Cluster analysis of the Ogura male sterile lines and fertility restorer lines in Brassica napus using SSR markers

[目的]对Ogura胞质雄性不育系及恢复系进行遗传差异分析,为生产上利用Ogura胞质不育系统选育强优势甘蓝型油菜杂交组合提供参考.[方法]利用分布于连锁群上的76对SSR标记分析79份甘蓝型油菜Ogura细胞质雄性不育系及恢复系材料间的差异并进行聚类分析.[结果]在76对SSR标记引物(每条连锁群4对SSR标记)中可筛选出38对标记;在79份材料中,38对SSR标记共扩增到123条清晰条带,扩增片段大小为100～400 bp;获得89个多态性位点,材料间遗传相似系数为0.52～0.99.聚类分析结果表明,在相似系数0.68处,可将79份材料分为A、B、C、D、E5个类群,92.4％的材料可归入A、B两类,其中72.1％的恢复系材料归入A类,72.8％的不育系材料归入B类.A类和B类又可在相似系数0.74处分别分为A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7及B1、B2、B3、B411个亚群.[结论]SSR标记可用于甘蓝型油菜Ogura细胞质雄性不育系及恢复系的分类鉴定.     

甘蓝型油菜杂交种亲本的遗传多样性评价

 利用SSR和ISSR分子标记对18份不育系、21份恢复系和11份对照品种共50份甘蓝型油菜进行了遗传多样性评价。UPGMA聚类结果显示,50份材料被聚为四大类群,其中所有的不育系聚在第四大类,恢复系都聚在了其它三大类中。不育系又分为2个亚类,其中核不育系聚为一亚类(除1471AB外),而所有的细胞质雄性不育系均聚为另一亚类。不育系间的遗传差异比恢复系间小。     

萝卜细胞质雄性不育的分子鉴定及orf138/orfB基因序列差异性分析

【目的】本研究旨在了解萝卜雄性不育细胞质的分子特征。【方法】以8份萝卜细胞质雄性不育系及其保持系、5份不育材料及6个萝卜品种为试材,利用线粒体基因orf138及orf B为分子标记,设计特异引物对材料进行扩增,并对扩增产物进行测序分析。【结果】8份萝卜细胞质雄性不育系、5份不育材料及5个萝卜品种检测到含有orf138特异片段,为Ogura胞质类型,不育系相应保持系则未检测到特异片段;对扩增产物测序发现所有Ogura胞质材料可分为2种类型,Type A和Type H;27份材料orf B特异扩增后,其产物按编码区核苷酸序列的差异可分为2个类型,Ogura胞质中序列一致,普通胞质中序列一致。【结论】由此可见,orf138与orf B基因在Ogura胞质与普遍胞质间均差异明显,可利用orf138的有无及orf B基因的核苷酸序列差异进行胞质类型鉴定。     

利用半冬性甘蓝型油菜扩大甘蓝型春油菜细胞质雄性不育系与恢复系间遗传差异的研究

以2个半冬性甘蓝型油菜品种(系)、2个春性甘蓝型恢复系、2个春性甘蓝型不育系以及16个由2个春性恢复系与2个半冬性品种杂交选育的新春性甘蓝型恢复系为材料.利用SSR、SRAP、AFLP 3种标记对这些材料的亲缘关系进行研究,同时对新恢复系和相应的亲本恢复系与2个春性不育系间的遗传差异进行比较.3种标记的综合聚类结果表明,在相似系数为0.583处将22份材料分成4类,春性亲本恢复系Ag-5和Qu、2份两春性不育系聚为第Ⅰ类;8份新春性恢复系聚为第Ⅱ类;半冬性亲本LB和5份新春性恢复系聚为第Ⅲ类中;第Ⅳ类包括半冬性亲本305和3份新春性恢复系.16份新恢复系中931-935与2份不育系的遗传距离均小于其亲本恢复系Ag-5与2份不育系的遗传距离,帐23与不育系Ⅰ的遗传距离小于其亲本恢复系Ag-5与不育系Ⅰ的遗传距离,而其余14份新恢复系与2份不育系的遗传距离均大于其相应春性亲本恢复系与2份不育系的遗传距离,说明向春性恢复系中导入半冬性品种遗传成份能有效扩大恢复系与不育系间的遗传差异.     

