Male sterility in maize [Zea mays L.]
2005
Skibbe, D.S. (Iowa State Univ. of Science and Technology, Ames (USA). Dept. of Genetics, Development and Cell Biology) | Schnable, P.S. (Iowa State Univ. of Science and Technology, Ames (USA). Dept. of Agronomy)
Английский. Gametophyte development is a highly coordinated process that requires interactions between sporophytic and gametophytic tissues in reproductive structures. Male gametophyte development occurs in anthers and proceeds through a series of well-defined developmental stages. Disruption of normal anther development often results in male sterility (i.e., the inability to produce functional pollen). Male sterility has been widely studied in response to both its biological significance and commercial use in hybrid seed production. These studies have led to the identification of numerous male sterile mutants that can be classified into two groups based on their pattern of inheritance. Genic male sterility results when lesions in nuclear-encoded genes disrupt normal anther development; over 40 genic male sterility loci affecting nearly all stages of development have been identified. Cytoplasmic male sterility (CMS) is a maternally inherited inability to produce viable pollen that is associated with novel mitochondrial open reading frames (mtORFs). In maize, three major types of CMS, which can be distinguished by molecular markers, and the nuclear encoded restorer genes that overcome the deleterious effects of the mtORF, have been identified. Significant progress has been made in understanding the fundamental basis of male sterility over the past 80 years. In this review, recent developments in male sterility research are discussed with particular emphasis on genetic defects and molecular and cytological characterizations
Показать больше [+] Меньше [-]итальянский. [Lo sviluppo del gametofito è un processo altamente coordinato che richiede l'interazione fra i tessuti gametofitici e sporofitici nelle strutture riproduttive. Lo sviluppo del gametofito maschile si verifica nelle antere e procede attraverso una serie di stadi di sviluppo ben definiti. L'alterazione dello sviluppo normale dell'antera si traduce spesso in maschiosterilità (cioè l'incapacità di produrre polline funzionante). La sterilità maschile è stata studiata ampiamente, sia per il suo significato biologico, sia per lo sfruttamento commerciale nella produzione di seme ibrido. Questi studi hanno portato all'identificazione di numerosi mutanti maschiosterili, che possono essere classificati in due gruppi in base al loro tipo di ereditarietà. La sterilità maschile genica si ha quando lesioni nei geni codificati a livello nucleare pregiudicano lo sviluppo normale delle antere; sono stati identificati più di 40 loci di geni relativi alla maschiosterilità, che influenza quasi tutti gli stadi di sviluppo. La maschiosterilità citoplasmatica (CMS) è un'incapacità ereditata per via materna di produrre polline vitale, associata con nuovi open reading frames (mtORF) mitocondriali. Nel mais sono stati identificati tre tipi principali di CMS, che possono essere distinti con marcatori molecolari, e i geni ristoratori codificati a livello nucleare che neutralizzano gli effetti deleteri dell'mtORF. Nel corso dei passati 80 anni sono stati fatti progressi significativi nella comprensione della base fondamentale della maschiosterilità. In questa rassegna vengono discussi i recenti sviluppi della ricerca sulla maschiosterilità con particolare riferimento ai difetti genetici e alle caratterizzazioni molecolari e citologiche.]
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