作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2016， 42（6）： 787-794
http：//https://www.doczj.com/doc/506896749.html,/ ISSN 0496-3490； CODEN TSHPA9 E-mail： xbzw@https://www.doczj.com/doc/506896749.html, 本研究由国家重点基础研究发展计划项目（2011CB100101）和江苏高校优势学科建设工程项目资助。
This study was supported by the Key Project of Chinese National Programs for Fundamental Research and Development （2011CB100101）
and the Project Funded by the Priority Academic Program Development of Jiangsu Higher Education Institutions.
* 通讯作者（Corresponding author）： 汤述翥， E-mail： sztang@https://www.doczj.com/doc/506896749.html, **同等贡献（Contributed equally to this work）
第一作者联系方式： 张宏根， E-mail： zhg@https://www.doczj.com/doc/506896749.html, ； 张丽佳， E-mail： 1255012022@https://www.doczj.com/doc/506896749.html,
Received（收稿日期）： 2015-12-08； Accepted（接受日期）： 2016-03-14； Published online（网络出版日期）： 2016-03-22.
URL： http：//https://www.doczj.com/doc/506896749.html,/kcms/detail/11.1809.S.20160322.1600.002.html DOI： 10.3724/SP.J.1006.2016.00787
9311与日本晴间一个杂种不育基因的鉴定与定位
张宏根** 张丽佳** 孙一标 司 华 刘巧泉 汤述翥* 顾铭洪
扬州大学江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点 / 粮食作物现代产业技术协同创新中心 / 教育部植物功能基因组学重点实验
室， 江苏扬州225009
摘 要： 以克服亚种间杂种不育来充分发掘亚种间杂种优势是提高水稻单产的一条有效途径。本研究从一套以日本
晴为背景、9311为供体的染色体片段代换系中鉴定出一个系T9424， 其与日本晴配置的F 1植株小穗与花粉育性较双
亲显著降低， 双亲间存在不亲和。重测序结果表明T9424在第1、第4和第5染色体上导入9311片段。日本晴/T9424
F 2群体内单株基因型及育性鉴定结果表明， T9424与日本晴间杂种不育基因位于第5染色体上。利用F 2群体内790
株单株将该杂种不育基因定位于第5染色体分子标记PSM8与A14之间110 kb 的物理区段内。对日本晴/T9424 F 1
植株花粉与胚囊育性鉴定结果表明该杂种不育基因同时控制雌、雄配子败育， 将该基因暂命名为S39（t）。相关结果有
助于加深对水稻亚种间杂种不育现象的认识， 为该基因克隆及其育种利用奠定基础。
关键词： 水稻； 杂种不育基因； 基因定位
Identification and Mapping of a Hybrid Sterility Gene between 9311 and Nip-
ponbare
ZHANG Hong-Gen **， ZHANG Li-Jia **， SUN Yi-Biao， SI Hua， LIU Qiao-Quan， TANG Shu-Zhu *， and GU Ming-Hong
Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology / Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops / Key Labora-
tory of Plant Functional Genomics of the Ministry of Education， Yangzhou University， Yangzhou 225009， China
Abstract： Exploitation of subspecific heterosis is an effective method to improve rice yield by overcoming hybrid sterility between subspecies. In this study， F 1 plants of the cross between Nipponbare and T9424， a line from a set of chromosome segment
substitution lines with Nipponbare background as recipient and 9311 as donor， showed the decreasing spikelet and pollen fertility
compared with the two parents， indicating that there was the incompatibility between the parents. Three substituted chromosome
segments on chromosome 1， 4， and 5， respectively， were identified by whole genome re-sequencing of T9424. Analysis of the
genotypes and spikelet fertility of plants in Nipponbare/T9424 F 2 population indicated that hybrid sterility gene between T9424
and Nipponbare was located on chromosome 5. A total of 790 plants were then used for mapping the hybrid sterility gene， and the
target gene was mapped to a candidate region with the physical distance of 110 kb between PSM8 and A14 on chromosome 5. The
hybrid sterility gene， named S39（t） temporarily ， controlled partial abortion of both pollen grains and embryo-sac of Nippon-
bare/T9424 F 1 plants . These results are useful for deepening understanding of the phenomenon of hybrid sterility， and lay the
groundwork for the gene cloning and its use in breeding.
