利用SSR分子標(biāo)記定位水稻短光敏雄性不育基因.pdf

1、由于耕地面積和水資源的限制，今后水稻產(chǎn)量的增加主要依賴于單產(chǎn)的提高。水稻雜種優(yōu)勢(shì)利用對(duì)提高水稻產(chǎn)量發(fā)揮了巨大的作用，繼三系法雜交水稻技術(shù)在我國取得巨大成功后，科研人員又經(jīng)過多年研究，使兩系法雜交水稻技術(shù)也趨向于成熟，并且已經(jīng)大面積應(yīng)用于生產(chǎn)。
　　 兩系法雜交水稻是利用光溫敏雄性不育系為技術(shù)基礎(chǔ)的。根據(jù)光、溫敏不育系對(duì)影響育性轉(zhuǎn)換的光溫條件的反應(yīng)，可將它們分為光敏、溫敏和光溫互作不育系三大類。根據(jù)光照反應(yīng)條件又可將光敏不育系分為

2、長(zhǎng)光敏不育系和短光敏不育系。長(zhǎng)光敏感型不育系的基礎(chǔ)與應(yīng)用研究較多，而短光敏感型不育系的遺傳生理基礎(chǔ)研究相對(duì)較少，對(duì)此類不育系進(jìn)行基礎(chǔ)研究對(duì)豐富兩系法雜交水稻的理論基礎(chǔ)和資源類型、探討新的利用途徑是必要的。本研究以短光敏感雄性不育水稻D52S為研究對(duì)象，該材料具有在長(zhǎng)光高溫條件下高度可育、短光低溫條件下完全敗育的特性，因此可以在特定的光溫條件下達(dá)到一系兩用的目的。
　　 本研究利用短光敏雄性不育水稻D52S與常規(guī)水稻桂99、蜀恢5

3、27雜交的F2代群體為材料，以花粉可育度為指標(biāo)，以自然結(jié)實(shí)率為參考對(duì)該基因的遺傳模式進(jìn)行了分析；利用本實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的SSR分子標(biāo)記，采用分離群體混合分析法（BSA法）找到與該不育基因最鄰近的SSR分子標(biāo)記，運(yùn)用極大似然法計(jì)算標(biāo)記位點(diǎn)與目標(biāo)基因間的重組值，繪制出了D52S短光敏雄性不育基因在染色體上的遺傳連鎖圖，從而為精細(xì)定位和克隆該基因，為研究水稻短光敏雄性不育相關(guān)基因以及進(jìn)行分子標(biāo)記輔助選擇選育新型光敏不育系打下基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下：

4、
　　 1.F2群體花粉育性鑒定。從2008年9月10日起，在大田光溫條件使D52S短光敏不育性開始表達(dá)的情況下，對(duì)D52S/桂99和D52S/蜀恢527雜交組合的兩個(gè)F2群體進(jìn)行花粉育性鑒定，制作了兩個(gè)F2群體的花粉育性分布圖。分析表明：D52S/桂99和D52S/蜀恢527雜交組合的兩個(gè)F2群體花粉可育度數(shù)值集中在“0～5％”和“80％～100％”兩個(gè)區(qū)間，大體上呈現(xiàn)雙峰分布。
　　 2.兩個(gè)F2群體自然結(jié)實(shí)率的考察

5、。2008年10月底，考察成熟期兩個(gè)F2群體的自然結(jié)實(shí)率，作為參考指標(biāo)，制作了兩個(gè)F2群體單株自然結(jié)實(shí)率分布圖。分析表明：在田間自然生長(zhǎng)條件下，兩F2群體的自然結(jié)實(shí)率數(shù)值主要集中在“0～10％”和“60％～100％”兩個(gè)區(qū)間，呈雙峰分布。
　　 3.D52S短光敏不育基因的遺傳分析。根據(jù)花粉育性鑒定結(jié)果，確定可育度5％作為兩個(gè)F2群體單株可育不育的分界線。分析表明：D52S/桂99的F2群體中，可育株有164株，不育株有50株，

6、X2測(cè)驗(yàn)表明該群體的可育株與不育株的分離比例符合3：1。同樣，D52S/蜀恢527的F2群體中，可育株有252株，不育株有76株，X2測(cè)驗(yàn)表明該群體的可育株與不育株的分離比例符合3:1。因此可以斷定，控制D52S短光敏雄性不育性狀的是1對(duì)主效不育基因。
　　 4.利用SSR標(biāo)記對(duì)D52S短光敏不育基因進(jìn)行定位。在所有的357個(gè)SSR標(biāo)記中，D52S和蜀恢527之間表現(xiàn)多態(tài)性的是124個(gè)。構(gòu)建極端可育不育DNA池分析，得到穩(wěn)定多態(tài)