分子标记辅助选育甘蓝型油菜195-14A隐性细胞核雄性不育系与临保系

论文摘要

利用杂种优势进行作物品种改良是一种非常有效的途径,而回交育种是改良品种个别性状的一种有效方法。分子标记辅助选择技术以其对目标基因准确快速的选择为回交育种提供了有效工具。隐性细胞核雄性不育已成为杂种优势利用的重要途径之一,其不育性稳定彻底,恢复源广。随着隐性核不育9012A类型不育系的发现及其临保系的成功选育,在三系制种时获得100%的不育群体,解决了“两系法”制种需大面积拔除50%可育株的麻烦,提高了制种的效率和纯度。而新型不育系及其临保系的选育是三系法育种的关键。本研究以温度敏感型胞质雄性不育系195-14A（基因型为Ms3Ms3ms4ms4rfrf）为受体亲本,隐性上位互作核不育系9012A(基因型为ms3ms3ms4ms4RfRp为供体亲本,采用分子标记辅助选择结合回交育种的方法,期望选育出195-14A背景的纯合两型系及其同核临保系,为甘蓝型油菜更多强优势杂交组合的选育创造优良材料。同时通过兄妹交和测交后代的田间遗传验证,来评价所选分子标记的准确性和可靠性。主要研究结果如下：1.对9012A与195-14A杂交后代F2代群体的44株不育株(基因型为ms3ms3ms4rris4RfRf或ms3ms31ns4ms采用AFLP标记进行背景选择,得到遗传背景与195-14A相近的6株中选单株。花期分别将中选单株与轮回亲本195-14A回交,得到F2BC1代。2.用与Rf连锁的SCAR标记WSC1对F2BC1代群体的282个单株进行前景选择,然后用AFLP标记进行背景选择,得到基因型为Ms3ms3ms4ms4Rfrf且遗传背景与195-14A相近的8株中选单株。花期分别将中选单株与轮回亲本195-14A回交得到F2BC2,同时自交得到F2BC1F2,并且中选单株分别与9012A以及TAM测交。测交后代育性呈现1：1或3：1的育性分离,说明前景选择是准确的。3.分别用与Ms3基因或Rf基因连锁的6个分子标记对F2BC2代群体的470个单株进行前景选择,然后用SSR标记进行背景选择,得到基因型为Ms3ms3ms4ms4Rfrf且遗传背景与195-14A相近的7株中选单株。将中选的部分单株与轮回亲本回交得到F2BC3代,并自交得到F2BC2F2代。同时用这些分子标记对F2BC1F2代群体的282个单株进行前景选择,选出纯合两型系（基因型为Ms3ms3ms4ms4RfRf或ms3ms3ms4ms4RfRf）单株共计36株及临保单株9株。花期将纯合两型系单株中不育株与可育株兄妹交,并将其中的不育株与临保单株杂交。后代育性调查表明,所有兄妹交后代育性呈现1：1的育性分离,所有测交后代100%的不育。这说明前景选择是准确的。4.对F2BC2F2代群体的282个单株进行前景选择,最终选出纯合两型系单株共46株,临保单株21株。将纯合两型系单株兄妹交已繁殖出纯合两型系,将临保系单株自交已繁殖出临保系,并将部分纯合两型系中的不育株与临保系杂交获得全不育系群体。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略语表
• 1 文献综述
• 1.1 油菜杂种优势利用及其利用的主要途径
• 1.1.1 油菜杂种优势利用
• 1.1.2 油菜杂种优势利用的主要途径
• 1.1.2.1 细胞质雄性不育
• 1.1.2.2 细胞核雄性不育
• 1.1.2.3 自交不亲和
• 1.1.2.4 化学杀雄
• 1.1.2.5 其他途径
• 1.2 油菜细胞核雄性不育的研究
• 1.2.1 油菜细胞核雄性不育的育性表现
• 1.2.2 油菜细胞核雄性不育的遗传分类
• 1.2.2.1 两对显性基因互作控制的细胞核雄性不育
• 1.2.2.2 两对隐性基因控制的细胞核雄性不育
• 1.2.2.3 隐性上位基因互作控制的细胞核雄性不育
• 1.3 分子标记辅助选择育种
• 1.3.1 MAS中常用的分子标记
• 1.3.2 MAS的选择方法
• 1.3.2.1 前景选择
• 1.3.2.2 背景选择
• 1.3.3 分子标记辅助选择在作物遗传育种中的应用
• 1.4 本研究的目的和意义
• 2 材料和方法
• 2.1 材料
• 2.2 技术路线
• 2.3 方法
• 2.3.1 DNA的提取
• 2.3.2 前景选择的分子标记
• 2.3.3 背景选择的分子标记
• 2.3.3.1 AFLP标记
• 2.3.3.2 SSR标记
• 2.3.4 数据统计与分析
• 2.3.5 田间杂交与育性调查
• 3 结果与分析
• 2代的分子标记辅助选择'>3.1 F₂代的分子标记辅助选择
• 3.1.1 背景选择
• 2BC₁代的分子标记辅助选择'>3.2 F₂BC₁代的分子标记辅助选择
• 3.2.1 前景选择
• 3.2.2 背景选择
• 3.2.3 前景选择的效果验证
• 2BC₂代以及F₂BC₁F₂代的分子标记辅助选择'>3.3 F₂BC₂代以及F₂BC₁F₂代的分子标记辅助选择
• 2BC₂代群体的前景选择'>3.3.1 F₂BC₂代群体的前景选择
• 2BC₂代群体的背景选择'>3.3.2 F₂BC₂代群体的背景选择
• 2BC₁F₂代群体的前景选择'>3.3.3 F₂BC₁F₂代群体的前景选择
• 3.3.4 前景选择的效果验证
• 2BC₃代以及F₂BC₂F₂代的分子标记辅助选择'>3.4 F₂BC₃代以及F₂BC₂F₂代的分子标记辅助选择
• 2BC₃代群体的前景选择'>3.4.1 F₂BC₃代群体的前景选择
• 2BC₂F₂代群体的前景选择'>3.4.2 F₂BC₂F₂代群体的前景选择
• 4 讨论
• 4.1 分子标记辅助育种与常规育种的比较
• 4.2 MAS中前景选择的分子标记
• 4.3 MAS中背景选择的策略
• 4.4 选育纯合两型系和临保系的重要性
• 参考文献
• 致谢