Keywords： Rice； Hybrid sterility gene； Gene mapping
水稻籼粳亚种间杂交较品种间杂交具有更强的
杂种优势， 利用籼粳亚种间杂种优势打破限制水稻
产量大幅提升的瓶颈， 成为育种研究者的共识。但
是籼粳亚种间遗传距离远， 遗传背景差异大， 亚种间存在生殖隔离。根据发生时间可将其分为合子形成前的生殖隔离和合子形成后的生殖隔离， 前者包
第五节雄性不育性及其在杂种优势中的应用尽管利用杂种优势已成为提高农业生产效益的主要途径之一，但除了像玉米等少数雌雄异株或雌雄同株异花作物外，在未解决人工去雄的困难以前，难以在生产上大面积推广。而解决这一困难的有效途径是利用植物的雄性不育性。目前水稻、玉米、高粱、洋葱、油菜等作物已经利用雄性不育性进行杂交种子的生产，并产生了巨大的经济效益和社会效益。 一、雄性不育的类别 (一)细胞质不育不育由细胞质基因控制，而与核基因无关。其特征是所有可育品系给不育系授粉，均能保持不育株的不育性，也就是说找不到恢复系。这对营养体杂优利用的植物育种有重要的意义。如：Ogura萝卜细胞质不育系。 (二) 核不育不育性是由核基因单独控制的(简称GMS)。 1、一对隐性核基因控制的雄性不育性蔬菜不育材料大都属于此类。msms 不育，MsMs或Msms可育，共有三种基因型。msms与MsMs交配后代全部可育；msms与Msms交配后代可育、不育株1：1分离；Msms自交后代可育、不育株按3：1分离。只有用Msms作父本与msms不育株测交，可以获得50%的雄性不育株和50%的雄性可育株。 由于在一个群体里，有50%的可育株用于保持不育性。通常称其为“两用系”(ABline)或甲型两用系。将其用于杂种一代制种，则需要拔除50%的可育株。因此，隐性核不育后代不能得到固定(100%)的不育类型。 2、一对显性基因控制的雄性不育性有杂合的不育株Msms、纯合的可育株两种基因型，纯合不育株（MsMs）理论上存在但实际上无法获得。用Msms不育株与msms可育株杂交后代是半不育群体，此种两用系也叫乙型两用系。 3、由多个核基因控制的雄性不育中的一些组合可育成全不育系。有核基因互作假说和复等位基因假说(曹书142或景书159)。 (三)核质互作雄性不育(简称CMS) 不育性由核基因(msms)和细胞质基因(S)共同控制的，又简称为胞质不育型。 一个具有核质互作不育型的雄性不育植物，就育性而言，有一种不育基因型和五种可育基因型。不育基因型S(msms)；可育基因型：N(MsMs)、N(Msms)、N(msms)、S(MsMs)、S(Msms)。因此有不育系S(msms)、保持系N(msms)、恢复系
精子DNA损伤在男性不育症中研究进展 摘要】长期以来，不孕不育症是令很多孕龄夫妇难以解决的问题，也是难以启 齿羞于就医的疾病之一。随着生活压力的加大，不孕不育症呈现每年递增的态势，约10%的育龄夫患有不同程度的不孕不育症，约50%由男性因素引起[1]。对于男 性不育症的检查也在不断的深入开展，多数情况下精子检查都是通过精液常规检查，然而精液本身受到很多因素的影响，单纯的精液检查对不育症的正确判断与 评估男性不育症有一定的局限性。目前，精子ＤＮＡ损伤正引起广大临床对不育 症的关注，逐渐成为研究男性不育症的焦点课题。 【关键词】精子DNA损伤；男性不育症；研究进展 【中图分类号】R711.6 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752（2016）30-0008-02 The research progress of sperm DNA damage in male infertility Zhang Jing. Fourth Affiliated Hospital of Jiangsu University, Jiangsu Province, Zhenjiang 212003, China 【Abstract】 For a long time, infertility is a lot of gestational age couple is difficult to solve the problem, is also one of the difficult, ashamed to go to a doctor of the disease. Along with the increase of stress in your life, for infertility presents the increasing trend every year, about 10% of the couples of child-bearing age patients with infertility, of which about 50% is caused by male factors. Semen is affected by many factors, pure semen examination of infertility right judgment and evaluation has some limitations. At present, the sperm DNA damage is caused widespread attention, gradually become the focus of the study of male infertility. 【Key words】 Sperm DNA damage; Male infertility; The research progress 男性不育症的病因很多并且复杂，以往对男性不育症原因的研究主要总结男 性精索静脉曲张、精子的成活率、男性泌尿系感染等研究。精液分析已经成为男 性不育症的首要检查的参考指标，通过精子的数量、精液浓度、精子成活率及精 子的形态等参考标准，作为男性不育的和生殖技术的方面的主要参考，评价男性 生育能力的一项重要的检测技术。但是世界卫生组织已经明确提出对单纯依靠精 液分析决定男性不育的的指标是不全面的，因为精液受多种因素影响，从而影响 度男性不育症的正确的判断力，在人们在不育症的探求中，精子DNA损伤是现在成为不育症的新的影响因素。 1.男性不育症的发病机制 引起男性不育症原因很多，发病机制错综复杂，有单方的原因也有多方的原因，众所周知生殖系统的病变能够引起男性不育的原因之一。临床上经常见到的 生殖系统疾病，精索静脉曲张、隐睾、急性睾丸创伤或扭转、睾丸肿瘤、输精管 堵塞、生殖系统炎症等。经研究证实隐睾是造成男性不育的原因之一，包括单侧 隐睾，双侧隐睾，单侧隐睾造成不育症占50%以上，双侧隐睾几乎就不育；精索 静脉曲张也是导致不育的重要因素，因为静脉曲张造成睾丸血液循环障碍，进而 导致睾丸的代谢功能障碍，有害物质排不出去，精液质量不良，这样会造成不育 症发生；生殖系统炎症可以直接导致政治腺体分泌功能失调，进一步导致生精功 能降低，影响精子的质量从而引发不育症；还有一些激素内分泌疾病也会导致不 育症的发生；一些不良生活习惯如酗酒、吸烟、吸毒等以及外界环境因素等都导 致男性不育症的发生。 2.精子DNA损伤与男性不育症之间的联系
