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分子标记辅助选择培育甘蓝型油菜Ogu CMS恢复系

张英  
【摘要】: 甘蓝型油菜(Brassica napus,A~nA~nC~nC~n 2n=38)是白菜型油菜(B.campestris,A~rA~r2n=20)和甘蓝(B.olercea,C~oC~o。2n=18)天然杂交自然加倍而来,由于甘蓝型油菜的进化时间短,与亲本比较,其种质资源相对狭窄。在甘蓝型油菜中导入白菜型油菜的遗传背景,不仅可以拓宽甘蓝型油菜的遗传基础,丰富其种质资源,而且白菜型油菜A~r基因组与甘蓝型油菜A~n基因组之间的遗传差异,也可以为甘蓝型油菜产生亚基因组杂种优势提供遗传基础。 本研究以萝卜质雄性不育的恢复材料恢No.7-2407为供体亲本;以新甘蓝型油菜No.7-750(A~rA~rC~nC~n)为轮回亲本,经过一轮杂交—回交—自交的筛选,结合AFLP分子标记辅助选择(MAS),从BC_1F_1中选择具有白菜型油菜遗传背景较高的可育单株,通过配合力测定来评价对恢复系改良的效果。主要研究结果如下: 1.BC_1F_1群体的获得 供体亲本是萝卜质雄性不育系恢复材料恢No.7-2407,轮回亲本是新型甘蓝型油菜(A~rA~rC~nC~n)No.7-750,通过传统的杂交—回交育种方法获得BC_1F_1群体,共有310个单株,其中可育单株为135个,并结合田间长势选择了76个可育单株进行分析。 2.BC_1F_1群体与双亲的聚类分析 利用12对AFLP引物组合在BC_1F_1群体76个可育单株及双亲中,共扩增出600条清晰可读的条带,其中多态性带为62条,多态性程度达到13.3%。经UPGMA聚类分析结果表明:BC_1F_1群体及双亲可以分为2组,群体中44个单株与供体亲本聚为一组,另外32个单株与轮回亲本聚为一组。76个单株与轮回亲本No.7-750的遗传相似系数(GS)变幅在0.370—0.693之间。将其分为3组:相似系数在0.300—0.500之间的为一组;在0.500—0.600之间的为一组;在0.600—1.000之间的为第三组。依据相似系数的分组,分别从3组中选取了3、6、10个单株,共19个单株进行进一步的遗传背景分析。 3.BC_1F_1群体中19个单株遗传背景分析 利用6对AFLP引物组合在BC_1F_1群体19个单株及轮回亲本的原始双亲天门油菜白和华双3号中,共扩增出268条清晰可读的条带,其中多态性带为169条。通过对多态性带的统计计算19个单株分别含有轮回亲本A~r的相对含量,结果分析表明:19个单株A~r的相对含量变幅为36.5%—42.5%。相似系数在0.300—0.500之间的单株,它们的A~r相对含量在36.5%—38.4%之间;相似系数在0.500—0.600之间的单株,它们的A~r相对含量在38.5%—40.0%之间;相似系数在0.600—1之间的单株,它们的A~r相对含量在40.1%—42.5%之间。结果表明,与轮回亲本遗传相似系数较大的单株含有轮回亲本A~r的相对含量较高,与轮回亲本遗传相似系数较小的单株含有轮回亲本A~r的相对含量较低。最终选定了两个A~r相对含量分别为42.5%和42.1%的中硫苷、低芥酸单株。 4.配合力分析 以恢No.2407及其2个改良株系与3个不育系按NCⅡ配制而得的9个组合的4个性状(全株总角果数、每角粒数、千粒重和单株产量)的配合力分析表明:除每角粒数外,恢复系间其它3个性状的一般配合力均存在显著或极显著差异;改良恢复系20和改良恢复系10的一般配合力在全株总角果数和单株产量性状上显著高于原恢复系No.7-2407。所以,经过分子标记辅助选择所获得的改良型恢复系与原恢复系No.7-2407相比,其一般配合力水平明显提高了。 5.亲本间AFLP分子遗传距离与杂种表现和配合力的关系 5.1利用12对AFLP引物分析恢复系与不育系间的遗传距离,共扩出清晰可读的182条多态性带。恢复系与不育系间的遗传距离变幅在0.520—0.816之间,平均遗传距离为0.671,说明恢复系与不育系间存在一定差异。最大的差异是在No.A1与改良型株系20之间,最小的是在No.A2与No.7-2407之间。用UPGMA法可将它们分为2组,其分类结果与材料来源基本一致。 5.2采用直线相关法分析亲本间AFLP遗传距离与杂种表现和配合力的关系,结果表明:亲本间AFLP遗传距离与4个性状的杂种表型值相关性均不显著;平均遗传距离与亲本一般配合力效应值在全株总角果数、千粒重和单株产量性状上的相关性均不显著;亲本间AFLP遗传距离与全株总角果数和每角粒数的特殊配合力相关性也均不显著。这些实验结果表明利用AFLP遗传距离对杂种优势进行直接预测目前是不可行的。


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1 常建军;胡胜武;赵惠贤;李占杰;;改良型Ogu-NWSUAF CMS油菜的生物学特征[J];西北农林科技大学学报(自然科学版);2010年04期
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