论文部分内容阅读
目前,小麦杂种优势利用并未取得突破性进展。原因之一是小麦是异源六倍体自花授粉作物,具有庞大的基因组,加之长期人工选择的结果,遗传多样性较差,品种间杂种优势不够理想,增产幅度不十分突出;原因之二是生产上应用的T型细胞质雄性不育系保持容易恢复难。所以,培育新型恢复系,加强对小麦新型强优势组合的筛选有非常重要的作用。 本论文就T型恢复系7269—10恢复基因的遗传规律进行分析,并进一步克隆育性相关基因,为推进小麦杂种优势在生产中的应用奠定理论和实验基础。以细胞质雄性不育系75-3369A、恢复系7269-10及75-3369A/7269-10组合的F2群体和F3群体为材料,连续三年对F2的育性分离情况进行了统计,并结合F3家系的育性分离情况对恢复基因的遗传规律进行了分析。结果表明,恢复系7269-10育性恢复的遗传主要受两对显性恢复基因控制,且非等位恢复基因之间存在加性效应。鉴于F2的育性恢复即有质量性状的特征,又有数量性状的特征,并且易受环境因素的影响,推测该育性恢复性状还受微效恢复因子的影响。利用杂交、回交和自交育成了关于小麦T型CMS育性恢复基因的拟近等基因系（INIL）和近等基因系（NIL）,可用于恢复基因定位及分离等研究。 以细胞质雄性不育系75-3369A和恢复系7269-10的F2群体为材料,利用扣除杂交结合BSA法分离育性相关基因。将F2中结实率为0%的10株材料的单核发育期花粉等量混合,提取其总RNA构建不育RNA池;结实率为100%的10株材料的单核发育期的花粉等量混合,提取其总RNA构建可育RNA池。在扣除杂交中不育RNA池和可育RNA池分别做Driver和Tester。扣除杂交共做三次,使扣除更充分。扣除终产物与T-Vector连接,转化大肠杆菌DH-5α,构建扣除文库。通过Reverse Northern鉴定,去除假阳性,对阳性克隆进行测序、BLAST比较、PCR鉴定及功能分析。 本研究克隆了5个在可育花药中特异表达的基因,其克隆编号分别是:B4,92,314,398和A34。测序分析结果表明,B4和314所含片段为全长序列,其他3个则仅含有基因的3′端片段。对上述5个基因的BLAST查询和生物信息学分析表明,B4所含片段与植物的遍在蛋白缀合酶（UBC）基因有很高同源性,而且含有85位Cys保守氨基酸,推断该基因为小麦的UBC基因,命名为TαUBC2,已经登录GenBank,登录号为:AY952317。生物信息学分析表明,314号克隆所含片段为一未知基因,该基因可能定位于线粒体中,与能量供应有关,推测其与育性有密切的关系。该基因命名为TaRF1,已