甘藍(lán)型油菜核不育系9012AB的遺傳模式修正與BnRf位點(diǎn)的物理定位.pdf

1、利用雜種優(yōu)勢(shì)是提高油菜產(chǎn)量、增強(qiáng)抗耐性、緩解產(chǎn)量與品質(zhì)矛盾的重要途徑。隱性細(xì)胞核雄性不育具有不育性穩(wěn)定徹底，恢復(fù)源廣，無(wú)負(fù)胞質(zhì)效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，是一種具有較大應(yīng)用潛力的授粉控制系統(tǒng)。然而，大部分隱性核不育材料無(wú)法完全保持，制種時(shí)必須拔除母本行中約50%的可育株。因此，應(yīng)用隱性核不育系在大面積制種時(shí)成本高且風(fēng)險(xiǎn)較大。上世紀(jì)90年代，9012AB類(lèi)型的隱性核不育通過(guò)引入臨保系產(chǎn)生100%不育群體，為隱性核不育系統(tǒng)的利用開(kāi)辟了一條新的途徑。目前，該

2、系統(tǒng)(或相似系統(tǒng))已成為我國(guó)乃至世界油菜雜種優(yōu)勢(shì)利用的重要途徑之一。本研究在系統(tǒng)的遺傳分析和圖譜定位的基礎(chǔ)上，修正了9012AB的育性遺傳模型。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)比較作圖實(shí)現(xiàn)了BnRf位點(diǎn)的精細(xì)定位，并最終將其定位到一個(gè)BAC克隆13.8kb的物理區(qū)間內(nèi)，主要結(jié)果如下：
　　 1.9012AB類(lèi)型核不育育性遺傳模式的修正。通過(guò)對(duì)9012AB及其臨保系T45與來(lái)源不同的幾個(gè)自交系和常規(guī)品種的遺傳分析，發(fā)現(xiàn)之前被廣泛接受的三對(duì)基因(B

3、nms3，Bnms4，Bnrf或Bnesp)控制育性的遺傳模式不能合理解釋9012A與DH206A雜交后代的育性分離比率?；谶@一事實(shí)，對(duì)9012AB的育性遺傳模式進(jìn)行了修正，即雄性不育只受BnMs3和BnRf兩個(gè)位點(diǎn)控制，顯性BnMs3為野生型可育基因，隱性Bnms3為突變不育基因；而原來(lái)假定的BnMs4位點(diǎn)實(shí)質(zhì)上是BnRf位點(diǎn)的一種復(fù)等位基因型BnRf(恢復(fù)型)，該位點(diǎn)的另外兩種基因型分別為BnRfb(不育型)和BnRf(可育型)，

4、三者的顯隱性關(guān)系為BnRfa>BnRfb>BnRf。按照這一遺傳模式，9012AB可育株基因型為BnMs3ms3RfbRfb，不育株基因型為Bnms3ms3RfbRfb；臨保系基因型為Bnms3ms3RfcRfc，恢復(fù)系基因型為BnMs3Ms3__或Bn__Rfa Rfa。
　　 2.BnRf復(fù)等位遺傳模式的分子標(biāo)記驗(yàn)證。在來(lái)源于(9012A×DH206A)F2中可育株與9012A回交得到的育性分離比為1:1的F2BC1株系中，

5、鑒定出基因型為Bnms3ms3RfaRfb的可育株。在該類(lèi)型可育株繼續(xù)與9012A回交得到育性分離比為1:1的群體RG206AB(RG206A，Bnms3ms3RfbRfb；RG206B，Bnms3ms3RfaRfb)中，篩選獲得了與BnRfa等位基因型連鎖的13個(gè)AFLP標(biāo)記和5個(gè)SSR標(biāo)記。標(biāo)記整合發(fā)現(xiàn)，5個(gè)SSR標(biāo)記都被定位于A7連鎖群且同時(shí)與BnRfb基因型連鎖，而3個(gè)由AFLP轉(zhuǎn)化而成的SCAR標(biāo)記亦與BnRfb存在連鎖關(guān)系。

6、在此基礎(chǔ)上，利用BnRfb精細(xì)定位的標(biāo)記實(shí)現(xiàn)了BnRfa的精細(xì)定位，并將BnRfa和BnRfb共定位到標(biāo)記AT3G24240與AT3G23900之間，對(duì)應(yīng)擬南芥共線性區(qū)域約50kb。該結(jié)果從分子標(biāo)記水平上初步證實(shí)了Rf位點(diǎn)復(fù)等位遺傳模式的可靠性，并為該位點(diǎn)物理圖譜的整合奠定基礎(chǔ)。
　　 3.含BnRf位點(diǎn)區(qū)域的物理圖譜構(gòu)建。利用BnRfb共分離的分子標(biāo)記AT3G23870從9012A中擴(kuò)增的特異序列為探針篩選甘藍(lán)型油菜BAC克隆

7、文庫(kù)，獲得16個(gè)陽(yáng)性克隆。位點(diǎn)兩側(cè)最近的共顯性標(biāo)記AT3G23900及AT3G24240對(duì)候選克隆的PCR分析表明，BAC克隆JBnB089D05和JBnB134D11最可能包含目標(biāo)位點(diǎn)。而源于JBnB089D05兩側(cè)末端序列開(kāi)發(fā)的標(biāo)記BES18和BES19進(jìn)一步被定位到BnRf兩側(cè)，證實(shí)該克隆包含目標(biāo)基因。從該BAC克隆上獲得了BnRf兩側(cè)最近標(biāo)記AT3G23900與AT3G23910-1之間13.8 kb的序列，預(yù)測(cè)表明其包含3個(gè)完