HL、CL型粳稻不育系的育性遗传及恢复基因定位

论文摘要

目前,生产上杂交粳稻以利用BT型不育系为主,由于BT型不育系的育性不够稳定,同时单一细胞质的应用也使杂交粳稻的推广存在着潜在风险。因此,对其他类型粳稻不育系的研究和利用显得十分重要。已有的研究表明HL型、CL型粳稻不育系较好地协调了育性稳定性、开花习性和可恢复性几方面的矛盾。因此,研究HL、CL型粳稻不育系的育性遗传及恢复基因定位对选育HL型、CL型粳稻不育系及其相应的恢复系,解决目前生产上杂交粳稻BT型不育系育性不够稳定及细胞质单一问题具有重要意义。本研究利用HL、CL型粳稻不育系（HL-六千辛A、CL-六千辛A、HL-苏秋A）、各自的保持系（六千辛B、苏秋B）和相应的恢复系（泗R2982、SWR78）为材料,对HL、CL型粳稻不育系的恢复性遗传及恢复基因定位进行研究,结果如下：1、调查三交群体HL-六千辛A//六千辛B/泗R2982、CL-六千辛A//六千辛B/泗R2982、HL-苏秋A//苏秋B/SWR78育性分离情况,当采用套袋结实率5%为育性划分标准时,不育株与可育株的株数符合1：1的分离比,推测HL、CL型粳稻不育系育性的恢复可能受1对显性主基因控制。2、调查HL-六千辛A/泗R2982、CL-六千辛A/泗R2982、HL-苏秋A/SWR783个组合的F2群体的套袋结实率,在3个群体中均未出现不育株,表明HL、CL型粳稻不育系具有配子体不育的遗传特点。3、用HL-六千辛A//六千辛B/泗R2982、CL-六千辛A//六千辛B/泗R2982两个三交群体对HL、CL型粳稻不育系的恢复基因进行初步定位,表明恢复系泗R2982带有对HL、CL型六千辛A相同的恢复基因,该基因位于标记STSh-7和STS10-16之间。4、以HL-六千辛A//六千辛B/泗R2982中的不育株为材料,将恢复基因定位于第10染色体长臂,标记STS10-52和STS10-19之间,两标记物理相距208Kb；以群体中可育株为材料,对恢复基因进行定位,结果在STS10-52和STS10-19之间208Kb的区间存在2个恢复基因位点Rf-hl-a1（t）与Rf-hl-a2（t）。其中,Rf-hl-a1（t）位于标记STS10-52和STS10-63之间,两标记间的物理距离为142Kb。Rf-hl-a2（t）位于标记STS10-13和STS10-19之间,两标记间的物理距离为55Kb。5、以HL苏秋A//苏秋B/SWR78中的不育株为材料,将恢复基因定位于STS10-46和STS10-79之间,两标记相距210Kb；以群体中的可育株为材料,对恢复基因进行定位,结果与HL六千辛A//六千辛B/泗R2982群体相似：在STS10-52和STS10-19之间210Kb的区段内定位到2个HL型恢复基因Rf-hl-b1（t）、 Rf-hl-b2（t）。其中,Rf-hl-b1（t）位于标记STS10-46和STS10-75之间,两标记间的物理距离为72Kb, Rf-hl-b2（t）定位于标记STS10-65和STS10-79之间,两标记间的物理距离为96Kb。6、将本研究定位到的HL、CL型粳稻不育系育性恢复基因与前人对不同类型CMS育性恢复基因的定位结果进行比较,发现Rf-hl-a1（t）、Rf-hl-b2（t）定位区段与BT型恢复基因Rf1a基本相同,推测三者可能为等位基因。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 符号说明
• 第一章 文献综述及研究背景
• 1 水稻杂种优势的利用
• 1.1 杂种优势利用研究简史
• 1.2 水稻杂种优势利用现状
• 2 水稻细胞质雄性不育系的主要类型及不育机理
• 2.1 水稻细胞质雄性不育系的主要类型
• 2.2 水稻细胞质雄性不育系的不育机理
• 3 植物细胞质雄性不育的育性恢复机理
• 4 水稻几种胞质不育系育性恢复性遗传研究进展及基因定位
• 4.1 WA型不育系育性恢复遗传及基因定位
• 4.2 BT型不育系育性恢复遗传及基因定位
• 4.3 HL、CL型不育系育性恢复遗传及基因定位
• 5 植物雄性不育育性恢复基因的克隆
• 第二章 HL、CL型粳稻不育系的育性遗传及恢复基因定位
• 0 前言
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.1.1 水稻材料
• 1.1.2 常用分子生物学试剂
• 1.2 实验方法
• 1.2.1 遗传分析群体及基因定位群体的构建
• 1.2.2 花粉育性鉴定
• 1.2.3 小穗育性鉴定
• 1.2.4 水稻DNA提取
• 1.2.5 PCR反应体系和程序
• 1.2.6 统计方法与数据分析
• 2 结果与分析
• 2.1 恢复系泗R2982对HL、CL型粳稻不育系六千辛A的恢复性遗传与基因定位
• 2.1.1 恢复系泗R2982对HL、CL型粳稻不育系六千辛A的恢复性遗传
• 2.1.2 恢复系泗R2982的恢复基因定位
• 2.1.2.1 亲本的多态性分析
• 2.1.2.2 恢复系泗R2982恢复基因的初步定位
• 2.1.2.3 恢复系泗R2982恢复基因的精细定位及物理图谱构建
• 2.2 恢复系SWR78对HL型粳稻不育系苏秋A的恢复性遗传与基因定位
• 2.2.1 恢复系SWR78对HL型粳稻不育系苏秋A的恢复性遗传
• 2.2.2 恢复系SWR78的恢复基因定位
• 2.2.2.1 亲本的多态性分析
• 2.2.2.2 恢复系SWR78恢复基因的初步定位
• 2.2.2.3 恢复系SWR78恢复基因的精细定位及物理图谱构建
• 3 小结与讨论
• 3.1 育性指标的选择
• 3.2 HL型粳稻不育系的育性遗传和基因定位
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文目录