分子标记辅助选育甘蓝型油菜显性细胞核雄性不育恢复系

论文摘要

我国在油菜杂种优势研究和利用方面取得了多项世界公认的成果,为国际杂交油菜研究和利用作出了重要贡献。例如华中农业大学傅廷栋发现了国际上第一个有实用价值的油菜细胞质雄性不育类型（Pol CMS）。随着对油菜雄性不育的研究的不断深入,2005年宋来强等证明了一对复等位基因控制的显性细胞核雄性不育,之后洪登峰用不育株（Rs1046A）与恢复系195A-14杂交F2代的20个不育株与临保系7-5测交,结果后代育性全部表现不育,证明了该恢复系的恢复基因与不育系的不育基因等位,并开发出与该恢复基因连锁的分子标记。另外,分子标记辅助选育（MAS）已经成功应用于油菜杂交育种的工作,加快了对目标性状的前景选择的选择速度并减少了连锁累赘,提高了后代背景恢复的效率,大大缩短了育种年限,降低了育种工作工作强度,是选育恢复系的有效方法。本研究以195A（pol CMS）为恢复基因的供体亲本,以6275（华杂6号恢复系亲本）为轮回亲本,通过分子标记的方法来选育恢复系。在试验中,我们分别对BC1代和BC2F1代进行了前景选择和背景选择。前景选择过程中我们使用了SCD7-1、FR2L2两个已经开发出的SCAR标记对群体进行了检测,结果分别在BC1代和BC2F1代中获得了完全一致的结果,从BC1代131个单株中获得了64个含有恢复基因的单株,从BC2F1代258个单株中获得了93个含有恢复基因的单株。之后我们利用AFLP技术分别对两次前景选择获得的单株进行了背景分析,利用NTSYS2.0统计学软件处理数据,并绘制聚类分析图,最后获得了背景恢复率最好的单株。本研究所获得恢复系为以后的育种工作提供优秀的种质资源。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 缩略词表
• 1 文献综述
• 1.1 油菜的杂种优势
• 1.2 当前油菜杂种优势利用的主要途径和方法
• 1.2.1 油菜雄性不育与三系配套育种
• 1.2.2 细胞质雄性不育与细胞核雄性不育
• 1.2.3 显性细胞核雄性不育
• 1.2.3.1 两对显性基因控制的细胞核雄性不育
• 1.2.3.2 一对复等位基因控制的显性细胞核雄性不育
• 1.3 分子标记及其在植物育种中的应用
• 1.3.1 分子标记
• 1.3.1.1 染色体原位杂交（Chromosome in situ hybridization）
• 1.3.1.2 随机扩增多态 DNA方法（RAPD）
• 1.3.1.3 SSR（Simple Sequence Repeats）简单重复序列
• 1.3.1.4 AFLP（Amplified Fragment Length Polymorphism）扩增片段长度多态性
• 1.3.1.5 限制性片段长度多态性（RFLP）
• 1.3.1.6 SNP（single nudeotide polymorphism）标记
• 1.3.2 分子标记在植物生物技术中的应用
• 1.3.2.1 构建遗传图谱
• 1.3.2.2 建立指纹图谱及杂交种纯度鉴定
• 1.3.2.3 遗传多样分析及种质资源研究
• 1.3.2.4 分子标记辅助选择（Marker assisted selection，MAS）
• 1.3.2.4.1 前景选择（Foreground selection）
• 1.3.2.4.2 背景选择（Background selection）
• 1.4 本研究的目的
• 2 材料与方法
• 2.1 材料
• 2.2 方法
• 2.2.1 DNA的提取
• 2.2.2 SCAR标记
• 2.2.2.1 SCAR标记 PCR反应体系
• 2.2.2.2 结果检测
• 2.2.3 AFLP标记
• 2.2.3.1 总DNA的酶切与连接
• 2.2.3.2 预扩增
• 2.2.3.3 选择性扩增
• 2.2.3.4 选择性扩增产物的电泳检测
• 2.2.3.5 染色与显影
• 2.3 数据统计和分析
• 2.3.1 分子标记选择结果记录和统计
• 3 结果与分析
• 3.1 对 BC1代进行分子标记分析
• 3.1.1 BC1代的前景选择
• 3.1.2 BC1代的背景选择
• 3.2 对 BC2F1代进行分子标记分析
• 3.2.1 BC2F1代的前景选择
• 3.2.2 BC2F1代的背景选择
• 3.2.3 对 BC2F1代进行的性状考查
• 4 讨论
• 4.1 常规育种与分子标记辅助育种
• 4.2 MAS前景选择和背景选择
• 4.3 MAS与连锁累赘
• 4.4 现阶段MAS发展遇到的问题和未来展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录
• 实验药品、试剂配制