分子标记辅助选育甘蓝型油菜波里马细胞质雄性不育恢复系

摘要

油菜是我国四大油料作物之一，在国民经济中具有重要地位。随着社会经济的发展，生活水平的逐渐改善，人们对优质植物油的需求量日益增加。同时，油菜在精饲料、生物柴油、生态旅游和化工等行业和领域中也有着突出的地位。因此提高油菜产量和含油量、增强抗逆能力和改良品质是油菜研究的重要方向。油菜杂种优势显著，杂种优势利用是解决以上问题最主要的途径之一。油菜杂种优势利用育种成效最为显著的是细胞质雄性不育，而波里马细胞质雄性不育又被认为是最有实用价值的细胞质雄性不育材料。本研究以强优势甘蓝型油菜细胞质雄性不育杂交种“华杂9号”和四个优良的甘蓝型油菜（抗倒伏材料Z116、黄籽材料P19、早熟高油材料HY01和浙油50）为原始亲本，采用分子标记辅助回交育种的方法，将恢复基因导入到四个品系/品种当中，期望从中选育出具有四个材料遗传背景的新型恢复系，为油菜杂种优势利用提供新材料。主要实验结果如下:
　　1)四个群体BC3F2代的前景选择。利用与恢复基因紧密连锁的分子标记(Rt5和SSR48)对BC3F2代群体进行筛选，四个群体(Z116、P17、HY01和浙油50)分别获得恢复系单株67株、118株、152株、77株。
　　2)Z116群体BC3F2代的背景选择。利用40对AFLP随机引物组合对BC3F2代恢复系单株进行背景选择，得到了60条多态性条带。聚类分析得出有20个恢复系单株与轮回亲本聚在一起。背景回复率平均值为81.38％，最高达89.2％。
　　3)P17群体BC3F2代的背景选择。利用30对AFLP随机引物组合对BC3F2代恢复系单株进行背景选择，得到了70条多态性条带。聚类分析得出有59个单株与轮回亲本聚在一起。背景回复率均值为90.83％，最高达96.43％。
　　4)HY01群体BC3F2代的背景选择。利用40对AFLP随机引物组合对BC3F2代恢复系单株进行背景选择，得到了61条多态性条带。聚类分析得出有59个单株与轮回亲本聚在一起。背景回复率均值为87.33％，最高达96.72％
　　5)浙油50群体BC3F2代的背景选择。利用30对AFLP随机引物组合对BC3F2代恢复系单株进行背景选择，得到了24条多态性条带。聚类分析得出有27个单株与轮回亲本聚在一起。背景回复率均值为90.85％，最高达97.92％。
　　6)BC3F2代的性状考察。Z116群体:与Z116相比，BC3F2代株高和单株有效角果数变大，差异分别达到极显著和显著水平;P17群体:与P17相比，BC3F2代株高和主花序长度变大，差异达到极显著水平;HY01群体:与HY01相比，BC3F2代株高、主花序长度和一次有效分枝数降低，差异达到极显著水平;浙油50:与浙油50相比，BC3F2代株高、主花序长度变大，差异达到极显著水平。

目录

声明

摘要

缩略语表

1 文献综述

1．1 油菜杂种优势和利用途径

1．1．1 油菜杂种优势

1．1．2 油菜杂种优势利用途径

1．2 Pol CMS恢复基因Rfp的研究进展

1．3 DNA分子标记及其在育种中的应用

1．3．1 DNA分子标记的主要特点

1．3．2 DNA分子标记的种类及其特点

1．3．3 分子标记辅助选择(MAS)育种

1．3．4 分子标记辅助选择在油菜育种上的应用

1．4 当前油菜生产与品种改良存在的问题

1．5 本研究的目的与意义

2 材料与方法

2．1 实验材料

2．2 技术路线

2．3 实验方法

2．3．1 油菜农艺性状考察

2．3．2 油菜总DNA的提取(CTAB法)

2．3．3 用于选择的分子标记及PCR反应体系

2．4 数据统计与分析

2．4．1 分子标记数据处理

2．4．2 轮回亲本背景回复率计算

3 结果与分析

3．1 四个群体BC3F2恢复系单株的筛选(前景选择)

3．2 背景选择

3．2．1 抗倒伏Z116群体

3．2．2 黄籽P17群体

3．2．3 早熟高油HY01群体

3．2．4 浙油50群体

4 讨论

4．1 MAS中分子标记的有效性

4．2 四组改良恢复系在生产上的应用价值

4．2．1 抗倒伏品系Z116

4．2．2 黄籽品系P17

4．2．3 早熟高油品系HY01

4．2．4 高油高产品种浙油50

4．3 配合力与杂种优势的关系

4．4 本研究的后续工作

4．5 分子标记辅助育种目前存在的问题及展望

参考文献

附录

致谢