甜樱桃‘拉宾斯’自交亲和性与sfb4′+基因的关系研究

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1、园艺学报，2015，42(7)：1251–1259.ActaHorticulturaeSinicadoi：10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0104；http：//www.ahs.ac.cn1251甜樱桃‘拉宾斯’自交亲和性与SFB4′基因的关系研究1123412,*李洋，李长龙，王晶，闫国华，张晓明，李威，张开春，1,*李天忠123（中国农业大学农学与生物技术学院，北京100193；北京市农林科学院林业果树研究所，北京100093；北京市4落叶果树工程技术研究中心，北京100093；农业部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室，北京10009

2、3）摘要：甜樱桃品种‘拉宾斯’与‘雷尼’均为S1S4基因型。调查其自花结实率，‘拉宾斯’为31.3%，表现自交亲和；‘雷尼’为0，表现为自交不亲和。将‘拉宾斯’与‘雷尼’相互授粉，‘拉宾斯’为父本时表现亲和，反之不亲和，推断‘拉宾斯’的自交亲和性由花粉侧突变导致；调查花粉萌发率，‘拉宾斯’为58.08%，‘雷尼’为57.82%。鉴定‘拉宾斯’自交后代及其与‘雷尼’杂交后代的S-RNase的基因型，发现所有后代中均出现S4基因型，部分后代中出现S1基因型，证明‘拉宾斯’花粉育性是正常的，其亲和性可能是由S4基因座上花粉侧的基因突变导致。测序发现‘拉宾斯’花粉SFB4′在911b

3、p处有4个碱基缺失。分析‘拉宾斯’花粉SFB4′与花柱S4-RNase的连锁性，发现两者连锁率为100%。以‘拉宾斯’为父本的带有SFB4′的杂交后代的自花结实率为23.3%~61.4%，表现自交亲和，说明来源于‘拉宾斯’的SFB4′基因与自交亲和性有关。RT-PCR及测序显示‘雷尼’SFB4与‘拉宾斯’SFB4′均能正常转录，但4个碱基缺失导致其C端翻译提前终止，原核表达SFB4和SFB4′蛋白发现SFB4略大于SFB4′，推测是由于SFB4′的翻译提前终止导致的。以上结果表明：‘拉宾斯’的自交亲和性可能是由花粉侧SFB4′C端的氨基酸缺失导致，该缺失可能使其丧失了与S-R

4、Nase的识别能力。关键词：甜樱桃；自交亲和性；花粉；SFB4′；氨基酸缺失中图分类号：S662.5文献标志码：A文章编号：0513-353X（2015）07-1251-09ResearchofRelationshipBetweenSweetCherryLapinsSelf-compatibilityandSFB4′Gene112341LIYang，LIChang-long，WANGJing，YANGuo-hua，ZHANGXiao-ming，LIWei，ZHANG2,*1,*Kai-chun，andLITian-zhong12（CollegeofAgricultureand

5、Biotechnology，ChinaAgriculturalUniversity，Beijing100193，China；InstituteofForestry3andPomology，BeijingAcademyofAgricultureandForestrySciences，Beijing100093，China；BeijingEngineering4ResearchCenterforDeciduousFruitTrees，Beijing100093，China；KeyLaboratoryofBiologyandGeneticImprovementofHorticult

6、uralCrops（NorthChina），MinistryofAgriculture，Beijing100093，China）Abstract：ThesweetcherryLapinsandRainierwereS1S4genotype，self-pollinationrateofLapins收稿日期：2015–03–31；修回日期：2015–05–20基金项目：‘十二五’国家科技支撑计划项目（2013BAD02B03）；国家自然科学基金项目（31272123）；国家自然科学基金青年基金项目（31401827）；科技部科技基础性工作专项（2012FY110100）；北京市科

7、委重大项目（D131100000113001）*通信作者Authorforcorrespondence（E-mail：litianzhong1535@163.com；kaichunzhang@126.com）LiYang，LiChang-long，WangJing，YanGuo-hua，ZhangXiao-ming，LiWei，ZhangKai-chun，LiTian-zhong.ResearchofrelationshipbetweensweetcherryLapinsself-compatibil