小麦K型不育系育性恢复的遗传机理研究

论文摘要

小麦K型细胞质雄性不育系是比较有应用潜力的一种不育类型,搞清小麦K型雄性不育系育性恢复的遗传机理将有助于选育出恢复度高而稳定的恢复系,从而选育出优良的强优势杂交组合。本试验选用K型不育系豫麦3号、S43及其相应的保持系,和恢复系豫麦2号组配了三种回交群体:不育系//保持系/恢复系、不育系//不育系/恢复系和不育系/恢复系//保持系,对小麦K型不育系育性恢复基因进行了遗传分析,同时采用SSR分子标记对恢复系豫麦2号的恢复基因进行了定位和标记分析。主要研究结果如下: 1) 恢复系豫麦2号对K型不育系的育性恢复是由两对主效基因控制的,而且在SSR标记分析中得到进一步证实。此外,BC1群体可育株的育性分离皆呈连续分布,说明有修饰或抑制基因对育性恢复作用。这种基因不仅存在于恢复系中,也存在于不育系（保持系）中,本试验选用的不育系豫麦3号和S43就很好地说明了这种现象。 2) 4个不育系//不育系/恢复系类型的群体中可育株和不育株的分离比例明显偏离理论比例3:1,不育株的比例几乎为0,说明在K型细胞质背景下没有恢复基因的雄配子几乎不能传递,也表明K型细胞质不育系属于配子体不育,这与前人的研究结果是一致的;4个不育系/恢复系//保持系类型的群体中可育株和不育株的分离比例均符合预期的遗传比例3:1,表明在K型细胞质背景下没有恢复基因的雌配子能够正常传递。 3) 利用473对SSR引物筛选到5个与豫麦2号两对恢复基因连锁的分子标记,位于1BS上的基因找到4个连锁的标记Xgwm18、Xgwm11、Xgwm374、BARC061,与该恢复基因的遗传距离分别为7.59cM、2.46cM、3.79cM、23.24cM。另一个基因可能位于2BL上,它与2BL上的标记Xgwm526的遗传距离为16cM。

论文目录

• 中文摘要
• 1 文献综述
• 1.1 杂交小麦的研究概况
• 1.1.1 国内外杂交小麦研究概况
• 1.1.2 小麦杂种优势利用的研究进展
• 1.1.2.1 小麦细胞质雄性不育的研究进展
• 1.1.2.2 核基因雄性不育的研究进展
• 1.1.2.3 化学诱导雄性不育的研究进展
• 1.1.2.4 光温敏感型雄性不育的研究进展
• 1.2 小麦K型雄性不育系的研究进展
• 1.2.1 小麦K型雄性不育系的来源
• 1.2.2 K型细胞质对小麦主要性状的影响
• 1.2.3 小麦K型雄性不育系的杂种优势表现
• 1.2.4 小麦K型不育系的易恢性及育性恢复的稳定性
• 1.2.5 小麦K型雄性不育系目前存在问题
• 1.3 小麦K型雄性不育系遗传机理的研究
• 1.3.1 小麦雄性不育的遗传机理研究
• 1.3.1.1 有关细胞学方面的研究
• 1.3.1.2 有关生理生化方面的研究
• 1.3.1.3 有关分子生物学方面的研究
• 1.3.2 小麦K型雄性不育系育性恢复机理的研究
• 1.4 分子标记在小麦育性恢复基因的定位和标记研究中的应用
• 1.4.1 分子标记技术的原理及遗传特点
• 1.4.2 小麦恢复基因的定位研究
• 1.4.3 小麦恢复基因的分子标记研究
• 2 引言
• 3 材料与方法
• 3.1 试验材料
• 3.2 田间调查和育性统计
• 3.3 小麦K型雄性不育系育性恢复基因的定位和SSR标记分析
• 3.3.1 选用群体
• 3.3.2 DNA的提取及纯化
• 3.2.3 BSA法建池
• 3.3.4 SSR法分析
• 3.3.4.1 SSR引物
• 3.3.4.2 PCR反应体系
• 3.3.4.3 PCR反应程序
• 3.3.4.4 扩增产物的电泳检测
• 3.3.4.5 扩增产物的银染检测
• 3.3.5 连锁分析
• 4 结果与分析
• 4.1 小麦K型雄性不育系育性恢复基因的遗传分离
• 4.2 小麦K型雄性不育系育性恢复基因的配子传递率
• 1的雄配子传递率分析'>4.2.1 K型不育系杂种F₁的雄配子传递率分析
• 1的雌配子传递率分析'>4.2.2 K型不育系杂种F₁的雌配子传递率分析
• 4.3 不同群体可育株的育性表现
• 4.4 小麦K型雄性不育系育性恢复基因的定位和SSR标记分析
• 4.4.1 亲本的SSR多态性分析
• 4.4.2 扩增多态性片段与恢复基因的连锁分析
• 4.4.3 遗传距离的计算
• 4.4.4 两个恢复基因的效应分析
• 5 结论与讨论
• 5.1 小麦K型雄性不育系育性恢复基因的遗传分析
• 5.2 K型细胞质对1B／1R易位染色体传递率的影响
• 5.3 小麦K型雄性不育系育性恢复基因的定位
• 5.4 利用SSR分子标记辅助选择
• 5.5 强优势组合的选配及今后工作的展望
• 参考文献
• Abstract