收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

甘蓝型油菜显性细胞核雄性不育基因和抑制基因的分子标记及其应用

陆光远  
【摘要】:油菜是我国主要的油料作物,大约有50%的食用植物油来源于油菜。长期以来,选育高产优质油菜一直是育种家所面临的主要任务。实践证明,杂种优势利用是提高油菜产量的主要途径。目前,细胞核雄性不育是甘蓝型油菜杂种优势利用的一条有效途径。 1985年,李树林等报道了一批新型的细胞核雄性不育材料,他们同时提出这些材料的育性是受由两对显性基因互作控制的,即双基因互作控制模式。这一遗传模式的提出,为显性细胞核雄性不育应用于杂交种生产提供了理论依据。由于显性细胞核雄性不育具有败育彻底、不育性稳定、无不良胞质效应、可以实现“三系”配套等优点,因而在杂交油菜育种中具有重要的应用价值。为了使显性细胞核雄性不育得到更加广泛的应用,很有必要对其进行深入的研究。 本研究以甘蓝型油菜显性细胞核雄性不育纯合两型系Rs1046AB为亲本,与不同来源的甘蓝型油菜品种(品系)进行杂交或回交,开展的研究内容包括:显性细胞核雄性不育的遗传分析;显性细胞核雄性不育在不同细胞质、细胞核和环境条件下的遗传表现;显性核不育基因的图谱定位;上位抑制基因的图谱定位;显性细胞核雄性不育“三系”的分子标记辅助选择育种等。取得的主要实验结果如下: 1.经测交分析,从14份甘蓝型油菜品种(品系)中筛选到3份带有抑制基因的材料,它们可以作为显性细胞核雄性不育系的恢复系,其余11份材料不带有抑制基因,可能是双隐性类型,可以作为显性细胞核雄性不育系的临时保持系。 2.以Rs1046B为共同母本,与不同来源的品种(品系)组配了11个同质异核的杂交组合。育性调查发现,不同杂交组合间的不育株率相差很大(最低为22.7%,最高为55.3%),个别组合还出现了部分可育现象。这似乎说明,某些核背景对显性细胞核雄性不育的育性表现存在一定影响。 3.以Rs1046B为亲本之一,与2份双隐性材料一共配制了6对正反交组合,运用最小差数法和成对数据法对各组合的不育株率进行统计分析,结果发现正反交组合的育性差异不显著。由此说明,显性细胞核雄性不育的育性表达不受细胞质的影响。 4.将7个杂交组合种植于兰州(5月至10月)和武昌(10月至次年5月)两地并进行育性对比观察,结果发现部分杂交组合后代的不育株率在两地相差较大,在兰州的生态条件下不育株率接近正常的50%,而在武昌的生态条件下不育株率大为降低。这说明,不同的生态环境条件对显性细胞核雄性不育的育性表现存在一定的影响。 5.在个别组合F_1不育株(Msmsrfrf)上发现有少量的部分可育花,将其自交,后代发生1∶1的育性分离,继续兄妹交可以选育到杂合两型系。遗传分析表明,部 华中农业大学博士学位论文2003 分可育株自交后代发生1二1分离的原因可能是部分可育株产生了Msrf和msrf 两种雌配子而仅仅产生msrf一种雄配子的缘故。 6.在回交分离群体[(Rs 1 o46AX“samourai”)X“samourai”]中,运用BSA法构 建了不育集团和可育集团,在两个集团之间一共筛选了480对AFLP引物,找到 了5个与不育基因紧密连锁的AFLP标记,其中4个标记(E3M151。。、E7M1230、 Pl3M8’00和P10M1335。)位于不育基因的同一侧,与不育基因的遗传图距分别为 3.7。M、5.2 cM、5.9 cM和8.9 eM,剩下的1个标记(P6M641。)位于不育基因 的另一侧,与不育基因的遗传图距为5.9 cM。将最有应用价值的标记E3M15100 和P6M6引。的差异片段进行回收、克隆和侧序,结合PCR步行方法,成功地将 这两个AFLP标记转化为便于在育种应用的SCAR标记。 7.在兄妹交群体(Rs 1 046A x Rs1046B)中运用BSA法构建了不育集团和可育集团, 在2个集团间一共筛选了640条RAPD引物和1 024对AFLP引物,最后找到了 一个与抑制基因紧密连锁的AFLP标记EI 6MG4205,该标记与抑制基因之间的交 换率仅为6.1%。将标记差异片段进行了回收、克隆和测序,序列分析和BLAST 搜索结果表明,标记片段包含有一个O盯结构区,该ORF区编码的34个氨基 酸序列与4个来源于拟南芥的蛋白质高度相似,但其具体功能不详。 