玉米新型雄性不育细胞质M5P型与Y型归群研究及育性相关片段的RAPD标记筛选

摘要

利用GenBank上已公布的玉米T、C、S群不育细胞质线粒体DNA特异基因T-urf13、atp6-C、orf355的片段序列设计引物，经PCR扩增对新型雄性不育细胞质M5P型和YⅡ-Ⅰ型进行归群研究。以便为新型雄性不育细胞质M5P型和YⅡ-Ⅰ型的利用提供可靠的依据。同时还以保持系B77、不育系CMS-YⅡ-ⅠB77、杂种F1代为材料，筛选了30个随机引物通过RAPD检测YⅡ-ⅠB77型不育系与其杂种F1代mtDNA的多态性，探讨不育系在引入恢复基因后mtDNA的结构的变化，这种变化极有可能与细胞质雄性不育有关。结果如下： 1.新型不育细胞质归群研究通过T、C、S群与育性有关的mtDNA特异基因片段设计了三对引物，用三对引物扩增以自交系B77和U8112为核背景的两组同核异质系，即N、T、S、C、YⅡ-Ⅰ型、M5P型的mtDNA时，结果表明：三对引物在扩增保持系B77和U8112的mtDNA时，没有扩增产物出现；引物CMS-TF和CMS-TR在TB77和TU8112的mtDNA中扩增出440bp的产物。同样引物CMS-SF和CMS-SR在SB77和SU8112的mtDNA中扩增出799bp的产物。而引物CMS-CF和CMS-CR不仅在CB77和CU8112的mtDNA中扩增出398bp的产物，而且也在YⅡ-ⅠB77、M5PB77和YⅡ-ⅠU8112、M5PU8112的mtDNA中同样扩增出398bp的产物。同样用三对引物扩增以自交系B77、U8112和150为核背景的三组同核异质系，即N、T、C、S、YⅡ-Ⅰ型、MSP型的叶片总DNA、种子总DNA时，也出现上述一样的结果。据此结果，认为M5P型和YⅡ-Ⅰ型不育细胞质极有可能属于C群不育细胞质。 2.RAPD标记筛选研究 2.1 RAPD条件的优化分别对Mg2+、dNTPs、Taq酶、模板DNA、引物等设立浓度梯度实验(总体积为25μl)结果表明对于玉米mtDNA进行RAPD扩增而言最佳参数值为：Mg2+浓度为2.0mmol/l；dNTPs浓度为100μmol/l；Taq酶用量为1.5U；模板DNA浓度为20～l00ng；引物浓度为0.2μmol/l。 2.2 引物筛选结果在RAPD反应的优化条件下，用30个随机引物对保持系B77、不育系YⅡ-ⅠB77、杂种F1(YⅡ-ⅠB77×恢复系W341)的mtDNA进行扩增，引物S8扩增产生两条明显的差异片段，分别为S8-2200、S8-2500；用引物S116进行扩增产生三条明显的差异片段，分别为S116-2200、S116-2500、S116-3500；引物S183也扩增出一条带为S183-3500。其中S8-2500和S116-2500片段在不育系YⅡ-ⅠB77和杂种F1的mtDNA扩增条带中呈阳性，而在保持系B77mtDNA扩增条带相应位置缺失。S8-2200和S116-2200、S116-3500和S183-3500等4个片段仅在不育系的mtDNA扩增条带中出现，而在保持系B77和杂种F1的mtDNA扩增条带相应位置缺失。表明S8-2500和S116-2500可能为不育系与F1共有的特异带，而S8-2200和S116-2200、S116-3500和S183-3500可能为不育系YⅡ-ⅠB77的特异带。

目录

摘要

缩略词表

第一章文献综述

第二章玉米新型不育胞质YⅡ-Ⅰ型和M5P型归群研究

第三章玉米雄性不育胞质育性相关片段的RAPD标记筛选

参考文献

附录

致谢