第十一章雄性不育及其杂种品种的选育 1. 概念：雄性不育：是指雄性器官发育不良，失去生殖功能，导致不育的特性。 2. 雄性不育性在植物界普遍存在。据Kaul(1988) 报道，已经在43科162 属617个物种及种间杂种中发现了雄性不育，其中包括玉米、水稻、小麦、高粱、油菜、棉花等主要农作物。 3. 雄性不育可作为重要工具用于各种作物的杂交育种和杂种优势利用。 4. 当杂交母本获得了雄性不育性，就可以免去大面积繁殖制种时的去雄劳动，降低生产成本，提高杂种种子质量，带来更大的经济效益。 5. 雄性不育可分为能遗传的和不能遗传的。 第一节雄性不育的遗传 遗传的雄性不育分为质核互作不育和核不育两种类型。 一、质核互作雄性不育的遗传解释 (一)质核互作雄性不育的遗传解释 1.概念：质核互作雄性不育是受细胞质不育基因和对应的细胞核不育基因共同控制的不育类型，常被简称为胞质不育(CMS)。 2.遗传：①当胞质不育基因S存在时，核内必须有相对应的隐性不育基因rr，才表现不育。②在杂交或回交时，只要父本核内没有显性可育基因R，则杂交子代一直保持雄性不育，表现细胞质遗传的特征。③如果细胞质基因是正常可育基因N，即使核基因是rr，仍然正常可育；④如果核内存在显性可育基因R，不论细胞质是S或N，个体均表现育性正常。
按照细胞质中有可育基因N或不育基因S，细胞核中有显性可育基因RR，隐性不育基因rr，杂合基因Rr，质核结合后将会组成6种基因型如表11-1。6种基因型中只有S(rr)一种不育，具有这种基因型的品系或自交系就称雄性不育系，简称不育系(A)。其余5种基因型都是可育的，如果以不育型为母本，分别与5种可育型杂交将会出现以下三种情况： (1)S(rr)×N(rr)→S(rr)，Fl全部表现不育，说明N(rr)具有保持不育性在世代中稳定传递的能力，具有N(rr)基因型的品系或自交系称雄性不育保持系，简称保持系(B)。 (2)S(rr)×N(RR) →S(Rr)，或S(rr) ×S(RR) →S(Rr)，F1全部正常能育，说明这两种基因型都能使不育性恢复正常，具有N(RR)或S(RR)基因型的品系或自交系称雄性不育恢复系，简称恢复系(R)。 (3)S(rr)×N(Rr) →S(Rr)+S(rr)，或S(rr)×S(Rr) →S(Rr)+S(rr)，F1表现育性分离，说明N(Rr)或S(Rr)具有杂合的恢复能力，N(Rr)的自交后代能选育出纯合的保持系N(rr)或恢复系N(RR)；而S(Rr)的自交后代能选育出不育系S(rr)和纯合恢复系S(RR)。 3.应用：质核互作雄性不育的一大特点是能实现三系配套，并能通过三系法将杂种优势应用于生产。 (二)多种质核基因对应的遗传 1.同一植物内可以有多种质核不育类型。例如：玉米中38种不同来源的质核型不育系，根据其恢复性反应的差别，大体可分为T、S、C三组
作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2016， 42（6）： 787-794 http：//https://www.doczj.com/doc/506896749.html,/ ISSN 0496-3490； CODEN TSHPA9 E-mail： xbzw@https://www.doczj.com/doc/506896749.html, 本研究由国家重点基础研究发展计划项目（2011CB100101）和江苏高校优势学科建设工程项目资助。 This study was supported by the Key Project of Chinese National Programs for Fundamental Research and Development （2011CB100101） and the Project Funded by the Priority Academic Program Development of Jiangsu Higher Education Institutions. * 通讯作者（Corresponding author）： 汤述翥， E-mail： sztang@https://www.doczj.com/doc/506896749.html, **同等贡献（Contributed equally to this work） 第一作者联系方式： 张宏根， E-mail： zhg@https://www.doczj.com/doc/506896749.html, ； 张丽佳， E-mail： 1255012022@https://www.doczj.com/doc/506896749.html, Received（收稿日期）： 2015-12-08； Accepted（接受日期）： 2016-03-14； Published online（网络出版日期）： 2016-03-22. URL： http：//https://www.doczj.com/doc/506896749.html,/kcms/detail/11.1809.S.20160322.1600.002.html DOI： 10.3724/SP.J.1006.2016.00787 9311与日本晴间一个杂种不育基因的鉴定与定位 张宏根** 张丽佳** 孙一标 司 华 刘巧泉 汤述翥* 顾铭洪 扬州大学江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点 / 粮食作物现代产业技术协同创新中心 / 教育部植物功能基因组学重点实验 室， 江苏扬州225009 摘 要： 以克服亚种间杂种不育来充分发掘亚种间杂种优势是提高水稻单产的一条有效途径。本研究从一套以日本 晴为背景、9311为供体的染色体片段代换系中鉴定出一个系T9424， 其与日本晴配置的F 1植株小穗与花粉育性较双 亲显著降低， 双亲间存在不亲和。