳定性, 可能是影响ATP合成而导致CMS的根本
原因。汪静等[28]通过对玉米不育系和保持系中 atp6
基因序列及其转录本编辑位点的研究来了解 atp6基
因与 CMS的相关性。这些研究表明, ATP合酶中各
亚基序列的变化都与植物的雄性不育性相关。
本研究结果表明, 在CMS烟草中 atp6基因片段
发生了 6 处碱基突变, 即 CMS 的 mtDNA 具有异质
性, 突变的 mtDNA与野生型的 mtDNA 共同存在于
烟草的同一个体中。有研究指出, 当细胞中 mtDNA
突变达到一定阈值时, 可能导致氧化磷酸化水平降
低, 使个体出现某种不良临床症状[29]。同样当 atp6
基因中某些碱基位点的突变达到一定程度时, 很可
能导致 ATP 合酶的功能缺陷, 最终导致细胞的能量
危机。许多研究证实, ATP酶活性降低会导致氧化磷
酸化效率低, 使不育花药中的 ATP 含量比可育花药
的低[30-31]。CMS烟草的 atp6基因发生 6处碱基突变,
1660 作 物 学 报 第 35卷

且多数碱基的突变都导致氨基酸改变, 这极有可能
是导致烟草雄性不育的重要原因。
本研究证明, 7个烟草 CMS系和保持系之间 atp6
基因都存在着相同的碱基位点的突变, 这很可能是
导致烟草雄性不育的重要原因。有研究发现, BRD7
基因编码区(447~844 bp) 2个偶联 SNPs (C495T和
A737G)与急性白血病(AL)存在相关性, 可能是 AL
的遗传易感因子之一[32]。陆峰等[33]研究了南京地区
汉族人群中脂联素单核苷酸多态性 SNP+276 G/T与
冠心病的关系, 发现脂联素 SNP+276 G/T各种基因
型和冠心病的发病密切相关, G/G 基因型很可能是
冠心病的易感基因型。李春笑等[34]分析了兔成纤维
细胞生长因子 5(FGF5)基因的单核酸多态性, 推断
FGF5 基因可能是影响长毛兔产毛量潜在的主效基
因或与主效基因连锁, 可作为长毛兔产毛性状连锁
分析的候选遗传标记。我们针对烟草 atp6第 59位突
变位点进行的大量个体酶切检测, 也证实了此SNP位
点与烟草 CMS显著的相关性。
本研究虽然没有对 atp6 基因中除第 59 位以外
的其他 SNP 位点分别进行大量个体的检测, 但测序
结果表明, 7个烟草雄性不育系在 atp6基因序列的第
92、185、253、418 和 768 位点都存在着相同的碱
基突变, 其中第 92、185 和 418 位点导致相同的氨
基酸的改变。因此, 这些位点也都可能是 atp6 基因
中重要的 SNP位点。我们下一步的工作将采取其他
方法对这些 SNPs 进行检测, 以进一步证实 atp6 基
因与烟草雄性不育性的相关性。
4 结论
CMS烟草 atp6基因序列的 6个核苷酸突变位点
中有 4 个碱基的变化, 导致了相应位点编码氨基酸
的改变, 另 2 个为同义突变。第 59位碱基 A→C的
改变与烟草 CMS存在着显著的相关性。
References
[1] Belliard G, Vedel F, Pelletier G. Mitochondral recombination in
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