论文部分内容阅读
Rs1046AB是派生于宜3A的纯合型甘蓝型油菜显性细胞核雄性不育系,具有败育彻底、不育性稳定和恢复源广泛等特点。1985年,李树林等经过大量的遗传分析后,提出甘蓝型油菜显性核不育材料宜3A的育性受两对显性基因互作控制的遗传假说,其中一对为显性不育基因,另一对为显性上位抑制基因,当显性不育基因单独表达时可以导致雄性不育,而当显性上位抑制基因存在时,育性又可以恢复正常。最近宋来强等(2006)通过遗传分析表明利用一对复等位基因控制的模式来解释Rs1046AB的遗传更加合理,即Ms为显性不育基因,Mf为等位显性恢复基因,ms为正常可育位点,并且具有Mf>Ms>ms的显性遗传效应。以Rs1046AB为主要材料,洪登峰(2006)已利用一个192株的F2群体对Rs1046AB的不育基因和恢复基因进行了初步定位。以此为基础,本研究中通过不育系Rs1046A和恢复系195-14A(温敏型细胞质雄性不育两用系)杂交构建F2:3家系和F2全不育株群体,利用分子标记技术筛选与不育基因Ms和恢复基因Mf连锁的分子标记,进一步开展显性核不育基因与恢复基因(Ms/Mf)的精细定位研究,取得的主要结果和结论如下:1.将3个AFLP标记E3M10、E1M13和S5T5(洪登峰,2006)成功转化为SCAR标记(依次命名为:SCD2、SCD7和SCD8)。,并结合SCAR标记SCE3(陆光远,2003)和SCHDF(洪登峰,2006),进一步分析708个单株构成的F2:3家系和987个单株的F2全不育株群体,结果表明:SCD2、SCE3、SCD7和SCD8 4个SCAR标记全部位于目标基因一侧,距目标基因(Ms/Mf)的遗传距离依次为2.0cM、1.7cM、1.5cM、0.1cM,另外一个SCAR标记SCHDF位于目标基因的另一侧,且距目标基因的遗传距离为2.3cM,实现了对目标基因的准确定位。2.应用BSA法,结合AFLP技术,继续筛选了512对AFLP的引物组合,获得了4个与目标基因紧密连锁的AFLP标记。其中2个标记(P1M1、P1M4)为共显性标记,被定位于SCAR标记SCD7与SCD8之间。另外2个标记(P3M2、P12M6)为显性标记,与恢复基因连锁,分别位于目标基因两侧,前者被定位于SCAR标记SCD7和SCD8之间,后者被定位于标记SCHDF与目标基因之间,使目标基因的遗传距离进一步缩小。3.通过比较测序,将Song et al.,(2006)在甘蓝型油菜显性核不育系609AB中获得的不育基因两侧最近的SCAR标记SC6和SC9进行整合,并成功转化为既与不育基因连锁又与恢复基因连锁的SCAR标记,重新被命名为SC6D和SC9H。前者被定位于AFLP标记P12M6与目标基因之间,后者被定位于AFLP标记P3M2和P1M1/P1M4之间,且分别距目标基因的遗传距离均为1.0cM。结合上述AFLP标记和SCAR标记,在本研究中实现了对目标基因(Ms/Mf)的精细遗传定位。4.利用DH群体TN(Tapidor×Ningyou7)的遗传图谱将目标基因Ms/Mf定位于甘蓝型油菜的N8连锁群,并在N8连锁群上成功开发出一个与Ms/Mf基因连锁的共显性SSR标记HUA348,实现了目标基因精细定位图谱与已公布的甘蓝型油菜图谱的整合。5.根据目标基因区段与对应拟南芥同源区的信息(洪登峰,2006),在目标基因两侧标记之间,设计18对特异引物(DFN1-DFN18)对目标区段进行扩增,结果除了DFN03、DFN12、DNA14和DFN18等4对引物外,其余14对引物都同时扩增出不育基因和恢复基因,对这14对引物进行比较测序分析之后再次设计引物,结果仍然没有开发出新的分子标记。6.以与目标基因紧密连锁的SCAR标记SCD8为探针进行Southern杂交,筛选甘蓝型油菜Tapidor BAC文库,获得了29个具有强杂交信号的BAC克隆。7.利用DFN1、DFN5、DFN8、DFN16和SCD8共5对引物通过PCR分析的方法对所获得的29个BAC克隆进行阳性验证,结果依据其中的18个克隆形成了可能覆盖Ms/Mf基因的BAC克隆重叠群。利用限制性内切核酸酶HindⅢ完全酶切29个BAC克隆,构建其指纹图谱,进一步验证了利用PCR分析法构建的BAC克隆重叠群。