重测序结果表明T9424在第1、第4和第5染色体上导入9311片段。日本晴/T9424 F 2群体内单株基因型及育性鉴定结果表明， T9424与日本晴间杂种不育基因位于第5染色体上。利用F 2群体内790 株单株将该杂种不育基因定位于第5染色体分子标记PSM8与A14之间110 kb 的物理区段内。对日本晴/T9424 F 1 植株花粉与胚囊育性鉴定结果表明该杂种不育基因同时控制雌、雄配子败育， 将该基因暂命名为S39（t）。相关结果有 助于加深对水稻亚种间杂种不育现象的认识， 为该基因克隆及其育种利用奠定基础。 关键词： 水稻； 杂种不育基因； 基因定位 Identification and Mapping of a Hybrid Sterility Gene between 9311 and Nip- ponbare ZHANG Hong-Gen **， ZHANG Li-Jia **， SUN Yi-Biao， SI Hua， LIU Qiao-Quan， TANG Shu-Zhu *， and GU Ming-Hong Jiangsu Key Laboratory of Crop Genetics and Physiology / Co-Innovation Center for Modern Production Technology of Grain Crops / Key Labora- tory of Plant Functional Genomics of the Ministry of Education， Yangzhou University， Yangzhou 225009， China Abstract： Exploitation of subspecific heterosis is an effective method to improve rice yield by overcoming hybrid sterility between subspecies. In this study， F 1 plants of the cross between Nipponbare and T9424， a line from a set of chromosome segment substitution lines with Nipponbare background as recipient and 9311 as donor， showed the decreasing spikelet and pollen fertility compared with the two parents， indicating that there was the incompatibility between the parents. Three substituted chromosome segments on chromosome 1， 4， and 5， respectively， were identified by whole genome re-sequencing of T9424. Analysis of the genotypes and spikelet fertility of plants in Nipponbare/T9424 F 2 population indicated that hybrid sterility gene between T9424 and Nipponbare was located on chromosome 5. A total of 790 plants were then used for mapping the hybrid sterility gene， and the target gene was mapped to a candidate region with the physical distance of 110 kb between PSM8 and A14 on chromosome 5. The hybrid sterility gene， named S39（t） temporarily ， controlled partial abortion of both pollen grains and embryo-sac of Nippon- bare/T9424 F 1 plants . These results are useful for deepening understanding of the phenomenon of hybrid sterility， and lay the groundwork for the gene cloning and its use in breeding. Keywords： Rice； Hybrid sterility gene； Gene mapping 水稻籼粳亚种间杂交较品种间杂交具有更强的 杂种优势， 利用籼粳亚种间杂种优势打破限制水稻 产量大幅提升的瓶颈， 成为育种研究者的共识。但 是籼粳亚种间遗传距离远， 遗传背景差异大， 亚种间存在生殖隔离。根据发生时间可将其分为合子形成前的生殖隔离和合子形成后的生殖隔离， 前者包
男性不育实验诊断检测项目基本内容及意义 暨南大学医学院附属深圳市人民医院（518020，深圳）刘瑜何林 随着基础研究的深入，与男性不育相关实验检测项目愈来愈多，内容涉及形态学、免疫学、生物化学及分子生物学等多学科领域。在这些繁冗的检测项目中究竟哪些最具诊断价值以及如何正确运用这些检测项目来进行不育症的病因学诊断，是长期困扰男性不育实验诊断临床应用的技术难题。现将当今较为成熟、有良好应用价值并获得国际专家学者广泛认可的实验检测指标介绍如下： 一、静止性生殖道感染检测指标 精液中的泌尿生殖道上皮细胞、前列腺细胞、生精细胞和白细胞形态在湿片状态下是无法区分开的，它们统称为圆细胞（Round cells）。只有通过特殊检查才能将白细胞与其他类型圆细胞区别开，从而达到判断感染是否存在的目的。 精液白细胞过氧化物酶(Leukocyte Peroxidase)染色、精液白细胞群(Leukocyte subpopulations)定量和精浆弹性蛋白酶(Elastase)定量是目前用于精液感染性检测的常用指标。其中前二者是WHO推荐指标，后者是近几年被国内外学者广泛研究认可的检测指标。 精液白细胞过氧化物酶染色、精液白细胞群定量主要用于判断白细胞精子症，精液白细胞数大于1×106/ml即可确诊。