两种甘蓝Ogura细胞质雄性不育源的分子鉴别

 【目的】比较两种可实用的甘蓝Ogura细胞质雄性不育源（CMSHY和CMSR3）在细胞质DNA水平上的区别，以快速、准确鉴别两种不育源。【方法】利用开发的叶绿体SSR（cpSSR）和线粒体SSR（mtSSR）引物，结合聚丙烯酰胺凝胶电泳和测序技术，获得在两种不育源间的分子差异，并对其中有限制性内切酶的位点转化成CAPS标记。【结果】无法在聚丙烯酰胺凝胶电泳上发现32对cpSSR扩增产物的差异，经测序仅发现ACP9引物上SSR重复数的差异。在21对mtSSR引物中，仅mtSSR2引物可以在聚丙烯酰胺凝胶电泳上区分这两种不育源。经测序发现其余5对mtSSR引物上存在9个多态性差异，其中3个为SSR位点的差异。对其中2个可被限制性内切酶MseⅠ酶切的多态性位点转化成CAPS标记，分别命名为m92-143 MseⅠ、m1-346 MseⅠ。这些标记均可以用于这两种Ogura细胞质雄性不育源的区分。【结论】 利用获得的cpSSR和mtSSR标记，成功区分甘蓝Ogura细胞质雄性不育源CMSHY和CMSR3。CAPS标记可快速、简便、准确地区分两种不育源。     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育系1193A的选育及分析

【目的】细胞质雄性不育系统是当前利用油菜杂种优势的主要途径,也是最重要的授粉控制系统之一,而利用远源杂交引入近源种胞质来获得异源细胞质雄性不育是发掘新型胞质雄性不育系和提高雄性不育育性稳定性的有效手段。【方法】本研究以新疆野生油菜与甘蓝型油菜湘油15号属间杂种后代为基础,通过多代回交育成了不育性稳定的油菜细胞质雄性不育系1993A。【结果】研究表明不育系1193A自交不结实,异交结实正常,具有典型的不育性状,恢保关系比较表明其与pol CMS具有不同的恢保关系,败育的时期主要发生在单核花粉期,在花药败育过程中绒毡层出现径向肥大和液泡化,挤压小孢子,最终导致花药败育。【结论】该油菜细胞质雄性不育系1993A不育性稳定彻底,与pol CMS是不同的细胞质雄性不育系。     

甘蓝型油菜萝卜质雄性不育恢复系R2572的分子标记研究

【目的】对甘蓝型油菜萝卜质雄性不育系的18个恢复材料进行恢复基因Rfo及其旁侧特异性标记研究,以便筛选出与国外同类恢复材料具有差异的恢复系。【方法】以18个甘蓝型油菜萝卜质雄性不育恢复系为材料,选择1个Rfo特异性分子标记、5个与Rfo紧密连锁的标记以及先锋国际良种公司关于芸薹属Ogura恢复系专利鉴定的特异性标记对所选恢复材料进行分子检测,根据检测结果与国内外同类恢复材料(RRH1、R113、R211、R2000、CLR650、SRF系、NW1717)进行对比鉴定。【结果】18个萝卜质雄性不育恢复材料均含有恢复基因Rfo,各恢复系缺少了R113、R211,R2000共有的标记E33M47、E32M50、OPN20、OPH15、IN6RS4、E33M58、BolJon、ScH03,同时多了一个R211、R2000、CLR650共有的标记PGlint。各恢复系含有和NW1717相同的标记。【结论】R2572可能与RRH1、R113、R211、R2000、CLR650,SRF系是不同的,而与导入NW1717的萝卜片段长短较为接近。     

甘蓝型油菜3种类型雄性不育系花药败育的细胞学研究

 【目的】了解甘蓝型油菜不同类型雄性不育系的败育时期与细胞学特征。【方法】以细胞质雄性不育系392A、隐性核不育系86A与显性核不育系629A为材料，保持系392B作对照，采用常规石蜡切片技术，对甘蓝型油菜雄性不育系的花药败育过程进行细胞学研究。【结果】86A花粉母细胞不能进行减数分裂；629A花粉母细胞进入减数第一分裂后解体、不能完成减数分裂；而392A是否败育，则受温度的影响，在高温下（日均温≥10℃）不产生花粉囊，花药败育，低温条件下则发育正常，雄蕊可育。【结论】86A和 629A同属花粉母细胞败育型，392A属无花粉囊败育型，392A的温度敏感时期是在孢原细胞期前。392A、86A和629A的花药败育与绒毡层发育异常有密切的关系。     

