甘蓝型油菜隐性细胞核不育恢复基因BnMs4的精细定位

• 作 者: 程玲
• 机 构: 华中农业大学
• 出 处: 华中农业大学
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: 甘蓝型油菜 精细定位 图位克隆 隐性细胞核 不育恢复 BnMs4基因

自陈凤祥报道隐性细胞核雄性不育材料9012A以来，大家一直认为其育性是由两对隐性重叠基因(Bnms3ms3、Bnms4ms4)和一对上位抑制基因(Bnrfrf)共同作用的遗传模式，上位基因纯合隐性时(Bnrfrf)可以抑制Bnms3ms3ms4ms4所控制的不育，使植株表现为雄性可育。但是俎峰等利用分子标记共用和回交自交实验，以及连锁不平衡分析，认为控制736512AB材料(与9012A遗传模式相同)育性的BnMs4和BnRf很可能是复等位基因。董发明等也通过9012AB及其临保系T45，与来源不同的自交系和常规品种进行杂交、测交实验，并对其后代进行遗传分析，在此基础上提出了9012AB的遗传新模式。二者得出一个共同的结论，认为9012AB的育性只受2对核基因(BnMs3和Bnrf)控制，其中Bn Ms3位点存在2个等位基因，可育基因BnMs3和隐性不育基因Bnms3，而Bnrf位点存在3个复等位基因，可育基因BnMs，不育基因Bnms和隐性上位基因Bnrf。究竟是紧密连锁还是复等位？这两对基因间的关系还有待深入证明研究。因此BnMs4和BnRf的精细定位及克隆，对进一步理解此核不育材料的分子机理，以及分子标记辅助选择都具有十分重要的意义。本实验以736512AB为材料，采取图位克隆的方法，利用各种生物信息开发更近的分子标记，对甘蓝型油菜隐性核不育恢复基因BnMs4进行精细定位以及候选区段的确定，取得的主要结果如下：　　
1)前人对BnMs4初定位结果为两侧最短遗传图距分别为1.0cM和2.4cM，在此基础上本实验开发设计了一批与BnMs4更近的分子标记，CL14，CL15，CL16，H3-2，ssr103YH，DD29，34BJ4，其中ssr103YH和CL14分别将两侧最短遗传距离缩短到0.20cM和0.10cM。　　
2)含有白菜和埃塞俄比亚芥菜亚基因组优势的749材料对736512AB进行轮回改良，利用一个改良后的分离群体(含6060个单株)，将BnMs4定位到两侧分别为1.57cM和0.10cM的遗传距离。　　
3)利用一个近等基因系736512AB的多代兄妹交群体(含1993个单株)，将BnMs4定位到两侧分别为0.20cM和0.15cM的遗传距离。　　
4)比较测序发现Bnms4在非编码序列的一个SSR位点发生了6个碱基的缺失突变，并且BnMs4和Bnms4在cDNA水平存在大量SNP差异。　　
5)筛选BAC文库进行shotgun测序，获得部分BnMs4附近的基因信息。　　
6)利用两侧最近的分子标记，与白菜的scafford进行比对，将目的基因锁定到67kb的遗传范围内，并在此区段内预测了五个候选基因。