但二者在诊断准确性上是有差别的。过氧化物酶染色只能检测到精液中分泌过氧化物酶的中性粒细胞，不能检出精液中所有白细胞，故假阴性率高。而白细胞群定量是迄今为止最准确可靠的白细胞精子症检测方法，可检测出精液中所有类型白细胞。 精浆弹性蛋白酶定量检测的是白细胞抗炎效应复合物。精液中弹性蛋白酶浓度与白细胞量不一定总是成正比。有研究表明，精液弹性蛋白酶浓度与精液中白细胞（过氧化物酶法检测）呈良好相关性。精液白细胞浓度>1×106/ml时，精浆弹性蛋白酶浓度均>1000ng/ml。但当精液白细胞浓度<1×106/ml时，亦有一些标本精浆弹性蛋白酶浓度>1000ng/ml[1]。最新研究表明，通过ROC(receiver operating characteristic)曲线分析，精浆弹性蛋白酶判定感染的临界值定为290ng/ml，其灵敏度为79.5%，特异性达74.4%[2]。 二、免疫性不育检测指标 目前血清抗精子抗体检测已在临床广泛开展。对于男性不育患者而言，以血清抗精子抗体作为免疫性不育辅助诊断指标并无多大临床意义，原因如下：（1）由于男性血-睾屏障的存在，血清内精子抗体的存在无法真实反映当前生殖道内精子是否存在抗体；（2）血清抗精子抗体诊断试剂盒特异性较差。目前国内外所用血清抗精子抗体诊断抗原多直接从精子内获得，它同时包含精子膜抗原和大量精子膜内抗原物质。迄今为止已发现的人类精子特有抗原物质多达几十种（但尚不清楚引发免疫性不育最具特异性的抗原成份），这些提取抗原可与正常人血清存在明显的交叉反应。尽管在制作工艺上可使试剂盒最大限度地减少这种假阳性结果，但其特异性仍存在较大疑问；（3）该项目试剂盒检测方法多采用ELISA间接法，易造成假阳性。 精子膜表面抗体(Spermatozoan surface antibody)（亦称精子包被抗体, Antibody-coating of spermatozoa）是WHO推荐的用于免疫性不育的诊断指标。其优点在于：（1）检测标本为活力精子，更有临床意义；（2）可以对精子表面抗体产生部位进行定位；（3）检测过程中能保持被检测精子膜的完整性，膜内抗原不对外释放，检测更具特异性；（4）操作简单快捷。
水稻籼粳亚种间杂种不育性的遗传分析 论文标题:水稻籼粳亚种间杂种不育性的遗传分析 Genetic Analysis for Inter-subspecific Hybrids Sterility in Rice (Oryza Sativa L.) 论文作者井文 论文导师翟虎渠,论文学位硕士,论文专业作物遗传育种 论文单位南京农业大学,点击次数28,论文页数68页File Size3521k 2004-05-01论文免费下载https://www.doczj.com/doc/506896749.html,/lunwen_738731707/ 水稻;小穗不育;花粉不育;SSR;QTL rice; spikelet sterility; pollen sterility; SSR; QTL 水稻广亲和品种N22在S-5、S-7、S-8、S-15和S-16等籼粳杂种雌性不育位点携带有中性亲和基因，但N22与粳型品种USSR5杂种后代的花粉育性与小穗育性偏低，表现为部分不育。本研究同时构建USSR5／N22／／USSR5 BC_1F_1和USSR5／N22 F_2群体，分别调查花粉和小穗育性，并构建两个群体的分子连锁图谱，进行了花粉和小穗育性的QTL定位与分析。结果如下：1．分子连锁图谱的构建USSR5／N22／／USSR5 BC_1F_1群体由97个单株组成，图谱包含101个SSR标记，基本覆盖全基因组，总长为1560.5cM，标记问平均距离为15.5cM；USSR5／N22 F_2群体由189个单株组成，图谱包含103个SSR标记，基本覆盖全基因组，总长度为1921.0cM，标记间平均距离为18.7cM。两图谱的标记均匀分布在12条染色体上。2．作图群体中分子标记的偏分离利用构建的分子连锁图谱，对各SSR标记的基因型频率进行分析，检测作图群体中分子标记的偏分离情况。结果发现：在利用BC_1F_1群体构建的连锁图谱中，检测到42个发生偏分离的标记，位于全部12条染色体上，在第1、2、3、6、7和12染色体有偏分离的热点；在利用F_2群体构建的连锁图谱中，检测到32个发生偏分离的标记，分别位于除第5染色体以外的其它11条染色体上，在第1、3和10染色体有偏分离的热点。3．水稻籼粳亚种间杂种花粉不育和小穗不育的QTL分析利用MAPMAKER／QTL 1.1软件，分别检测了USSR5／N22／／USSR5 BC_1F_1和USSR5／N22 F_2群体中控制小稳不育和花粉不育的QTL。结果表明：(1) 小穗不育的QTL分析在BC_1F_1群体中检测到3个小穗不育QTL，qSS-1、qSS-2和qSS-7，分别位于第1染色体标记RM490、第2染色体标记RM341和第7染色体标记RM1335附近，各自解释表型变异的22.5％、36.2％和19.1％；在F_2群体中检测到2个小穗不育QTL，qSS-1和qSS-5，分别位于第1染色体标记RM490和第5染色体标记RM169附近，各自解释表型变异的学位论文水稻亚种间杂种不育性的遗传分析48.2%和6.1%。(2)花粉不育的QTL分析在FZ群体中检测到2个花粉不育QTL，叮尸￡.了和qpS-lo，分别位于第1染色体标记RM490和第10染色体标记RM467附近，各自解释表型变异的7.6%和11.5%。4.小穗育性与花粉育性的关系BC，F;和F:两群体中小穗育性与花粉育性的相关系数分别为0.27和0.26，达到了显著水平。通过比较发现，在第1染色体上检测到的小穗不育QTL(qss-j)与花