甘蓝型黄籽油菜细胞质雄性不育系盐2A的选育

应用品种间杂交,将优质黄籽品系“D180-1”的黄籽性状导入细胞质雄性不育保持系“盐1B”及其不育系“盐1A”中,育成了甘蓝型黄籽油菜细胞质雄性不育系“盐2A”和保持系“盐2B”。盐2A黄籽株率达91.0%,黄籽度3.93,不育性彻底,品质双低。与黑籽恢复系及黄籽恢复系材料配组,可选择到强优势组合。     

87份甘蓝型油菜恢复系与2份优良不育系的遗传差异

利用SSR和SRAP 2种分子标记技术对87份甘蓝型油菜恢复系及2份不育系材料的遗传差异进行研究。2种标记混合聚类分析表明,在相似系数为0.65处将89份材料分成4大类,除恢复系83外,其余恢复系与2份不育系分布在不同类群中,说明这些恢复系与不育系亲缘关系较远,这与材料的遗传背景相一致。另外,在相似系数0.75处87份恢复系又被划分到14个不同亚类中,没有完全聚在一起,说明这些恢复系具有丰富的遗传多样性。遗传距离分析表明,编号为87的不育系与恢复系遗传距离变幅为0.325~0.492,平均遗传距离为0.414;编号为88的不育系与恢复系的遗传距离变幅为0.264~0.492,平均遗传距离为0.398。在以后的育种过程中,可以考虑从中选择分别与2个不育系的遗传距离在前20位的恢复系作为父本,以相应不育系作为母本配置杂交组合,选育优良杂交品种。     

Evaluation on Genetic Diversity of Hybrid Parents Developed in Brassic napus

Genetic diversity of 50 Brassic napus varieties including 21 sterile lines, 16 restorer lines and 13 check cultivars was estimated by SSR and ISSR. The UPGMA results showed that 50 Brassica napus varieties were divided into 4 groups. The restorer lines tested were classified into groupsⅠ-Ⅲ respectively. The sterile lines tested were classified into groupⅣ. In addition, the sterile lines could be further divided into two subgroups: except 1471AB, all genic male sterile lines were in subgroupⅠ, 1471AB and all cytoplasmic male sterile lines were in the subgroupⅡ. The UPGMA results also indicated that the restorer lines had more genetic diversity than the sterile lines.     

新型甘蓝型油菜核不育材料绵7AB-4-2农艺性状鉴定及分子检测

四川省绵阳市农科所1991年用甘蓝型油菜双高隐性核不育系绵1AB-1作母本，品872—161—134作父本进行转育，F2代出现不育株进行成对兄妹交，经多代选择，培育出隐性核不育系绵7AB-4（双低）。以其不育系的不育性状为选择目标，从中分离纯化出2个农艺性状无明显差异、育性不同的株系，分别定为绵7AB-4-1和绵7AB-4-2，前者兄妹交和可育株自交的不育率分别为50％和25％，后者分别达到80％和60％。笔者对新材料绵7AB-4-2与其姊妹系绵7AB-4—1的农艺性状和SSR引物多态性进行研究，为其进行分子标记、克隆及进一步利用奠定基础。     

温度对油菜核不育系贵引AB育性转换不育株雄性育性的影响

[目的]为核不育性品种贵引AB的纯合奠定基础。[方法]以甘蓝型油菜（B.napus）细胞核不育系贵引AB育性转换不育株为材料,用分期播种和人工定温试验相结合的方法,研究了其环境敏感类型、育性转换临界温度和敏感时期。[结果]贵引AB群体由可育变为半不育的临界温度是20.00℃,而由半不育变为不育的临界温度是16.00℃。但是,贵引AB不育株还是一个分离群体,其个体间育性转换临界温度尚有差异。贵引AB不育株系186-1的10个单株由不育变为半不育的温度变化在15~20℃,而由半不育变为可育的温度则多数为23.00℃,少数为22.00℃,个别为18.00℃。贵引AB不育株育性变换的温度敏感期多数为开花前1 d,少数为开花前2 d。[结论]甘蓝型油菜核不育两型系贵引AB不育株育性转换特性明显,温度是控制贵引AB不育株育性转换的主要因素,高温有利于其雄性发育,低温不利于其雄性发育,光照对其育性没有明显影响。     

