番茄雄性不育基因的遗传特性研究及分子标记定位

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番茄(Solanum lycopersicum)是在世界上栽培极为广泛的蔬菜,也是我国主要的栽培蔬菜之一。由于番茄的雄性不育系在目前的实际生产中尚存在一定困难,大面积的生产上利用的杂交品种,还是以人工去雄授粉为主。在番茄的杂种优势利用方面,过高的制种成本已成为主要的限制因素。本研究利用一个与苗期绿茎基因紧密连锁的花粉败育型材料,通过与紫茎可育系杂交构建分离群体。采用BSA法构建不育、可育DNA池,进行分子标记筛选。其主要研究结果如下:  1、通过对1016株F2群体的分离比例进行统计分析,结果显示:在1016个F2代单株中:258株为雄性不育株,758株为可育株。分离比例为1∶2.94,经卡平方检验符合1∶3的孟德尔遗传规律,由此证明此不育基因为单隐性基因。  2、通过对998株BC1群体的分离比例进行统计分析,结果显示:在998个BC1群体中,484个单株苗期绿茎,514个单株苗期紫茎,分离比例为1∶1.06,经卡平方测验不显著,符合1∶1的孟德尔遗传规律,另外,通过观察F1代发现,F1代均为苗期紫茎。由此证明番茄苗期绿茎基因为单隐性基因。  3、通过对F2群体在苗期和结果期的调查统计发现:在90株苗期绿茎单株中,有89株为雄性不育株,有1株为可育株;在90株苗期紫茎单株中,有89株为可育株,有1株为不育株。由此证明苗期绿茎基因与雄性不育基因的连锁为紧密连锁,其交换率为1.1%,即[(1+1)/180]*100=1.1%。说明此苗期绿茎标记完全可用于雄性不育杂交种的生产和雄性不育基因的转育。  4、利用4对SRAP引物组合得到的12个多态性位点标记,应用JoinMap4.0软件将其对F2群体的遗传鉴定结果进行连锁分析,取LOD值为3.0,得到1张雄性不育等位基因的连锁图。其与不育等位基因连锁的位点标记共7个,分别是C10B8_4、C10B8_8、C10B8_9、C10B8_6、C10B8_7、C9E6_2和C9K6_2,与不育等位基因Fer的连锁距离分别为17.3cM、1.7cM、1.7cM、0.0cM、0.0cM、13.7cM和21.2cM。同时,得到1张雄性不育基因的连锁图。其与不育基因连锁的位点标记有5个,分别是C10B9_1、C10B9_2、C10B9_4、C10B9_3和C10B8_2,与不育基因ms的连锁距离分别为3.3cM、3.3cM、3.3cM、3.3cM和13.7cM。
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