［实验研究］ 目前，全世界不育夫妇约占已婚夫妇的15%，而且有逐年增加的趋势，其中由男方原因引起的不育占一半左右。导致男性不育的众多因素中，约30%是由于染色体畸变或基因突变等遗传学因素引起的精子发生障碍，表现为无精子症和少弱精子症。近几年的研究揭示，男性不育与Y染色体长臂上的生精相关基因AZF的缺失密切相关[1，2]。从分子水平研究精子发生障碍机制对男性不育的发生、诊断及治疗均具有非常重要的意义。 1材料与方法 1.1病例来源不育患者均来自海南医学院附属医院妇产科生殖医学中心门诊病人，年龄20～45岁。经临床检查排除精道梗阻、全身性疾病、后天获得性无精子或少精子引起的不育，常规G显带染色体分析排除染色体结构与数目异常。按WHO精液常规分析标准（《人类精液及精子-宫颈粘液相互作用实验室检验手册》第四版），连续3次以上的精液检查，将患者分为无精症228例，严重少精症209例，少弱精子症281例。 1.2检测方法 1.2.1细胞遗传学检查常规外周血淋巴细胞培养，染色体G 带分析，镜下计数30～100个中期分裂相，分析3个以上核型。 1.2.2AZF基因微缺失检测外周血常规酚/氯仿提取DNA，检测DNA浓度和纯度。引物由上海生工生物技术公司合成。采用本中心自主研发的AZF基因微缺失检测试剂，经多重PCR 技术对Y染色体微缺失AZFa区sY81、sY86、sY182；AZFb区sY121、sY124、sY127、sY128、sY130、Sy133、sY134；AZFc区sY239、sY242、sY254、sY255、sY157;AZFd区sY145、sY152、sY153共18个微缺失位点进行扩增。采用100bp的分子量标准，产物经琼脂糖电泳后，用Alphalmager2200凝胶成像系统观察分析条带。 2结果 在718例男性不育患者中，228例特发性无精症患者中有4例缺失，占1.7%，其中AZFb+AZFc+AZFd缺失1例，AZFc+AZFd缺失2例，AZFc缺失1例;209例严重少精子症患者中有17例缺失，占8.1%，其中AZFa+AZFc+AZFd缺失1例，AZFc+AZFd 缺失14例，AZFb+AZFc缺失1例，AZFc缺失1例；其余 图1AZF微缺失检测两组多重PCR结果，从右边开始第3道显示sY153缺失。 海南地区718例男性不育患者AZF基因微缺失研究 毛记龙1，2，金应霞1，马宁1，陈雪银1，麦杨青1，陈竞西1，王梅红1，黎明红1，黄元华1，徐雯1，卢伟英1，李崎1，马燕琳1* 摘要：目的研究Y染色体AZF基因微缺失与男性不育的关系。方法应用多重PCR对718例男性不育患者进行Y染色体AZFa、AZFb、AZFc和AZFd基因的18个位点进行检测。结果228例特发性无精症患者中有4例缺失，占1.7%；209例严重少精子症患者中有17例缺失，占8.1%；其余281例少弱精子症患者中有8例缺失，占2.8%。 结论在男性不育症患者中，Y染色体AZF基因微缺失是男性不育发生的重要原因之一，基因检测可为患者的诊断、治疗及遗传咨询提供理论依据。 关键词：男性不育；Y染色体；AZF基因微缺失 中图分类号：R698＋.2文献标识码：A文章编号：1009-9727（2010）7-846-01 Study on the Microdeletion of AZF gene in718male infertility patients in Hainan.MAO Ji-long，JIN Ying-xia，MA Ning，et al.（1.Affiliate Hospital of Hainan Medical College，Haikou570102，Hainan；2.Guiyang Traditional Chinese Medicine Hopital，Guiyang550002，Guizhou，P.R.China:Corresponding author:MA Yan-lin:Email：mayanlinma@https://www.doczj.com/doc/506896749.html,）Abstract：Aim To investigate the corelation of microdeletions of AZF gene with male infertility.Methods The18 sites of AZF genes in718cases were detected with multiplex polymerase chain reaction（PCR）.Results The AZF deletion rate in228azoospermia patients was1.7%（4/228）；the rate of that in severe oligozoospermia patients was8.1%（17/ 209）；that in the rest patients with asthenospermia and oligospermia was 2.8%（8/281）.Conclusion AZF gene deletion is one of the important cause of male infertility with azoospermia and oligospermia. Key words：Male infertility；Y chromosome；AZF microdeletions 基金项目：海口市科技重点项目：《Y染色体微缺失诊断试剂盒的开发》. 作者单位：1.海南医学院附属医院生殖中心，海南海口570102；2.贵阳中医学院，贵州贵阳550002 作者简介：毛记龙（1984~），男，在读硕士研究生，研究方向为生殖医学。 *通讯作者：Email：mayanlinma@https://www.doczj.com/doc/506896749.html,. （下转第854页）
远缘杂交的遗传学效应和远缘杂种不育性的克服方法 远缘杂交的遗传学效应 内容导读 远缘杂交就是不同种间属间甚至亲缘关系更远的物种之间的杂 交。新教材中出现了远缘杂交有关的简答题（如下所示），以下通 过试题解析和实例分析拓展远缘杂交有关的知识。 01
试题：油菜容易被胞囊线虫侵染造成减产，萝卜具有抗线虫病基因。科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交，通过下图所示途径获得抗线虫病油菜。 (1)自然界中，油菜与萝卜无法通过杂交产生可育后代，其原因是，与种植单一品种相比，在不同地块种植不同品种油菜，可增加的多样性。 (2)F1植株高度不育的原因是，将异源多倍体与亲本油菜杂交（回交)，获得的B C1植株体细胞中的染色体组成为(用字母表示）。获得的B C2植株个体间存在胞囊线虫抗性的个体差异，其原因是不同植株获得的不同。 (3)从B C2植株中筛选到胞嚢线虫抗性强的个体后，使其抗性基因稳定转移到油菜染色体中并尽快排除萝卜染色体的方法是。 (4)除上图所示获得抗线虫病油菜的途径外，还可采用技术定向获得抗线虫病油菜。通常在田间种植抗线虫病油菜的同时，间隔种植少量非抗线虫病油菜或其他作物，该做法能使胞囊线虫种群。 答案： （1）生殖隔离基因 （2）减数第一次分裂前期染色体不能发生联会A A C C R R（基因组）的染色体 （3）与油菜多代杂交（回交） （4）基因工程抗性基因频率上升速率减缓 解析：