8.利用BCI群体[(Rslo46AX“Samourai”)X“samourai”]构建了一个包含15个 主要连锁群、2个三联体和1个连锁对的甘蓝型油菜分子标记遗传图谱,图谱总 长2667.1 cM,整合了138个AFLP标记、83个SSR标记和1个形态标记,标记 间平均距离为13.27 cM。不育基因入介定位于第十连锁群(LG10)上,第八、第 十六连锁群的末端各有一个明显的偏分离标记密集区。 9.文中还讨论了建立显性细胞核雄性不育三系选育的分子标记辅助选择体系的可 能性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 潘涛,赵云,王茂林;甘蓝型油菜细胞核雄性不育系“79.7”的遗传及应用研究[J];四川大学学报(自然科学版);1993年03期
2 赵云,王茂林,郑洪武,潘涛,张帆;细胞核雄性不育油菜无性繁殖研究 Ⅱ.试管外无性繁殖和无性后代的生育进程及农艺性状[J];中国油料作物学报;1997年03期
3 潘才遏;;杂种优势利用(续)[J];农业科技通讯;1974年10期
4 吴新杰,陈凤祥,李强生,侯树敏,费维新,高申海,黄晓荣,胡宝成;四个甘蓝型油菜核不育系亲和力的研究[J];中国油料作物学报;2005年01期
5 ;关于自交作物杂种优势的利用问题——自交作物细胞质雄性不育的产生方法[J];浙江农业科学;1972年03期
6 杜才富,侯国佐,秦信蓉,陈大伦;油菜细胞核雄性不育1601AB的发现及初步选育[J];贵州农业科学;1998年04期
7 张体德;郑永战;张海洋;梅鸿献;卫双玲;;芝麻细胞核雄性不育系小孢子发育过程中的氨基酸含量变化[J];植物生理学通讯;2007年06期
8 张东铭,张相琼,周宏俊;棉花抗枯萎核不育两用系抗A_1的选育[J];中国棉花;1995年03期
9 黄泽素,王通强,魏忠芬,代文东;甘兰型双低油菜细胞核雄性不育系黔油2AB育性遗传研究[J];种子;2000年01期
10 曾慧杰;易自力;蒋建雄;谭炎宁;肖亮;覃静萍;王志成;;水稻雄性不育研究概况[J];湖南农业科学;2006年03期
11 刁现民,智慧;粟细胞核雄性不育和雄性可育花药发育的细胞形态学研究[J];华北农学报;1989年S1期
12 卓宇红,彭武生,祁怀风;甘兰型油菜核不育材料821A的遗传研究与利用[J];种子;1999年04期
13 周巍;许明;;不结球白菜细胞核雄性败育过程的细胞学研究[J];安徽农业科学;2007年06期
14 龚仁才;甘蓝型油菜(B.napus L.)细胞核雄性不育系杂种“中杂3号”的选育和遗传分析[J];作物研究;1990年03期
15 谌国鹏;王风敏;李英;郝兴顺;范小平;孙晓敏;张秀英;冯志峰;习广清;;我国甘蓝型油菜细胞核雄性不育利用的途径[J];中国种业;2010年08期
16 王华,赵继献,汤晓华;甘蓝型油菜新型细胞核雄性不育材料的选育[J];中国油料作物学报;1997年01期
17 曹墨菊,黄文超,潘光堂,荣廷昭,朱英国;首例航天诱变玉米细胞核雄性不育株与可育株的株高生长分析[J];核农学报;2004年04期
18 高国训;靳力争;陆子梅;鲁福成;顾自豪;;早春芹菜一代杂种‘津奇2号’[J];园艺学报;2008年05期
19 张彦萍;刘海河;谢彬;郭守鹏;;西瓜细胞核雄性不育系雄花蕾的mRNA差异表达分析[J];果树学报;2010年06期
20 张慧;张淑江;李菲;章时蕃;孙日飞;;大白菜隐性细胞核雄性不育恢复基因BrMs~f3的标记[J];中国蔬菜;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周宽基;王世红;刘忠祥;冯毓琴;张永生;袁明璐;王根轩;;作物细胞核雄性不育杂种优势利用的NX-ms模式[A];2003年全国作物遗传育种学术研讨会论文集[C];2003年
2 刘福霞;曹墨菊;荣廷昭;潘光堂;;用微卫星标记定位太空诱变玉米核不育基因[A];2004全国玉米种质扩增、改良、创新与分子育种学术会议论文集[C];2004年
3 樊云芳;胡胜武;董彩华;郭学兰;刘胜毅;;甘蓝型油菜双隐性细胞核雄性不育的细胞学及育性相关基因的差异表达研究[A];湖北省遗传学会、江西省遗传学会2006年学术年会暨学术讨论会论文摘要集[C];2006年
