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玉米C-CMS恢复基因Rf5的抑制基因Rf-I定位及Mu插入恢复基因Rf4突变体的筛选与鉴定

鲁晓民  
【摘要】: 本研究利用与Rf5紧密连锁的分子标记bnlg1711和bnlg1346,从Cms-C Mo17×凤可1(Rf4Rf4Rf5Rf5)的F2分离群体中筛选含有Rf5的可育单株,经过连续自交至7代,得到含有单恢复基因Rf5的恢复系6233。利用一系列C型细胞质雄性不育系与恢复系杂交,通过田问育性鉴定验证不同恢复系的恢复性。结果发现:杂交组合Cms-C77I×6233表现雄性不育,而其它不育系与恢复系的杂交组合则育性正常。进一步通过对(Cms-C77I×6233)×6233的BC1群体进行育性鉴定,发现BC1群体中可育:不育符合1:1的理论比例,证明在不育系Cms-C77I存在一个显性抑制基因Rf-I,利用分子标记将该基因定位在第7染色体上,与SSR引物p-umc2327、p-umc2326的遗传距离分别为3.4 cM和4.7 cM。同时证明了该抑制基因只对恢复基因Rf5具有抑制作用,而对恢复基因Rf4不具有抑制作用,从理论上明确了玉米C型胞质雄性不育的恢复机理,为玉米C型胞质雄性不育的恢复选育提供了理论依据。 利用Mu转座子插入法,从2万多株Cms-C87-1(Rf4 Rf4)×Mu7的F1群体中筛选到2株恢复基因Rf4的突变体rf4-m S3和S5,并对S3和S5进行了细胞质类型的鉴定,确定S3和S5的确由Cms-ES87-1(Rf4Rf4)的核基因发生突变而引起的。利用改良的AFLP法对Cms-ES87-1(Rf4Rf4)、Mu7、突变体rf4-m进行多态性分析,在AFLP引物M1/BglⅡ-2的扩增结果中,发现了特异扩增片段,大小约750bp。本研究为玉米C型胞质雄性不育恢复基因Rf4的克隆奠定了材料基础和技术平台。


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