油菜Nsa CMS恢復(fù)基因的分子標(biāo)記及恢復(fù)系菌核病的抗性鑒定.pdf

1、細(xì)胞質(zhì)雄性不育是雜種優(yōu)勢(shì)利用的主要途徑，其作為生產(chǎn)雜交種的一個(gè)主要授粉控制系統(tǒng)在提高油菜產(chǎn)量上具有舉足輕重的作用。目前國(guó)內(nèi)外報(bào)道的油菜細(xì)胞質(zhì)雄性不育類型很多，但是真正應(yīng)用于生產(chǎn)的非常有限，我國(guó)目前應(yīng)用比較廣泛的是Pol不育胞質(zhì)，但是其應(yīng)用的單一性使流行病害的風(fēng)險(xiǎn)加大，不利于油菜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。因此，創(chuàng)建和發(fā)掘新的細(xì)胞質(zhì)雄性不育系統(tǒng)勢(shì)在必行。油菜野芥細(xì)胞質(zhì)雄性不育(NsaCMS)是在上述背景下通過(guò)原生質(zhì)體融合得到的一個(gè)新型不育系統(tǒng)，該不

2、育系統(tǒng)育性穩(wěn)定，低溫條件下極少產(chǎn)生微量花粉。但異源細(xì)胞質(zhì)雄性不育的恢復(fù)源較為狹窄，通過(guò)測(cè)交篩選基本上難以在栽培種找到恢復(fù)材料，恢復(fù)材料的改良和選育全部依賴雜交轉(zhuǎn)育。而優(yōu)良恢復(fù)系的選育是利用油菜異源細(xì)胞質(zhì)雄性不育系統(tǒng)配制高純度雜交種的必要前提。我們?cè)隗w細(xì)胞雜種可育后代的衍生株系中分離純化出了自身穩(wěn)定性良好、恢復(fù)能力強(qiáng)的恢復(fù)系，成功實(shí)現(xiàn)了三系配套。為加快野芥異源細(xì)胞質(zhì)雄性不育系統(tǒng)優(yōu)良恢復(fù)系的培育，我們對(duì)現(xiàn)有恢復(fù)系的恢復(fù)基因和菌核病的抗性進(jìn)行

3、了相關(guān)研究，主要結(jié)果如下： 1.利用AFLP、SRAP、RAPD、SSR四種標(biāo)記方法，在分別由F2群體中不育單株和可育單株構(gòu)建的不育池和可育池中尋找可以擴(kuò)增出差異性條帶的引物。篩選結(jié)果從180對(duì)AFLP引物中找到差異性引物17對(duì)；94條RAPD引物中找到差異性引物10個(gè)；96對(duì)SSR引物中找到差異性引物2對(duì)；170對(duì)SRAP引物中找到差異性引物30對(duì)。 2.利用尋找到的差異性引物進(jìn)行群體分析驗(yàn)證，得到4個(gè)SRAP恢復(fù)基因

4、的分子標(biāo)記，m1e8，遺傳距離28cM：m6e10，遺傳距離23cM；m9e10，遺傳距離3.1cM；m3e9，遺傳距離13.5cM，其他3種標(biāo)記方法未找到與恢復(fù)基因緊密連鎖的分子標(biāo)記。 3.引物m9e10擴(kuò)增的恢復(fù)基因分子標(biāo)記經(jīng)過(guò)回收、測(cè)序、設(shè)計(jì)SCAR引物，已成功轉(zhuǎn)化為SCAR標(biāo)記，將此標(biāo)記定義為SCAR281。該標(biāo)記與恢復(fù)基因的遺傳距離為3.1cM。 4.通過(guò)離體葉接種，牙簽接種，以及田間自然侵染等方法的鑒定，經(jīng)過(guò)

5、方差分析得到所選恢復(fù)材料7330后代接種后與所選對(duì)照品種的差異均達(dá)到了顯著水平，初步認(rèn)定Nsa恢復(fù)材料的抗病性強(qiáng)于所選對(duì)照品種中雙4號(hào)、中雙9號(hào)、中油821，進(jìn)一步的驗(yàn)證仍在繼續(xù)。 5.通過(guò)苯丙氨酸解氦酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、過(guò)氧化物酶(POD)活性變化的測(cè)定來(lái)分析油菜抗菌核病的抗性機(jī)理。其中三種酶的活性在NsaCMS恢復(fù)系中比所選對(duì)照品種中雙4號(hào)，中雙9號(hào)，中油821強(qiáng)，說(shuō)明三種酶在菌核病的抗性上卻有著一定的防御作