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辣椒雄性不育恢复基因的RAPD标记与内源激素含量研究

唐冬英  
【摘要】: 辣椒是我国的主要蔬菜,具有显著的杂种优势,利用细胞质雄性不育(CMS)三系制种是辣椒杂种优势利用的重要途径。与辣椒细胞质雄性不育应用研究相比,其基础研究薄弱,且远远落后于玉米、水稻等作物的雄性不育机理研究。为了丰富辣椒细胞质雄性不育的基础理论,加快辣椒CMS恢复系的选育和选育步伐,克服辣椒CMS系对低温的敏感性,本研究以湖南省蔬菜研究所选育的辣椒CMS系9704A、保持系9704B、恢复系8001及其杂种后代为材料,对育性进行了遗传分析,对恢复基因进行了分子标记,并检测了不同生长发育时期叶片和花蕾的激素含量,取得了以下结果: 1.辣椒CMS系9704A、恢复系8001及其杂种F_1、F_2代育性分离观察分析表明,控制该细胞质雄性不育系育性恢复的基因为一对显性基因。 2.以辣椒CHS系9704A、恢复系8001及其组合9704A×8001F_2群体120株植株为材料,利用群分法(BSA)法进行恢复基因定位,通过515个随机引物的PCR扩增分析,发现43.8%的引物在双亲间表现出多态性,找到一个与辣椒CMS恢复系8001中的恢复基因紧密连锁的分子标记OPL09_(-763),该标记与8001的恢复基因的交换值为4.17%,遗传距离为4.18cM。克隆了该RAPD标记带并测定了序列,用BLAST软件比较了其与GenBank中核苷酸序列的同源性,未找到高度同源的序列。 3.以辣椒CMS系9704A及其保持系9704B、恢复系8001和9704A×8001F_1为材料,在苗期、始花期和盛花期分别取植株顶部2片全展叶,在盛花期取花蕾,按大小分为6级,用80%甲醇提取,采用间接ELISA法用不同试剂盒分别测定IAA、ABA、GA_3、ZR、iPA的含量。结果表明:(1)在花器官中,IAA、ABA、GA_3、ZR、iPA在不育系和保持系间的变化趋势不一致,含量也有很大差异。与保持系相比,不育系中的IAA和GA_3含量高;两种细胞分裂素iPA和ZR含量均低;ABA在花器官发育早期要高,中后期要低。提示不育系花蕾中的激素含量出现了异常,这可能与雄性不育有关。(2)在叶片中,IAA、ABA、GA_3、iPA这四种激素在不育系和保持系间的变化趋势一致,但变幅和含量有差异;ZR在两系间的变化趋势不一,含量也有差异。与保持系相比,在苗期,不育系中IAA、ABA、iPA含量低,GA_3和ZR差异很小;在始花期,ABA和GA_3高,IAA、ZR和iPA低;在盛花期,五种激素水平均高。提示不育系叶片中的激素含量出现了异常,这可能与雄性不育有关。(3)杂种一代花蕾和叶片中的激素含量普遍表现出超亲现象。


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