分子标记辅助选育甘蓝型油菜半矮秆隐性细胞核雄性不育系及临保系

摘要

油菜是世界第四大油料作物，是我国第一大油料作物，油菜能为人类提供优质的食用植物油和蛋白质。因此，培育出高产、优质、多抗的油菜新品种具有重要意义。实践证明，杂种优势利用是提高油菜品种产量行之有效的途径之一;隐性细胞核雄性不育以其独特的优越性已成为油菜杂种优势利用的重要途径;分子标记辅助选择与传统育种的结合，可以大大提高隐性细胞核雄性不育系的育种效率。
　　本研究以RG195-14A(ms3ms3RfbRfb)为供体亲本，分别以两个半矮秆材料华双5号选系和绵油12号选系Ms3Ms3RfcRfc）为轮回亲本，通过传统回交育种结合分子标记辅助选择，准确、高效地选育具有两种半矮秆材料遗传背景的甘蓝型油菜隐性细胞核雄性不育系及其同型临保系，为甘蓝型油菜隐性核不育杂种优势提供新的优良材料。主要实验结果如下:
　　1)分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料（华双5号选系和绵油12号选系）的BC1代群体做标记检测，结果分别挑选出双杂合（基因型为Ms3ms3RfbRfc）单株18株和23株。花期将部分中选单株与各自的轮回亲本回交得到BC2。
　　2)继续分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料的BC2代群体做标记检测，结果分别挑选出双杂合单株22株和21株。花期将一部分中选单株与各自的轮回亲本回交得到BC3，将另一部分中选单株自交得到BC2F2。
　　3)分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料的BC2F2代群体做标记检测，结果分别获得纯合可育株（基因型Ms3ms3RfbRfb）11株和23株，纯合不育株（基因型ms3ms3RfbRfb）5株和10株，临保系（基因型ms3ms3RfcRfc）6株和12株。再分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料的BC3代群体做标记检测，结果分别挑选出双杂合单株20株和23株。花期将部分中选单株套袋自交得到BC3F2，并与各自的轮回亲本回交得到BC4，以获得背景更纯的材料。
　　4)分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料的BC3F2代群体做标记检测，从华双5号选系的BC3F2代中获得纯合可育株共7株，临保系单株3株;从绵油12号选系的BC3F2代中获得纯合可育株共13株，临保系单株6株。将部分可育单株于花期套袋自交得到BC3F3。再分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料的BC4代群体做标记检测，结果分别挑选出双杂合单株23株和20株，花期将部分中选单株套袋自交得到BC4F2。
　　5)分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料的BC3F3代群体做标记检测，从华双5号选系的BC3F3代得到纯合可育株共14株，纯合不育株共8株;从绵油12号选系的BC3F3代得到纯合可育株共25株，纯合不育株共11株。再分别用与Ms3位点、Rf位点连锁的标记对两个半矮秆材料的BC4F2代群体做标记检测，从华双5号选系BC4F2代中得到纯合可育株共78株，纯合不育株共40株，临保系共35株;从绵油12号选系BC4F2代中得到纯合可育株共60株，纯合不育株共31株，临保系共31株。花期分别将可育株与临保系套袋自交繁殖。

目录

声明

摘要

缩略语表

1 文献综述

1．1 油菜杂种优势利用

1．2 油菜杂种优势利用的主要途径

1．2．1 细胞质雄性不育

1．2．2 细胞核雄性不育

1．2．3 自交不亲和

1．2．4 化学杀雄

1．2．5 其他途径

1．3 油菜细胞核雄性不育的研究

1．3．1 细胞核雄性不育的来源

1．3．2 细胞核雄性不育的形态学观察

1．3．3 细胞核雄性不育的遗传

1．4 分子标记辅助选择在油菜育种中的应用

1．4．1 分子标记辅助育种技术的主要优点

1．4．2 分子标记的分类和特点

1．4．3 分子标记辅助选择回交育种

1．5 油菜矮化育种

1．6 本研究的目的和意义

2 材料和方法

2．1 材料

2．2 分子标记

2．3 技术路线

2．4 方法

2．4．1 油菜叶片总DNA的提取

2．4．2 用于标记选择的分子标记及PCR反应体系

2．4．3 PCR扩增产物的检测

2．4．4 数据统计与分析

2．4．5 田间自交和杂交

3 结果与分析

3．1 两个半矮秆材料BC1代群体的分子标记分析

3．2 两个半矮秆材料BC2代群体的分子标记分析

3．3 两个半矮秆材料BC2F2代和BC3代群体的分子标记分析

3．3．1 两个半矮秆材料BC2F2代群体的分子标记分析

3．3．2 两个半矮秆材料BC3代群体的分子标记分析

3．4 两个半矮秆材料BC3F2代和BC4代群体的分子标记分析

3．4．1 两个半矮秆材料BC3F2代群体的分子标记分析

3．4．2 两个半矮秆材料BC4代群体的分子标记分析

3．5 两个半矮秆材料BC3F3代和BC4F2代群体的分子标记分析

3．5．1 两个半矮秆材料BC3F3代群体的分子标记分析

3．5．2 两个半矮秆材料BC4F2代群体的分子标记分析

4 讨论

4．1 分子标记辅助育种与常规育种的比较

4．2 分子标记的有效性和通用性

4．3 分子标记辅助选择育种遇到的问题和应用前景

4．4 油菜矮化育种的意义

参考文献

致谢