分子標(biāo)記輔助選育甘藍(lán)型油菜隱性細(xì)胞核雄性不育系及其臨保系.pdf

1、隱性細(xì)胞核雄性不育具有不育性徹底，穩(wěn)定，恢復(fù)源廣等優(yōu)點(diǎn)，已成為雜種優(yōu)勢(shì)利用的一個(gè)重要途徑。在對(duì)9012AB不育系研究的基礎(chǔ)上，陳鳳祥等（1993）提出了隱性核不育系的上位互作模型：9012AB育性受兩對(duì)重疊隱性不育基因（ms3和ms4）和一對(duì)隱性上位抑制基因（rfrf）互作控制，不育基因隱性純合時(shí)可導(dǎo)致不育，但上位基因隱性純合時(shí)能抑制不育基因的表達(dá)，使育性恢復(fù)正常。該隱性核不育系統(tǒng)解決了大面積制種過程中拔除50％可育株的難題，大大提高了

2、隱性核不育系統(tǒng)的制種效率。由于絕大多數(shù)材料是該隱性核不育系的恢復(fù)系，所以基于該系統(tǒng)“三系化”育種的關(guān)鍵是選育臨保系及其同型的臨保系。然而，由于受三對(duì)隱性基因互作控制，通過常規(guī)育種的方法選育臨保系難度很大，效率很低。分子標(biāo)記輔助選育則是解決這一難題的首選。本研究以隱性上位互作核不育材料9012A的臨保系（TAM）和高抗菌核病的優(yōu)良甘藍(lán)型油菜品種中雙9號(hào)（ZS9）為基本材料，采用回交育種結(jié)合分子標(biāo)記輔助選育的方法，期望從后代中選出與ZS9背

3、景基本一致的新型純合型隱性核不育系及其同型臨保系，為隱性核不育雜交新品種的選育創(chuàng)造優(yōu)良材料。主要的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
　　 1．對(duì)（TAM×ZS9）F2群體所有的845個(gè)單株的育性分析發(fā)現(xiàn)，可育和不育株的分離比例為13：3。根據(jù)隱性核不育的遺傳模型，推論ZS9在隱性核不育的三個(gè)育性相關(guān)位點(diǎn)上的基因型為Ms3Ms3ms4ms4RfRf（或ms3ms3Ms4Ms4RfRf）。用與ms3連鎖的分子標(biāo)記分析則發(fā)現(xiàn)F2群體中Ms3位點(diǎn)發(fā)生分離

4、，因此認(rèn)為ZS9的基因型為Ms3Ms3ms4ms4RfRf。
　　 2．利用與ms3及Rf分別連鎖的SCAR標(biāo)記P6和WSC1對(duì)ZS9與TAM雜交的F2代群體進(jìn)行分子標(biāo)記檢測(cè)，從845個(gè)單株中鑒定出155個(gè)含ms3_ms4ms4rfrf基因型的單株。從中挑選長勢(shì)良好的75個(gè)單株與ZS9回交并與9012A測(cè)交，結(jié)果顯示其中23個(gè)為臨保系基因型（ms3ms3ms4ms4rfrf）單株，聚類分析后從中挑選4個(gè)與ZS9遺傳背景最接近單株

5、對(duì)應(yīng)的回交后代（BC1）夏繁時(shí)自交得到BC1F2代。
　　 3．BC1F2世代共種植4個(gè)株系共計(jì)384個(gè)單株。利用兩種不同方法繼續(xù)選育。一、繼續(xù)利用上述2個(gè)SCAR標(biāo)記篩選獲得74個(gè)含ms3_ms4ms4rfrf基因型的單株，背景分析從中選出10個(gè)與ZS9背景最為接近的單株與ZS9回交并與9012A測(cè)交。夏繁測(cè)交結(jié)果鑒定顯示其中4個(gè)單株為臨保系基因型，其對(duì)應(yīng)回交株系中選株自交獲得BC2F2代。二、從BC1F2群體中，挑選長勢(shì)良好

6、的18個(gè)不育株與ZS9回交，對(duì)應(yīng)不育株與TAM測(cè)交，夏繁鑒定出的雜合型不育株（ms3ms3ms4ms4Rfrf）10株，并利用與RF位點(diǎn)連鎖的共顯性SSR標(biāo)記從其與ZS9回交后代中挑選雙雜合單株24株（Ms3ms3ms4ms4Rfrf）自交得到BC2F2代。
　　 4．臨保系基因型單株回交得到的3個(gè)BC2F2群體中，利用標(biāo)記選出基因型為ms3_ms3ms4ms4rfrf的單株142個(gè)。結(jié)合花期田間長勢(shì)，從中挑選長勢(shì)較好的22個(gè)單

7、株自交，且與9012A測(cè)交，期望從中得到部分臨保系基因型單株。同時(shí)挑選基因型為ms3ms3ms4ms4RfRf的單株及純合型不育株（ms3ms3ms4ms4Rfrf），二者隨機(jī)兄妹交獲得36對(duì)組合。夏繁育性鑒定，選取兄妹交后代育性分離比為1：1株系即為ZS9背景的純合型不育系（ZS9AB），對(duì)應(yīng)的ZS9背景的臨保系單株則為該不育系的同核臨保系。同時(shí)，對(duì)雜合型不育株回交得到的3個(gè)BC2F2群體，利用同樣的方法進(jìn)行選育。
　　 本研