大白菜玻利玛细胞质雄性不育系92―09a的形态特征及相关基因的克隆与表达模式分析

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1、大白菜玻利玛细胞质雄性不育系92―09A的形态特征及相关基因的克隆与表达模式分析　　摘要：玻利玛细胞质雄性不育（PolCMS）是目前很有利用价值的胞质雄性不育源。在前期的研究中，我们利用柯桂兰提供的大白菜PolCMS不育源为母本，以大白菜骨干亲本92-09为轮回亲本，培育出大白菜PolCMS不育系92-09A。本研究对大白菜PolCMS不育系92-09A及其保持系92-09、恢复系早28的形态特征进行观察，并对相应的不育基因Braraorf224及其恢复基因BraraPPR进行了克隆及生物信息学分析。结果表明，大白菜PolCMS不育系92-09A的花瓣、萼片和雌雄蕊都比

2、保持系92-09小，不能形成有活力的成熟花粉粒；其保持系和杂种F1（不育系92-09A×恢复系早28）均可以产生有活力的花粉粒。大白菜PolCMS不育基因Braraorf224及恢复基因BraraPPR与甘蓝型油菜的PolCMS不育基因及恢复基因同源性很高。qRT-PCR结果显示，BraraPPR在恢复系早28和杂种F1中的表达量均明显高于雄性不育系92-09A。本研究可为进一步揭示大白菜PolCMS雄性不育机理奠定基础。　　关键词：大白菜；PolCMS；不育基因；恢复基因　　中图分类号：S634.1+Q78文献标识号：A文章编号：1001-4942（2016）12-0

3、006-10　　AbstractPolimacytoplasmicmalesterile（PolCMS）isaveryimportantCMSsourceinplantbreeding.Inthepreviousstudy，we14usedPolCMSlineKG-PolofChinesecabbageprovidedbyProfessorKeGuilanasfemaleparentandcoreline92-09asrecurrentparenttobreedPolCMSline92-09AofChinesecabbage.Here，themorphologicalc

4、haracteristicsofChinesecabbagePolCMSline92-09A，itsparentalmaintainerline92-09andrestorerlineZao28wereinvestigated，andthePolCMSgeneBraraorf224anditsrestorergeneBraraPPRwereclonedandanalyzed.Theresultsshowedthatthepetals，sepals，stamensandpistilsofChinesecabbagePolCMSline92-09Awereallsmalle

5、rthanthoseofitsmaintainerline92-09，anditcouldnotformmaturepollenwithviability.Whilethemaintainerline92-09andtheF1hybridofPolCMSline92-09A×restorerlineZao28bothhadpollengrainswithviability.BioinformaticsanalysisindicatedthatthenucleicacidsandaminoacidsofChinesecabbagePolCMSgeneBraraorf224

6、andrestorergeneBraraPPRwereveryclosetothoseofBrassicanapus.TheresultsofqRT-PCRshowedthattheexpressionlevelofBraraPPRinrestorerlineZao28andF1hybridwerebothhigherthanthatinPolCMSline92-09A.TheresearchwouldbehelpfultounderstandthemolecularmechanismofPolCMSofChinesecabbageinthefuture.　　Keywo

7、rdsChinesecabbage（BrassicarapaL.ssp.pekinensis）；Polimacytoplasmicmalesterile（PolCMS）；Male-sterilegene；14Restorergene　　大白菜起源于中国，是我国的特产蔬菜。山东是大白菜的重要起源地之一，有丰富的种质资源，纯系间杂交往往表现出极强的杂种优势。大白菜杂种优势利用是靠一代杂种实现的。利用雄性不育系生产一代杂种是最理想的制种技术之一[1]。　　大白菜雄性不育主要包括核基因雄性不育和核质互作雄性不育。由于使用核不育系配制的商品种子实际