甘藍(lán)型油菜NSa雄性不育細(xì)胞質(zhì)的分子鑒定.pdf

1、植物細(xì)胞質(zhì)雄性不育是指植株的雄性生殖系統(tǒng)不能正常發(fā)育產(chǎn)生有功能的花粉，而其雌性生殖系統(tǒng)生長(zhǎng)完全正常的一種母性遺傳現(xiàn)象。細(xì)胞質(zhì)雄性不育(CMS)是油菜雜交種生產(chǎn)中最有利用價(jià)值的授粉控制系統(tǒng)。但使用單一的細(xì)胞質(zhì)類型在生產(chǎn)中勢(shì)必引起雜交優(yōu)勢(shì)衰退，不利于雜交油菜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。因此，發(fā)掘和創(chuàng)建新型細(xì)胞質(zhì)雄性不育種質(zhì)資源，對(duì)克服我國(guó)生產(chǎn)中雜交油菜胞質(zhì)類型貧乏、豐富雜交油菜的胞質(zhì)遺傳多樣性具有重要意義。NSa細(xì)胞質(zhì)雄性不育系是中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料所

2、雜種優(yōu)勢(shì)利用課題組通過(guò)原生質(zhì)體融合的方法進(jìn)行遠(yuǎn)緣體細(xì)胞雜交得到的一個(gè)非常有應(yīng)用潛力的細(xì)胞質(zhì)雄性不育系，其不育性穩(wěn)定。NSa的恢保關(guān)系與油菜Polima細(xì)胞質(zhì)雄性不育存在很大差異，表明NSa很可能是一種新的不育胞質(zhì)。為進(jìn)一步鑒別NSa不育系、明確其育種應(yīng)用價(jià)值，我們?cè)噲D從分子水平上鑒定其不育胞質(zhì)，尋找與NSa不育性狀相關(guān)的線粒體基因，為NSa不育系統(tǒng)在油菜生產(chǎn)上的利用提供理論支持。獲得如下結(jié)果： 1.建立了一種快速、有效的油菜線粒

3、體DNA(mtDNA)提取方法。為油菜線粒體基因組測(cè)序及對(duì)細(xì)胞質(zhì)雄性不育的分子機(jī)理研究奠定基礎(chǔ)。從油菜黃化苗中通過(guò)差速離心結(jié)合蔗糖緩沖液洗滌和墊襯分離線粒體，經(jīng)SDS裂解后抽提純化mtDNA。所獲得的mtDNA完整性良好；利用細(xì)胞核基因的特異性引物進(jìn)行PCR檢測(cè)，證實(shí)沒(méi)有核基因組污染。與密度梯度離心法提取mtDNA相比，該方法具有對(duì)設(shè)備的要求低、提取效率高、純度好等優(yōu)點(diǎn)。 2.利用RFLP鑒定出NSa不育胞質(zhì)的線粒體基因組來(lái)自于

4、新疆野芥。Southern雜交中用EcoRI/atp9的酶探針組合分析了NSa不育系、NSa恢復(fù)系和體細(xì)胞雜種親本中雙4號(hào)及新疆野芥的線粒體基因組差異。NSaCMS中線粒體基因atp9的雜交圖譜等同于親本新疆野芥，而與親本中雙4號(hào)沒(méi)有相同帶型。可以說(shuō)明NSa不育胞質(zhì)中的atp9基因來(lái)源于新疆野芥。 3.鑒定了可能與育性相關(guān)的線粒體基因在NSa不育系和保持系中的表達(dá)差異，初步獲得了一個(gè)表達(dá)不同的線粒體基因。用NSa不育系、NSa保