分子標記輔助選育甘藍型油菜隱性細胞核雄性不育系及其臨保系.pdf

1、隱性細胞核雄性不育具有不育性徹底，穩(wěn)定，恢復源廣等優(yōu)點，已成為雜種優(yōu)勢利用的一個重要途徑。在對9012AB不育系研究的基礎上，陳鳳祥等（1993）提出了隱性核不育系的上位互作模型：9012AB育性受兩對重疊隱性不育基因（ms3和ms4）和一對隱性上位抑制基因（rfrf）互作控制，不育基因隱性純合時可導致不育，但上位基因隱性純合時能抑制不育基因的表達，使育性恢復正常。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。由于絕大多數材料是該隱性核不育系的恢復系，所以基于該系統(tǒng)“三系化”育種的關鍵是選育臨保系及其同型的臨保系。然而，由于受三對隱性基因互作控制，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)良甘藍型油菜品種中雙9號（ZS9）為基本材料，采用回交育種結合分子標記輔助選育的方法，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。主要的實驗結果如下：
　　 1．對（TAM×ZS9）F2群體所有的845個單株的育性分析發(fā)現，可育和不育株的分離比例為13：3。根據隱性核不育的遺傳模型，推論ZS9在隱性核不育的三個育性相關位點上的基因型為Ms3Ms3ms4ms4RfRf（或ms3ms3Ms4Ms4RfRf）。用與ms3連鎖的分子標記分析則發(fā)現F2群體中Ms3位點發(fā)生分離

4、，因此認為ZS9的基因型為Ms3Ms3ms4ms4RfRf。
　　 2．利用與ms3及Rf分別連鎖的SCAR標記P6和WSC1對ZS9與TAM雜交的F2代群體進行分子標記檢測，從845個單株中鑒定出155個含ms3_ms4ms4rfrf基因型的單株。從中挑選長勢良好的75個單株與ZS9回交并與9012A測交，結果顯示其中23個為臨保系基因型（ms3ms3ms4ms4rfrf）單株，聚類分析后從中挑選4個與ZS9遺傳背景最接近單株

5、對應的回交后代（BC1）夏繁時自交得到BC1F2代。
　　 3．BC1F2世代共種植4個株系共計384個單株。利用兩種不同方法繼續(xù)選育。一、繼續(xù)利用上述2個SCAR標記篩選獲得74個含ms3_ms4ms4rfrf基因型的單株，背景分析從中選出10個與ZS9背景最為接近的單株與ZS9回交并與9012A測交。夏繁測交結果鑒定顯示其中4個單株為臨保系基因型，其對應回交株系中選株自交獲得BC2F2代。二、從BC1F2群體中，挑選長勢良好

6、的18個不育株與ZS9回交，對應不育株與TAM測交，夏繁鑒定出的雜合型不育株（ms3ms3ms4ms4Rfrf）10株，并利用與RF位點連鎖的共顯性SSR標記從其與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BC2F2群體中，利用標記選出基因型為ms3_ms3ms4ms4rfrf的單株142個。結合花期田間長勢，從中挑選長勢較好的22個單

7、株自交，且與9012A測交，期望從中得到部分臨保系基因型單株。同時挑選基因型為ms3ms3ms4ms4RfRf的單株及純合型不育株（ms3ms3ms4ms4Rfrf），二者隨機兄妹交獲得36對組合。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），對應的ZS9背景的臨保系單株則為該不育系的同核臨保系。同時，對雜合型不育株回交得到的3個BC2F2群體，利用同樣的方法進行選育。
　　 本研