大豆M型細(xì)胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)基因SSR標(biāo)記定位.pdf

1、雜種優(yōu)勢利用是大幅度提高作物單產(chǎn)的有效途徑。隨著水稻、玉米等主要農(nóng)作物雜種優(yōu)勢利用的成功,大豆已成為少數(shù)幾個沒有大規(guī)模利用雜種優(yōu)勢的主要作物之一,其主要原因是沒有適合雜交種生產(chǎn)的不育系。我國在大豆細(xì)胞質(zhì)雄性不育系的選育和雜種優(yōu)勢利用中的成功,標(biāo)志著我國在此領(lǐng)域的研究走在了世界的前列。但在對育成的M型大豆細(xì)胞質(zhì)雄性不育系的遺傳模式、恢復(fù)基因的分子標(biāo)記等研究上尚是空白。本研究以育成的M型大豆細(xì)胞質(zhì)雄性不育系W931A和相應(yīng)的恢復(fù)系WR016

2、為試驗材料,組配一系列雜交組合,通過對F1、F2和回交后代的育性分離比例的遺傳分析,探討不育系保持基因和恢復(fù)基因的數(shù)量及顯隱性關(guān)系,確認(rèn)M型大豆細(xì)胞質(zhì)雄性不育系的遺傳模式,并利用不育系與恢復(fù)系構(gòu)建的F2分離群體,采用SSR分子標(biāo)記技術(shù),研究恢復(fù)基因的連鎖標(biāo)記。得到以下主要結(jié)果： 1.以花粉敗育率作為衡量大豆細(xì)胞質(zhì)雄性不育系植株育性的指標(biāo),組配了F1(W931A×WR016)雜交組合。通過F1育性檢查,所有F1花粉均表現(xiàn)為半不育,

3、這一現(xiàn)象是單基因配子體不育的典型特征。進(jìn)一步對以上組合F2育性分離結(jié)果的調(diào)查研究,證明Rf基因不能通過雄配子傳遞,這是配子體不育的另一遺傳特征。根據(jù)以上研究結(jié)果,可確定M型大豆細(xì)胞質(zhì)雄性不育系為單基因配子體不育。 2.通過在遺傳模式研究中對出現(xiàn)的各種育性單株的分析,及參考玉米、水稻等作物雄性不育研究,認(rèn)為大豆雄性不育的表達(dá)受環(huán)境條件的調(diào)控,在不同的環(huán)境條件下,雄性育性會發(fā)生轉(zhuǎn)換,育性轉(zhuǎn)換有時是量變式的,有時是質(zhì)變式的。量變表現(xiàn)在

4、植株花粉敗育率的高低,具體體現(xiàn)為年際之間同一材料育性的變化。而質(zhì)變則可以造成細(xì)胞質(zhì)反轉(zhuǎn),即不育細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)榭捎?xì)胞質(zhì),使后代群體中出現(xiàn)期望之外的育性植株,而且出現(xiàn)這種質(zhì)變的頻率與植物的基因型有關(guān)。 3.通過遺傳研究確認(rèn)M型大豆細(xì)胞質(zhì)雄性不育系育性恢復(fù)是由單顯性基因控制的,選用213對SSR引物,利用W931A與WR016雜交的F2分離群體,獲得了與恢復(fù)基因連鎖的3個SSR標(biāo)記Satt276、 Satt545和Satt684,遺傳