V型小麦细胞质雄性不育系育性恢复基因的分子标记

【摘要】：小麦是我国乃至全世界最重要的粮食作物之一,小麦总产的提高对我国国民经济的快速增长和社会的稳定具有重要意义。杂种优势的利用是提高作物产量和品质的有效途径之一。V 型小麦细胞质雄性不育系恢复源广、无明显的不良细胞质效应,是有研究价值的不育类型,但恢复力高的材料不多,因此选育优良的恢复系是利用V-CMS 配制杂种小麦的一个重要前提。恢复基因的遗传研究是选育恢复系的理论基础,DNA 分子标记的筛选和标记辅助选择则能极大地提高恢复系选育效率和准确性,同时通过筛选与育性恢复基因连锁的DNA 分子标记,可将育性恢复基因进行染色体定位,为最终克隆育性恢复基因打下基础。本研究对V 型小麦细胞质雄性不育育性恢复基因的遗传特点进行了分析,利用以PCR 技术为基础的SSR、ISSR 分子标记对V 型小麦细胞质雄性不育恢复系LK783 和济南13 的主效恢复基因进行了定位,主要结果如下: (1) 在V 型小麦细胞质雄性不育恢复系LK783 恢复基因分子标记定位研究中,发现有4 个SSR 引物的扩增位点(Xgwm11、Xgwm18、Xgwm273和Xgwm264)和1 个ISSR 引物的扩增位点(UBC845-800)与恢复基因有连锁关系,利用中国春的缺体-四体系和双端体系将它们进一步定位在了1BS 上。经遗传距离分析得到该恢复基因与Xgwm11、Xgwm18 和Xgwm273 的遗传距离为7.8cM,与Xgwm264 的遗传距离为6.1cM,与UBC845-800 的遗传距离为8.6cM。 (2) 在V 型小麦细胞质雄性不育恢复系济南13 的恢复基因分子标记定位研究中,发现1BS 上的四对SSR 引物GWM11、GWM18、GWM264 和GWM273 能在济南13 和97 美斯6 两亲本之间扩增出稳定的差异带。但是,通过分离群体进一步验证发现,这4 个引物的扩增位点与育性基因间的交换值都大于50%,超过了遗传交换的理论界限,其中的原因还需要进一步探讨。 在112 个ISSR 引物中发现有6 个引物((CA)6AC、UBC807、UBC808、UBC810、UBC815、UBC840、UBC876)能在两亲本济南13和97 美斯6 之间扩增出稳定差异带。利用分离群体对这6 个引物进行遗