水稻单片段代换系对CMS-DA恢复力的鉴定和遗传分析

摘要：

选用矮败型细胞质(DA-CMS)的不育系协青早A(XqA)对8个携带供体恢复基因Rf3,14个携带供体恢复基因Rf4的水稻染色体单片段代换系(Chromosome single segment substitution lines,SSSLs)和华粳籼74(HJX74,Rf3Rf3/Rf4Rf4)的恢复力进行测交鉴定,并利用恢复力最强的SSSL S18与XqA组配,采用杂交回交和分子标记辅助选择的方法,构建BC3F2群体,筛选鉴定出携带基因型Rf3Rf3/Rf4Rf4,Rf3Rf3/rf4rf4,rf3rf3/Rf4Rf4和rf3rf3/rf4rf4的BC3F2单株,观察这些植株的花粉和小穗育性,并利用213个多态性SSR标记对这些单株进行遗传背景分析,研究恢复基因Rf3和Rf4对于DA-CMS的遗传效应.结果表明:在同一细胞核背景下,22个SSSLs和HJX74对于XqA的恢复力存在着显著的不同,携带恢复基因Rf3的SSSLs恢复力均低于携带恢复基因Rf4的SSSLs,并且低于对照品种HJX74;携带Rf3的SSSL S1和SSSL S2对于XqA的花粉(小穗)育性分别为14.1％(61.7％)和15.7％(62.5％),表现出较弱的恢复力;携带Rf4的SSSL S16-SSSL S22对于XqA的花粉和小穗育性均高于87％和95％,其中SSSL S18的表现出最强的恢复力(花粉育性89.2％,小穗育性96.4％).在构建的BC3F2群体中,携带基因型Rf3Rf3/Rf4Rf4,Rf3Rf3/rf4rf4,rf3rf3/Rf4Rf4和rf3rf3/rf4rf4单株的遗传背景片段数平均为1.0,对应于恢复基因Rf3和Rf4座位的代换片段平均长度分别为18.3 cM和12.8 cM.这4种基因型的遗传效应大小为Rf3Rf3/Rf4Rf4＞rf3rf3/Rf4Rf4＞Rf3Rf3/rf4rf4＞rf3rf3/f4f4,即恢复基因f4的恢复力大于Rf3的恢复力,而且这两个基因表现出累积效应.

关键词：水稻、单片段代换系、质核互作雄性不育系、恢复力

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资助基金：国家自然科学基金30830074

在线出版日期：2013-07-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：576-583