甘藍型油菜隱性細胞核雄性不育上位抑制基因(esp)的分子標記開發(fā)與評價.pdf

1、隱性細胞核雄性不育具有不育性穩(wěn)定徹底、恢復(fù)源廣和不存在胞質(zhì)負效應(yīng)等優(yōu)點,成為油菜雜種優(yōu)勢利用的一條重要途徑。目前,國內(nèi)外利用的油菜隱性核不育系主要有雙基因隱性核不育和隱性上位互作核不育兩種系統(tǒng),其中后者是利用最為成功的一種。9012AB屬于隱性上位互作細胞核雄性不育系統(tǒng),其育性受2對隱性重疊不育基因(ms3ms3ms4ms4)和1對隱性上位抑制基因(espesp)互作控制,即兩對隱性不育基因純合時表現(xiàn)雄性不育,但任何一個不育基因為顯性或

2、上位抑制基因隱性純合時育性恢復(fù)。根據(jù)這種遺傳模式,隱性上位互作核不育系統(tǒng)可以實現(xiàn)”三系化”繁殖與制種,即通過“臨保系”獲得100％不育群體,避免雜交種生產(chǎn)過程中拔去母本行50％可育株的麻煩。然而,由于育性受3對基因控制并且基因之間存在互作,依靠傳統(tǒng)的雜交、測交方式及其后代表型鑒定方法,選出性狀優(yōu)良的不育系和臨保系將是一項繁瑣低效的工作。開發(fā)出與不育基因(ms3和ms4)和上位抑制基因(esp)連鎖的分子標記,然后進行分子標記輔助選擇(M

3、arker Assisted Slection,MAS)將大大提高育種效率。本研究以甘藍型油菜隱性上位互作核不育系9012AB及其臨保系T45為基本材料,構(gòu)建了一個類似F2的分離群體,并開發(fā)與esp基因緊密連鎖的分子標記。同時,對22種基因型未知的不同油菜材料進行了遺傳分析和Esp/esp位點的基因型預(yù)測。在此基礎(chǔ)上,為了判斷標記的有效性和適用性,我們使用32份不同來源的材料,對本研究中開發(fā)出的分子標記和實驗室后期開發(fā)出的43個與Esp

4、/esp位點連鎖的標記進行評價,旨在為分子標記輔助育種提供參考。取得的主要結(jié)果如下:
　　 1.采用AFLP(Amplified Fragment Length Polymorphism)與BSA(Bulked SegregationAnalysis)結(jié)合的方法,篩選了1024對引物組合,獲得5個與esp緊密連鎖的AFLP標記(L1,L2,L3,L4,L5)。所有的標記都位于Esp/esp位點的一側(cè),其中L1,L3,L4,L5與

5、esp基因的遺傳距離均為0.8cM,L2與esp基因的遺傳距離為2.9 cM。
　　 2.與esp距離最近的4個AFLP標記之中的一個標記L1被成功地轉(zhuǎn)化成SCAR標記SCL1,分析含有130個單株的大群體后,其與esp的遺傳距離為0.8 cM。
　　 3.對22種基因型未知的不同油菜材料進行遺傳分析,最后推測出17種材料Esp/esp位點的基因型,只有一個材料的基因型為EspEsp,其余材料均為espesp。