综合考查育种方法的应用，重在理解细胞融合的染色体的变化以及杂交育种的相关知识的分析。 （1）自然界中油菜与萝卜是两个物种，存在生殖隔离，无法通过杂交产生可育后代；与种植单一品种相比，在不同地块种植不同品种油菜，可增加基因的多样性。 （2）由分析可知，F1植株属于萝卜A A C C和油菜R R为亲本的杂交种，其染色体组成为A C R，由于该品种没有同源染色体，减数第一次分裂时染色体不能联会，因而高度不育。将异源多倍体A A C C R R形成的配子为A C R与亲本油菜A A C C形成的配子为A C杂交（回交），获得B C1的染色体组为A A C C R。B C1减数分裂时同源染色体分离，因此产生的配子中均含有A C，但是由于染色体组R只有一个，因此这个染色体组中的染色体在减数分裂过程中不发生联会，减数分裂时也会随机分配到配子中，因此导致不同配子中R（基因组）的染色体不同，则不同植株获得的R（基因组）的染色体不同，因此获得的B C2植株个体间存在胞囊线虫抗性的个体差异。 （3）从B C2植株中筛选到胞囊线虫抗性强的个体后，使其抗性基因稳定转移到油菜染色体中并尽快排除萝卜染色体的方法是与油菜多代杂交（回交）。 （4）除如图所示获得抗线虫病油菜的途径外，还可采用基因工程技术定向获得抗线虫病油菜．在田间种植转基因抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因棉或其他作物，降低抗性基因频率上升的速率，延缓抗性品种的出现。 02
［摘要］ 研究发现活性氧与男性不育具有一定相关性，如何预防过量活性氧的产生和清除过量的活性氧是近年研究的热点之一。该文主要综述活性氧对精子的生理及病理作用、精液活性氧的来源及检测方法、活性氧对辅助生殖的影响等方面的相关研究进展。 ［关键词］ 活性氧； 氧化应激； 男性不育 ［中图分类号］ Ｒ６９７ ［文献标识码］ Ａ ［文章编号］ １６７４－３８０６（２０１３）０５－０４８７－０５ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４－３８０６．２０１３．０５．３３ Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎｓｐｅｃｉｅｓａｎｄｍａｌｅｉｎｆｅｒｔｉｌｉｔｙ ＳＨＩＭｉｎｇ－ｈｕａ，ＬＩＭｕ－ｊｕｎ．ＴｈｅＦｉｒｓｔＡｆｆｉｌｉａ－ｔｅｄＨｏｓｐｉｔａｌｏｆＧｕａｎｇｘｉＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ５３００２１，Ｃｈｉｎａ ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ Ｔｈｅｓｔｕｄｙｈａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎｓｐｅｃｉｅｓｈａｓｃｅｒｔａｉｎｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｍａｌｅｉｎｆｅｒｔｉｌｉｔｙ．Ｈｏｗｔｏｐｒｅｖｅｎｔｅｘｃｅｓｓｉｖｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｆｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎｓｐｅｃｉｅｓａｎｄｒｅｍｏｖｅｅｘｃｅｓｓｉｖｅｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎｓｐｅｃｉｅｓｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｈｏｔｓｐｏｔｏｆｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ．Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｒｅｖｉｅｗｓｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎｓｐｅ－ｃｉｅｓｏｎｓｐｅｒｍｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙａｎｄｐａｔｈｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｓｏｕｒｃｅａｎｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｏｆｔｈｅｓｅｍｅｎｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎｓｐｅｃｉｅｓ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎｓｐｅｃｉｅｓｏｎａｓｓｉｓｔｅｄｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｓｏｏｎ． ［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ Ｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎｓｐｅｃｉｅｓ； Ｏｘｉｄａｔｉｖｅｓｔｒｅｓｓ； Ｍａｌｅｉｎｆｅｒｔｉｌｉｔｙ 活性氧（ｒｅａｃｔｉｖｅｏｘｙｇｅｎｓｐｅｃｉｅｓ，ＲＯＳ）是指机体 内或者自然环境中化学性质活泼、氧化能力很强的 一类含氧物质，是机体组织正常的有氧代谢产物，主 要包括过氧化氢（Ｈ２Ｏ２）、过氧化阴离子（Ｏ２－）、羟基（－ＯＨ）、活性氮类（ＮＯ等）等，具有核外不匹配 对电子，能与任何分子发生氧化反应，从而改变后者 的结构及功能。研究表明，许多疾病如乳腺癌、红斑 狼疮、细菌感染、男性不育等与氧化应激损伤有着直 接或间接的关系［１］。据中国人口协会２０１２年的调 查显示，我国不孕不育患者目前已超过４０００万，其 中男方因素占４０％左右，其中，过量的ＲＯＳ引起的 氧化应激损伤在男性不育病因上占很大的比例［２］。 本文对ＲＯＳ在男性不育方面的影响的研究进展综 述如下。 １ ＲＯＳ对精子的作用 １畅１ ＲＯＳ对精子的生理作用 研究表明，生理水平的ＲＯＳ是必需的，ＲＯＳ在维持男性生殖生理功能如细胞信号转导、激素的产生、精子获能、顶体反应以及精子活力等方面发挥着重要作用［３］。