大豆新質(zhì)核互作雄性不育系的選育及NJCMS3A雄性育性基因的定位.pdf

1、雜種優(yōu)勢利用是大幅度提高作物單產(chǎn)的重要途徑之一，目前大豆雜種優(yōu)勢利用育種還處于探索階段，雖然國內(nèi)多家單位已育成數(shù)十個質(zhì)核互作雄性不育系并實現(xiàn)了“三系”配套，而且利用質(zhì)核互作雄性不育系，育成3個正式通過品種審定的大豆雜交種品種，但是在生產(chǎn)上尚未大規(guī)模推廣應(yīng)用。質(zhì)核互作雄性不育系及其育性恢復(fù)是雜交種制種的基礎(chǔ)，為此本研究以N21566和N8855為不育細胞質(zhì)背景進行新質(zhì)核互作雄性不育系的選育，以及NJCMS3A雄性育性基因的SSR標記定位，

2、另外對大豆核不育突變體NJS-1H進行遺傳分析與細胞學(xué)研究。主要結(jié)果如下：
　　 1.以國家大豆改良中心育成的細胞質(zhì)雄性不育系早代材料為基礎(chǔ)，利用相應(yīng)的保持系連續(xù)回交三代，初步育成以N21566為不育細胞質(zhì)背景的2個新質(zhì)核互作雄性不育系NJCMS4A(BC8F1)與NJCMS(N21566/73-935)(BC3F1)；以N8855為不育細胞質(zhì)背景的3個新質(zhì)核互作雄性不育系NJCMS5A(BC8F1),NJCMS(N8855/8

3、8-48)(BC4F1)與NJCMS(N8855/73-935)(BC3F1)。NJCMS4A/NJCMS3A、NJCMSSA/NJCMS1A分別構(gòu)成同核異質(zhì)系。這5個質(zhì)核互作雄性不育系在不同年份間花藥散粉性、花粉萌發(fā)率和成熟期植株表型等方面鑒定表明不育性表現(xiàn)穩(wěn)定。
　　 2.利用NJCMS3A的細胞質(zhì)、核供體親本N21566和N21249配置雜交組合，(N21566/N21249)F1結(jié)莢正常可育，對(N21566/N2124

4、9)F2代、(N21566/N21249//N21249)BC1F1代分離群體進行育性鑒定，F(xiàn)2和BC1F1群體的可育與不育株分離比例分別符合3∶1和1∶1，表明NJCMS3A雄性育性由一對基因控制，其中可育等位基因顯性，而與之對應(yīng)的不育等位基因隱性。選用793對大豆SSR引物對F2和BC1F1群體進行大豆質(zhì)核互作雄性不育系NJCMS3A雄性育性基因定位，發(fā)現(xiàn)O連鎖群上的3對SSR引物(Satt331，CSSR133和Satt477)與

5、NJCMS3A雄性育性基因連鎖，遺傳距離分別為8.1cM,11.4cM,13.3cM。
　　 3.通過對核雄性不育突變體NJS-1H育性分離株行中可育單株的衍生后代M8∶9，M9∶10與M10∶11的育性鑒定，驗證該核不育突變體雄性育性由一對基因控制。進一步細胞學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，該突變體在減數(shù)分裂時染色體聯(lián)會異常，出現(xiàn)單價體。減數(shù)分裂過程中出現(xiàn)染色體落后，不對稱分裂，不同步分裂等現(xiàn)象；在四分體階段，出現(xiàn)各種畸形多分體以及大量微核。在花