甘蓝型油菜Pol CMS育性恢复基因图谱定位及抗菌核病恢复系的分子标记辅助选择

来源 :华中农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong596
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波里马细胞质雄性不育(pol CMS)已被广泛应用于油菜杂交种的选育,选育其合适的恢复系己成为应用该CMS进行杂交种选育的一个重要方面。与育性恢复基因连锁的分子标记有助于在育种的早期鉴定植株是否含有目的基因,可以加速优良恢复系的选育过程。 尽管优质杂交油菜在产量潜力上超过了现有双高品种,但由于它们都程度不同地感染菌核病,限制了其增产作用,因此增强优质杂交油菜抗菌核病的能力,是目前优质杂交油菜育种的重要目标。将抗病材料中的抗病性转到杂交油菜的亲本之中,是提高杂交油菜抗病性的有效途径之一。 本研究的目的就是对生产上大面积应用的pol CMS的育性恢复基因(Rfp)进行图谱定位,并在此基础上标记辅助选育抗菌核病的恢复系。获得的主要结果如下: 1 构建了[(1141A x恢5200)x 1141B]BC1F1作图群体,育性调查表明可育株:不育株为72:66,卡平方检验符合1∶1的分离比,证实了pol CMS育性恢复受一对显性基因控制。 2 采用分离群体集团混合分析法(BSA)法筛选了1040个10~met的随机引物,找到了与Rfp连锁的2个RAPD标记S1019.720和S1036.810,它们位于Rfp的一侧,遗传图距分别为5.8cM和12.3cM。 3 把上述2个RAPD标记片段回收、克隆和测序,设计引物后转化成了较稳定的易在育种中应用的SCAR标记(SCS10l9.720和SCS1036.745)。 4 在92个拟南芥ESTs克隆和120个油菜核探针中,找到了3个与Rfp连锁的RFLP标记,它们分布于Rfp的两侧,较近的一个RFLP标记(ec3b4.3200)距Rfp18.0cM。根据这些探针所在的连锁群,初步把Rfp定位在Ferreira等(1994)的第5连锁群的顶端。 5 构建了包含279个单株的[(恢5200 x宁RS-1)x恢5200]BC1F1抗感分离群体。苗期离体叶接种鉴定结果表明,群体内单株病斑直径大小呈连续性分布,说明油菜的抗菌核病性为数量性状。 6 运用田间接种及与抗菌核病基因连锁的2个SCAR标记对BC1F1群体中的抗病植株进行了选择,结合各个单株的长势长相,从中选出27个生长健壮的抗病植株。用61个RFLP标记和88个RAPD标记对这27个抗病植株的遗传背景进行了筛选,最后选择1个与恢5200遗传背景最相似的单株与轮回亲本恢5200回交获BC2F1。 7 运用田间接种和与抗菌核病基因连锁的6个RAPD标记对BC2F1群体中的植株进行了抗病性选择,从393株中选出了30个苗期抗性较好的单株。采用63个AFLP和RAPD标记对这30株苗期抗病植株的遗传背景进行了分析,初步选出了10个抗华中农业大学2000’博士论文性较好且与恢5200遗传背景较相似的单株。成株期抗性鉴定发现其中3株终花期抗性最好,遂将这3株自交和与不育系授粉测交的种子播种,用于下一轮分析。8在3个单株产生的株系中,有一个株系测交群体无育性分离。于是对该株系的自交群体中的108个单株进行苗期和成株期的抗性鉴定,选出了2个抗性最好的单株RSHI和RSHZ,培育出抗菌核病的pol CMS新恢复株。9.对实施背景选择的RAPD、RFLP和AFLP标记进行了比较,认为AFLP标记是一种理想的辅助背景选择的分子标记。最后,对本实验涉及到的背景选择的一些问题进行了探讨。
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