精子获能与精子尾部尤其是尾部中段的酪氨酸磷酸化水平密切相关，通过影响胞内环磷酸腺苷（ｃＡＭＰ）水平及脂质过氧化作用促进精子与卵母细胞的透明带结合，促进精子蛋白酪氨酸磷酸化－去磷酸化作用［４］。如果阻断ＲＯＳ的生成，精子将无法获能。ＲＯＳ可能在许多不同的细胞类型中作为第二信使，它们亦是精子功能的重要调节子［５］。 １畅２ ＲＯＳ对精子的病理作用 ＲＯＳ超过了机体抗氧化体系的还原能力时，机体即处于氧化应激状态，这将破坏细胞的ＤＮＡ、蛋白质和脂类，促使细胞基因、结构及功能受损，甚至导致细胞死亡。所有的细胞组分如脂类、蛋白质、核酸、糖类等都是ＲＯＳ潜在的靶分子。ＲＯＳ引起的损伤作用不仅仅在于ＲＯＳ的性质和数量，还取决于ＲＯＳ接触的时刻和持续时间，以及温度、氧浓度和周围环境成分等细胞外部因素。 １畅２畅１ ＲＯＳ对精子膜脂质过氧化的损伤 精子膜是细胞外层结构，其富含多聚不饱和脂肪酸、丰富的线粒体和极少的细胞浆，易受ＲＯＳ的攻击并引发精 ?７８４? 中国临床新医学 ２０１３年 ５月 第６卷 第５期万方数据
导致男性不育的八大因素 男性不育的主要原因是精子数量少、精子畸形率高或活动度差以及射精功能障碍或精液输出管道阻塞。很多先天性疾病和外伤等后天性包括慢性健康问题、不良生活方式和其他的多种因素包括生活环境、食物、药物、生活习惯均是导致男性不育的重要原因。 男性不育的原因有哪些? 一：生殖器官感染 男性生殖器官感染病菌后，炎症会影响性腺的正常分泌及生精功能下降，并使精子的形态改变、活力及存活期下降，从而失去受精能力，导致不育。大部分的患者会出现急性睾丸炎、附睾炎、前列腺炎、尿道炎及生殖器官结构异常等症状。严重者可造成输精管道、附睾狭窄，甚至梗阻，致使精子不能顺利通过、进入女性体内与卵子结合。这是因素之一。 预防与治疗：建议每天清洗私处，如果没有红肿以及疼痛不用用药的注意干净卫生是关键的同时包皮长及早切除。 二：精索静脉曲张 什么是精索静脉曲张?精索静脉曲张是指精索的蔓状静脉丛扩张，它会使睾丸的血液回流受阻，温度上升，代谢紊乱。而有害物质不能及时排出，致使睾丸生精障碍，就会造成少精、精子畸形及活力下降。最终引起不育。 预防与治疗：注意保持心情舒畅，节制房事，避免久站，内裤选择紧身弹力的托脉林阴囊托带裤并且勤换内裤，多摄取维生素C、E，也有助于改善血液循环。
三：免疫功能异常 如果患者患有尿道炎、前列腺炎、附睾炎、睾丸炎等这些炎症的话，血睾屏障就会被破坏，发生免疫反应。而这种反应会产生抗精子抗体。抗精子抗体可使精子失活，造成少精和无精，阻止精卵结合，也就是不育。 预防与治疗：使用肾上腺皮质激素，根据具体情况用小剂量较长时间治疗，或用大剂量冲击治疗，在体内精子抗体下降至一定程度时同房，以增加受孕机会。 四：性功能障碍
第十一章雄性不育及其杂种品种的选育 1.概念：雄性不育：是指雄性器官发育不良，失去生殖功能，导致不育的特性。 2.雄性不育性在植物界普遍存在。据Kaul(1988) 报道，已经在43科162属617个物 种及种间杂种中发现了雄性不育，其中包括玉米、水稻、小麦、高粱、油菜、棉花 等主要农作物。 3.雄性不育可作为重要工具用于各种作物的杂交育种和杂种优势利用。 4.当杂交母本获得了雄性不育性，就可以免去大面积繁殖制种时的去雄劳动，降低生 产成本，提高杂种种子质量，带来更大的经济效益。 5.雄性不育可分为能遗传的和不能遗传的。 第一节雄性不育的遗传 遗传的雄性不育分为质核互作不育和核不育两种类型。 一、质核互作雄性不育的遗传解释 (一)质核互作雄性不育的遗传解释 1.概念：质核互作雄性不育是受细胞质不育基因和对应的细胞核不育基因共同控制的不育类型，常被简称为胞质不育(CMS)。 2.遗传：①当胞质不育基因S存在时，核内必须有相对应的隐性不育基因rr，才表现不育。②在杂交或回交时，只要父本核内没有显性可育基因R，则杂交子代一直保持雄性不育，表现细胞质遗传的特征。③如果细胞质基因是正常可育基因N，即使核基因是rr，仍然正常可育；④如果核内存在显性可育基因R，不论细胞质是S或N，个体均表现育性正常。 按照细胞质中有可育基因N或不育基因S，细胞核中有显性可育基因RR，隐性不育基因rr，杂合基因Rr，质核结合后将会组成6种基因型如表11-1。6种基因型中只有S(rr)一种不育，具有这种基因型的品系或自交系就称雄性不育系，简称不育系(A)。其余5种基因型都是可育的，如果以不育型为母本，分别与5种可育型杂交将会出现以下三种情况：
项目名称：环境和遗传因素导致男性不育与出生缺 陷的分子机制 首席科学家：孙斐中国科学技术大学 起止年限：2009.1至2013.8 依托部门：中国科学院
一、研究内容 拟解决的关键科学问题 精子异常是男性不育和父源性出生缺陷发生的主要原因。阐明环境EDCs、遗传因子改变致精子异常的分子机制和机体对EDCs易感性差异的分子基础，揭示男性不育和出生缺陷的复杂病因及其发病机制是本项研究的关键科学问题。其中包括： 1. 代表性EDCs通过何种分子机制影响下丘脑-垂体-睾丸轴以及精子发生、成熟 过程的不同环节，从而引起精子异常的各类表型？ 2.遗传因子如染色体重组交换和联会改变引起精子发生停滞或染色体异常的分 子机制和调控机理是什么？ 3.环境-基因交互作用导致男性不育的作用模式和机制是什么？ 4.精子异常导致常见出生缺陷如染色体病和先天性心脏病发生的机制是什么？ 主要研究内容 1．环境因素导致精子异常的分子机制 1.1代表性EDCs的代谢特征及其与精子异常的关系 通过体内和体外研究代表性EDCs的代谢特征，阐明EDCs内暴露与精子异常的关联，寻找接触性生物标志物。从我国目前环境污染的现状出发，并结合项目组多年的研究基础，遵循“有所为、有所不为”的原则，拟选择邻苯二甲酸酯类、烷基酚类/双酚系化合物、农药杀虫剂类、多环芳烃类、多溴联苯醚类、全氟代烃类和重金属类共七类为目标EDCs。首先通过体外代谢特征和内分泌干扰活性分析并结合动物染毒模型，初步筛选出关键的EDCs因子；然后围绕这些关键EDCs，收集男性不育（精子异常）和职业暴露人群和正常男性对照病例，采集流行病学信息和精液、血液、尿液生物样本，分析EDCs内暴露水平和男性生殖内分泌功能，评价EDCs及其代谢与男性不育（精子异常）的相关性。 运用动物染毒模型结合基因芯片技术筛选与EDCs有关的代谢酶基因，利用酶反应学、细胞生物学和质谱分析技术，鉴定代表性EDCs的关键代谢酶、代谢特征，初步确定候选代谢产物。利用受体报告基因系统，甄别候选代谢产物的雌