蘿卜細胞質雄性不育細胞學與分子標記的初步研究.pdf

1、蘿卜是世界上最重要的園藝作物之一.蘿卜雜種優(yōu)勢十分明顯,可有效提高產品品質與抗病、抗逆性.利用胞質雄性不育的三系配套制種方式具有省工、方便、種子純度高、成本較低等優(yōu)點,將成為蘿卜商業(yè)化制種最有效途徑之一.該研究利用多個CMS與保持系配制的子代群體,綜合利用光鏡、電鏡和mRNA差異顯示技術,對中國蘿卜的CMS這一性狀進行了初步研究.研究了蘿卜胞質雄性不育系A<,2>、A<,4>及其相應保持系B<,2>、B<,4>的小孢子發(fā)生與花藥壁發(fā)育的

2、細胞學特征.結果表明:不育系A<,2>的絨氈層細胞在四分體時期出現(xiàn)異常,小液泡增多,至單核期匯合形成大液泡,絨氈層細胞異常膨大;小孢子外壁染色淺,細胞壁受到破壞,最后與絨氈層一同降解.不育系A<,4>在減數(shù)分裂期即表現(xiàn)出異常,絨氈層異常肥大;至花藥發(fā)育后期,小孢子外壁亦染色較淺,細胞壁受到破壞;絨氈層細胞融合形成細胞團塊侵入藥室擠壓小孢子,兩者一同降解.運用光鏡和透射電鏡方法對蘿卜胞質雄性不育系A<,14>及其保持系B<,14>小孢子發(fā)

3、生過程進行觀察.結果表明,光鏡下不育系A<,14>在單核早期小孢子開始出現(xiàn)敗育跡象;在電鏡下觀察,處在減數(shù)分裂期的花粉母細胞已有異常表現(xiàn),細胞器降解只剩下空殼,核膜不完整,可見核仁;此時絨氈層細胞發(fā)育狀況與保持系相似.隨著花藥的進一步發(fā)育,絨氈層出現(xiàn)異常膨大等異?，F(xiàn)象,不育系小孢子發(fā)育與保持系相比始終表現(xiàn)出明顯差別.推測小孢子敗育可能是由于育性相關基因突變造成,隨之導致絨氈層異常及其超微結構異常.從蘿卜嫩葉中提取總DNA,針對orf13

4、8基因區(qū)域,通過設計兩套引物進行PCR反應,得到長度約為780bp與280 bp的擴增產物,兩種產物擴增結果在供試材料中表現(xiàn)基本一致.將780bp的擴增產物回收并純化、測序.結果表明:所得擴增產物為orf138基因,經測序得到有效堿基705bp,其中orf138基因編碼區(qū)序列長417bp,包括起始密碼和終止密碼,是完整的功能單位;所測序列與資料報道序列比較,其編碼序列完全一致,同源性為100﹪;恢復基因標記分析表明,引物STS-R和ST