T型細(xì)胞質(zhì)雄性不育小麥T763A敗育的特點與育性恢復(fù)基因Rf3的分子作圖.pdf

1、小麥?zhǔn)侨笾匾Z食作物之一，在世界范圍內(nèi)廣泛種植。小麥雄性不育系在雜交育種中具有較高的利用價值，在提高小麥產(chǎn)量方面具有重要意義。T型細(xì)胞質(zhì)雄性不育小麥?zhǔn)悄壳把芯繒r間最久、研究最廣泛最深入的一種雄性不育系小麥。本研究對T型細(xì)胞質(zhì)雄性不育小麥T763A的敗育特點進(jìn)行研究，以期明確其雄性敗育細(xì)胞學(xué)機(jī)制;為了選配具有高恢復(fù)度的T型恢復(fù)系，對所有參試材料的1BL/1RS核型進(jìn)行分析和鑒定并且對三個恢復(fù)系（Tm3315B、Tm504B和Tp731B

2、）對T763A的育性恢復(fù)能力進(jìn)行深入研究;除此之外，本研究還對兩個不育系(T763A和T504A)的育性恢復(fù)進(jìn)行了遺傳分析，并通過SSR引物和設(shè)計的EST-STS引物對恢復(fù)基因Rf3進(jìn)行分子作圖，旨在為T型細(xì)胞質(zhì)雄性不育系小麥的遺傳機(jī)理提供一定的理論基礎(chǔ)。研究結(jié)果如下:
　　1.以小麥雄性不育系T763A、保持系763B和恢復(fù)系Tm3315B、Tm504B為供試材料，對它們的外部形態(tài)表型進(jìn)行觀察，并進(jìn)行花粉粒制片觀察（醋酸洋紅染色

3、、I2-KI染色和DAPI染色）;對供試材料三核期的花藥形態(tài)、內(nèi)壁、外壁以及小孢子做掃描電鏡分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，T763A的敗育類型表現(xiàn)為典敗和圓敗，其成熟花藥干癟瘦小，花藥外壁排列不整齊，內(nèi)壁不平整且烏氏體分部相對稀疏，花粉粒表現(xiàn)為皺縮無規(guī)則，并且內(nèi)含物較少，表現(xiàn)為敗育，敗育的時間為單核晚期至二核期。
　　2.以中國春和黑麥作為對照，對不育系T763A、T504A，保持系763B、504B和恢復(fù)系Tm3315B、Tm504B、Tp7

4、31B做核型鑒定實驗;同時對恢復(fù)系Tm3315B、Tm504B和TP731B的育性恢復(fù)能力進(jìn)行比較研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，上述材料全部是非1B/1R類型;三個恢復(fù)系均具有較強(qiáng)的恢復(fù)能力，并且Tm504B對T763A的恢復(fù)能力相對最好，這可能與控制其育性恢復(fù)的主效基因數(shù)量有一定的關(guān)系。
　　3.對不育系T763A、T504A與恢復(fù)系Tm504B雜交后代F2群體和相應(yīng)的保持系與Tm504B雜交再與不育系回交的BC1群體測單株結(jié)實率并統(tǒng)計分析。

5、結(jié)果表明，不育系T763A和T504A均為孢子體不育;不育系T763A的育性恢復(fù)受一對主效恢復(fù)基因控制，而不育系T504A的育性恢復(fù)卻受兩對主效恢復(fù)基因控制。由此推測，不同雄性不育材料的育性恢復(fù)遺傳模式可能不同，雄性不育小麥的育性恢復(fù)有著復(fù)雜的遺傳機(jī)理。
　　4.通過對T型細(xì)胞質(zhì)雄性不育小麥育性恢復(fù)基因Rf3的定位發(fā)現(xiàn)，該恢復(fù)基因位于小麥1BS.sat18-0.50-1.00區(qū)域，并且找到了連鎖較為緊密的分子標(biāo)記Xfba329、B