4 张亚楠;田惠桥;;白菜减数分裂中微管骨架异常与花粉雄性不育[A];中国植物学会植物细胞生物学2010年学术年会论文摘要汇编[C];2010年
5 叶纨芝;曹家树;余小林;向珣;曾广文;;白菜细胞核雄性不育相关基因CYP86MF的克隆和序列分析[A];中国园艺学会第六届青年学术讨论会论文集[C];2004年
6 赵丽梅;彭宝;张伟龙;孙寰;修长兴;张井勇;;化控制剂在杂交大豆制种中应用研究初探[A];吉林省第六届生命科学大型学术报告会论文集[C];2008年
7 叶纨芝;曹家树;余小林;崔辉梅;黄鹂;向珣;陶甦;;白菜核雄性不育两用系不育株系的细胞学观察[A];蔬菜分子育种研讨会论文集[C];2004年
8 李菲;张淑江;章士蕃;孙日飞;钮心恪;;甘蓝细胞质雄性不育向大白菜转育研究[A];中国园艺学会十字花科蔬菜分会第六届学术研讨会暨新品种展示会论文集[C];2008年
9 缪颖;陈德海;杨盛昌;高建辉;;白菜型油菜细胞质雄性不育基因的RAPD标记[A];中国植物学会七十周年年会论文摘要汇编(1933—2003)[C];2003年
10 胡海兵;蒲晓斌;张锦芳;李浩杰;蒋俊;黄驰;郑本川;牛应泽;蒋梁材;;苯磺隆对甘蓝型油菜杀雄效果初步研究[A];中国作物学会50周年庆祝会暨2011年学术年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵应忠;芝麻隐性细胞核雄性不育基因的遗传定位和差异表达分析[D];华中农业大学;2013年
2 李季;油菜细胞核雄性不育基因Bnms3的克隆及功能标记开发[D];华中农业大学;2012年
3 刘海河;西瓜G17AB核雄性不育两用系的不育机理研究[D];南京农业大学;2005年
4 卢卫;甘蓝型油菜细胞核雄性不育恢复基因BnMs5~α的克隆[D];华中农业大学;2013年
5 张慧;大白菜细胞核雄性不育基因的分子标记及定位[D];中国农业科学院;2010年
6 易斌;甘蓝型油菜隐性核不育基因Bnms1的精细定位和克隆[D];华中农业大学;2008年
7 吴建勇;甘蓝型油菜显性细胞核雄性不育差异表达基因及雄配子发育研究[D];华中农业大学;2006年
8 叶纨芝;白菜细胞核雄性不育相关基因mf-CYP450的分子鉴定、克隆和序列分析[D];浙江大学;2001年
9 万丽丽;油菜细胞核雄性不育的细胞学研究以及育性相关基因的克隆与功能分析[D];华中农业大学;2010年
10 刘俊;甘蓝型油菜显性细胞核雄性不育基因与恢复基因的精细定位[D];华中农业大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨高强;辣椒细胞核雄性不育育性相关基因分离克隆及其生物信息学分析[D];内蒙古农业大学;2012年
2 黄文超;利用微卫星标记定位太空诱变玉米细胞核雄性不育基因研究[D];四川农业大学;2003年
3 马建祥;西瓜细胞核雄性不育两用系的形态学及细胞学研究[D];西北农林科技大学;2005年
4 张彦锋;不结球白菜同源异型突变雄性不育系HGMS的发现、选育及其研究[D];西北农林科技大学;2005年
5 贺华良;甘蓝型油菜细胞核雄性不育的基因表达研究[D];华中农业大学;2003年
6 樊云芳;甘蓝型油菜双隐性细胞核雄性不育的细胞学及育性相关基因的差异表达研究[D];西北农林科技大学;2006年
7 刘挺;分子标记辅助选育油菜RGMS保持系TAM的同核不育系[D];华中农业大学;2009年
8 刘旭昊;两个新发现的油菜雄性不育系花药败育机理的研究[D];兰州大学;2006年
9 周锦;油菜雄性不育相关基因的表达差异及克隆与序列分析[D];中南民族大学;2008年
10 李强;显性核不育亚麻可育、不育花蕾mRNA差异表达研究及差异片段分析[D];内蒙古农业大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 刘曙甲 刘志伟;超级油菜笑傲天下[N];科技日报;2003年
2 本报记者 吴林红;陈凤祥 科学育种探路人[N];安徽日报;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978