玉米S型細胞質(zhì)雄性不育恢復(fù)基因Rf3的精細定位及其功能驗證.pdf

1、玉米是全世界總產(chǎn)量最高的糧食作物，種植面積僅次于水稻和小麥。玉米是廣泛利用雜種優(yōu)勢的作物之一，因此獲得高純度的玉米雜交種，是保證玉米產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。在玉米雜交種的生產(chǎn)過程中，對母本去雄以防止母本產(chǎn)生自交種是較為關(guān)鍵的一步。但是，田間去雄工作量大，易受環(huán)境因素影響，且容易對植株本身造成傷害導(dǎo)致減產(chǎn)。利用三系法進行玉米田間制種，可以彌補田間去雄的不足，保證雜交種的產(chǎn)量和純度。玉米細胞質(zhì)雄性不育主要分為三種類型:T型、S型、C型。S型不育系可

2、被顯性f3基因完全恢復(fù)育性。
　　本實驗以自交系SD13和鄭58為實驗材料構(gòu)建作圖群體，進行分子克隆及功能驗證;利用296份自交系進行胞質(zhì)類型鑒定;鑒定212份自交系中是否含有恢復(fù)基因Rf3。對Rf3進行克隆，可使S型不育材料更好的應(yīng)用與生產(chǎn)中，并有利于詳細的闡明S型不育的分子機理。得到如下結(jié)果:
　　1、利用S型細胞質(zhì)雄性不育為配子體不育這一特性，構(gòu)建了一個BC1F1同質(zhì)群體。利用該群體進行基因定位，不用對群體內(nèi)的單株進行

3、表型鑒定。
　　2、利用分子標記對13263個單株進行鑒定，通過三點測驗的方法將Rf3恢復(fù)基因定位在標記2-43和26-21之間。參照玉米自交系B73的序列信息，兩個標記之間的物理距離為97kb。
　　3、在目標區(qū)段內(nèi)有3個候選基因，其中一個候選基因GRMZM2G450166編碼PPR蛋白，且與水稻恢復(fù)基因Rf1a高度同源。將候選基因GRMZM2G450166分別連接到轉(zhuǎn)化載體pCAMBIA3300-Ubi和pZY101中，