油菜Nsa CMS恢復基因的分子標記及恢復系菌核病的抗性鑒定.pdf

1、細胞質(zhì)雄性不育是雜種優(yōu)勢利用的主要途徑，其作為生產(chǎn)雜交種的一個主要授粉控制系統(tǒng)在提高油菜產(chǎn)量上具有舉足輕重的作用。目前國內(nèi)外報道的油菜細胞質(zhì)雄性不育類型很多，但是真正應用于生產(chǎn)的非常有限，我國目前應用比較廣泛的是Pol不育胞質(zhì)，但是其應用的單一性使流行病害的風險加大，不利于油菜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。因此，創(chuàng)建和發(fā)掘新的細胞質(zhì)雄性不育系統(tǒng)勢在必行。油菜野芥細胞質(zhì)雄性不育(NsaCMS)是在上述背景下通過原生質(zhì)體融合得到的一個新型不育系統(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。但異源細胞質(zhì)雄性不育的恢復源較為狹窄，通過測交篩選基本上難以在栽培種找到恢復材料，恢復材料的改良和選育全部依賴雜交轉(zhuǎn)育。而優(yōu)良恢復系的選育是利用油菜異源細胞質(zhì)雄性不育系統(tǒng)配制高純度雜交種的必要前提。我們在體細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、恢復能力強的恢復系，成功實現(xiàn)了三系配套。為加快野芥異源細胞質(zhì)雄性不育系統(tǒng)優(yōu)良恢復系的培育，我們對現(xiàn)有恢復系的恢復基因和菌核病的抗性進行

3、了相關研究，主要結(jié)果如下： 1.利用AFLP、SRAP、RAPD、SSR四種標記方法，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增出差異性條帶的引物。篩選結(jié)果從180對AFLP引物中找到差異性引物17對；94條RAPD引物中找到差異性引物10個；96對SSR引物中找到差異性引物2對；170對SRAP引物中找到差異性引物30對。 2.利用尋找到的差異性引物進行群體分析驗證，得到4個SRAP恢復基因

4、的分子標記，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種標記方法未找到與恢復基因緊密連鎖的分子標記。 3.引物m9e10擴增的恢復基因分子標記經(jīng)過回收、測序、設計SCAR引物，已成功轉(zhuǎn)化為SCAR標記，將此標記定義為SCAR281。該標記與恢復基因的遺傳距離為3.1cM。 4.通過離體葉接種，牙簽接種，以及田間自然侵染等方法的鑒定，經(jīng)過

5、方差分析得到所選恢復材料7330后代接種后與所選對照品種的差異均達到了顯著水平，初步認定Nsa恢復材料的抗病性強于所選對照品種中雙4號、中雙9號、中油821，進一步的驗證仍在繼續(xù)。 5.通過苯丙氨酸解氦酶(PAL)、多酚氧化酶(PPO)、過氧化物酶(POD)活性變化的測定來分析油菜抗菌核病的抗性機理。其中三種酶的活性在NsaCMS恢復系中比所選對照品種中雙4號，中雙9號，中油821強，說明三種酶在菌核病的抗性上卻有著一定的防御作