線粒體蛋白組解析煙草雄性不育分子機制

柯漁洲 王平松 段麗麗 莫澤君 何 軼 喻奇偉 熊 晶 劉仁祥,*

(1 貴州大學煙草學院/貴州省煙草品質研究重點實驗室，貴州 貴陽 550025； 2 貴州省煙草公司畢節市公司，貴州 畢節 551700)

胞質雄性不育是由核基因組與細胞質基因組共同控制的、表現出雄蕊不能產生有活力的花粉而雌蕊能正常授粉結實的母系遺傳現象，普遍存在于多種植物中[1-2]。目前，我國煙草雜交種和不育系種植越發廣泛，培育煙草不育系和雜交種品種能促進雜種優勢的利用，不僅可以省去人工去雄環節，而且能明顯提高雜交種純度和制種效率[3]。但花粉的形成和發育受多重因素的影響，雄性不育形成的分子機制極其復雜。大多數線粒體蛋白由核基因編碼，并在細胞質的核糖體上合成前體蛋白，經線粒體膜上的TOM復合體(translocase of the outer mitochondrial membrane)通道進入線粒體內部[4]，且線粒體作為主要供能單位提供細胞代謝活動所需的90%的能量。因此，通過線粒體蛋白組學探究煙草胞質雄性不育的形成機制具有重要意義。

在煙草雄性不育性的成因研究中，前人主要從細胞形態學方面比較小孢子發育的異同[5-7]，明確其敗育的方式和時期。目前已有研究利用線粒體基因組重測序技術挖掘胞質雄性不育基因[8-10]，先后發現了orf768a[11]、atp6[12]、orf25[13]、atp9[14]、ms1[15]等多個不育候選基因，利用基因剪輯技術進行基因功能驗證，表明胞質雄性不育與線粒體存在密切關系[16-18]，但對煙草胞質雄性不育形成的分子機制鮮見報道。因此，本研究選用煙草雄性不育系云……