SSR标记在油菜隐性核不育杂交种的纯度鉴定研究

[目的]利用SSR标记对油菜隐性核不育杂交种的纯度进行鉴定。[方法]以贵州省油菜科学研究所选育的甘蓝型油菜"油研系列"为材料,利用简化的SSR标记技术对制种样品进行纯度分析。[结果]筛选出了2对条带清晰、易于统计的SSR引物;大田生产F1杂种群体的纯度鉴定结果表明,SSR鉴定的结果清晰可辨,可信度高,能较准确地反映种子的真实纯度。[结论]该试验为SSR标记在油菜种子纯度鉴定中的进一步应用奠定了基础。     

SSR分子标记与水稻杂种优势的相关性研究

[目的]探讨SSR标记遗传距离与水稻杂种优势的相关性。[方法]以5个不育系和4个恢复系为材料按5×4NCⅡ方法配制20个杂交组合，选取36对与水稻产量相关的特异性SSR标记（与QTL连锁的标记）和124对非特异性SSR标记（一般标记）对9个供试亲本进行多态性分析，研究SSR标记遗传距离与水稻杂种优势的关系。[结果]特异性SSR标记遗传距离与水稻F1代各性状优势之间的相关性均不显著，而非特异性SSR标记遗传距离与株高、千粒重优势呈显著和极显著正相关，与结实率优势呈显著负相关，特异性SSR标记遗传距离与水稻单株产量优势相关更密切。[结论]SSR标记遗传距离与水稻杂种优势有一定的相关性，但相关系数较小，不足以预测水稻的杂种优势。     

32个两系杂交稻亲本的SSR分析

应用筛选的20对SSR引物对两系杂交稻的24个不育系和8个恢复系进行PCR扩增,获得2对能鉴别籼粳类型的特异引物RM125和RM322.根据遗传距离进行聚类分析,32个材料被分为籼粳两大类群.在籼稻群内,不育系培矮64S单独成为一个分支,7个安农S衍生的不育系与恢复系余红1号聚为一个亚类群,5个籼稻恢复系有3个聚类在一起,另外2个分散在不育系中间;在粳稻群内,不育系HN5S单独成为一个分支,3个粳稻恢复系聚为一类,与粳稻不育系区分开.比较5个籼型恢复系与培矮64S之间的遗传距离,"9311"与培矮64S之间的遗传距离最大,说明两优培九具有较强的杂种优势与两亲本间的遗传距离大小有一定关系.     

新型甘蓝型油菜核不育材料绵7AB-4-2农艺性状鉴定及分子检测(英文)

[Objective] The study was to investigate the agronomic traits and breeding characteristics of genic male sterile material Mian 7AB-4-2 in Brassica napus. [Method] The differences in agronomic traits and polymorphisms in SSR markers, between the genic male sterile material Mian 7AB-4-2 in Brassica napus and its sisterly line Mian 7AB-4-1 were investigated by hybridization and molecular identification; and the percentage of sterile individuals of Mian 7AB-4-2 and of the hybrids with its sisterly line Mian 7AB-4-1 from test cross and back cross were also studied. [Result] Mian 7AB-4-2 was not significantly different in agronomic traits from its sisterly line Mian 7AB-4-1 at 0.05 probability level. The percentages of sterile individuals in the pollinated fertile Mian 7AB-4-2 plants were over 60%, and that in its sisterly line Mian 7AB-4-1 was about 25%. In test crosses with other nine sterile lines, Mian 7AB-4-1 kept the percentage of sterile individuals of sterile lines over 90%, and the percentage of sterile individuals from back cross over 80%. With regard to molecular markers, Mian 7AB-4-2 and its sisterly line Mian 7AB-4-1 were different in the band number from SSR primers a2 and E10. [Conclusion] The results indicate that Mian 7AB-4-2 is helpful for rapeseed breeding, quickening the application of new materials in field breeding.