结球甘蓝(Brassica oleracea．var．capitata L)属十字花科芸薹属甘蓝的一个变种。甘蓝的杂种优势明显，长期以来甘蓝主要利用自交不亲和系制种。但自交不亲和系的应用存在以下两方面的缺点：一是长期连续自交会导致后代生活力的衰退，种子繁殖系数下降；二是蕾期人工授粉，操作麻烦，效率低，且要花费大量的人力物力，增加了制种的成本。如果利用雄性不育系制种则可克服上述缺点。细胞质雄性不育(CMS)具有保持、转育简便等有利因素，在杂种优势利用方面有极其重要的意义。通过对基因表达产物——同工酶的研究有助于对不育机制的了解。同工酶是基因表达的直接产物，按照一个基因编码一个同工酶亚基的理论，可以由同工酶的差异直接推测基因型的不同。因此，不育株与可育株在酶谱和活性上的差异，与不育基因的表达有关。可能是由于不育基因的存在，导致了同工酶基因表达上的不正常，干扰了物质、能量代谢固有的平衡，最终导致雄性不育。有关细胞质雄性不育系及其保持系花药同工酶分析的报道已有相当多，但不同作物表现不一样，同一作物不同品种表现也有差异，而且目前有关甘蓝雄性不育系和保持系同工酶比较研究的报道极少，有关细胞质雄性不育系与保持系的同工酶分析的报道多限于1—2种酶。本试验对甘蓝细胞质雄性不育系及保持系花药同时进行四种同工酶分析(过氧化物酶、ATP酶、细胞色素氧化酶、淀粉酶)。 自levings(1976)提出线粒体DNA(mtDNA)与雄性不育有关以来，研究者从线粒体DNA(mtDNA)水平，线粒体离体翻译产物-蛋白质水平上进行多方面的研究，结果表明mtDNA与雄性不育有着本质的联系。本研究利用RAPD(随机扩增多态性DNA)技术对甘蓝细胞质雄性不育系和保持系mtDNA进行分析，其目的是探讨细胞质雄性不育和保持系mtDNA的扩增差异，为解开细胞质雄性不育之谜积累材料，并为开展雄性不育基因工程，分离育性基因奠定基础。 本论文以甘蓝细胞质雄性不育系(2001038)和保持系(2001039)为试材，以甘蓝小花蕾期、大花蕾期及盛花期的花药为试样，采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板不连续电泳技术，分析了不育系及保持系在不同时期过氧化物酶、ATP酶、细胞色素氧化酶及淀粉酶4种同工酶的谱带差异。结果表明，不育系和保持系的同工酶存在谱带增减及谱带强弱方面的差异。POD酶同工酶在甘蓝的花药中不育系不仅在酶带上比保持系多出一条，还在主酶带上存在着差异；在雄蕊发育过程中。不育系ATP酶同工酶活性逐渐下降，而保持系的酶活性却逐渐增强；在雄蕊发育不西南农业大学硕士学位论文摘要同时期，不育系COD酶带数目均比保持系多;在发育不同时期，不育系花药淀粉酶的活性均强于保持系。 本论文采用了5种方法提取甘蓝线粒体DNA，进行了比较，通过改良，获得了一种提取甘蓝线粒体DNA的简便方法，即:先差速离心分离纯化线粒体，再裂解，用酚一氯仿一异戊醇(25:24:1)抽提，最后用乙醇沉淀线粒体DNA。 本论文利用RAPO技术对甘蓝细胞质雄性不育系和相应的保持系的线粒体DNA(m0NA)进行比较。从CY05一05引物扩增产物中找到了不育系和保持系的差异片段，在保持系上有一条不育系上没有的特异片段，回收该特异扩增片段并将其克隆到pucm一T载体上进行序列测定，测序结果表明该片段全长1362bP，其碱基组成为A十T=53.o%。通过与GenBank十EM白L十DDBJ十PDB中的455972个序列进行比较，同源性均小于30%，表明该片段为一新发现序列。这为以后从分子水平研究甘蓝细胞质雄性不育打下了基础.关键词:甘蓝细胞质雄性不育系保持系同工酶线粒体ONA