植物线粒体基因组(mitochondrial DNA, mtDNA)频繁发生重排,并可能导致细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility,CMS),其中F1-ATP合酶α亚基基因(atpA)位点是发生重排的热点之一,但其规律与机理尚不清楚。研究发现atpA基因在陆地棉和其CMS系,以及不同二倍体和四倍体棉中都存在明显RFLP多态性,说明该基因是棉属mtDNA进化过程中的一个重排热点。本研究组首次解析了陆地棉及其CMS系线粒体双拷贝atpA基因区域序列(40 kb),发现重排位点位于atpA 3'编码及侧翼区。本项目拟用上述序列为参照,对28个二倍体和5个四倍体棉种atpA基因进行RFLP及染色体步移分析,确定每个棉种atpA的拷贝数,及每个拷贝的具体序列,针对重排位点进行全面比较分析,以期揭示棉属进化过程中mtDNA的重排规律,探究其重排机理。
英文主题词cotton;mitochondrial genome;atpA;rearrangement;SNP