【摘要】：試驗以小麥溫敏細胞質雄性不育系KTP116A,其同型保持系TP116B,及其恢復系LK783為材料,采用SSR分子標記、BSR-Seq分析、KASP標記等方法對細胞質雄性不育的育性恢復基因Rfk1進行定位,利用比較基因組學和測序手段,尋找和開發(fā)與恢復基因緊密連鎖的分子標記,并根據基因注釋預測候選基因功能。為小麥K型雄性不育育性恢復的遺傳機理的探索提供理論基礎。研究結果如下:1.對兩種供試材料KTP116A、LK783,進行花粉粒制片觀察(K-I_2染色和醋酸洋紅染色),并對供試材料的三核期的花藥形態(tài)、內壁、外壁以及小孢子做掃描電鏡觀察。結果表明:KTP116A的敗育類型為染敗,其花藥末端不開裂;外壁排列紊亂;二核期小孢子萎縮和畸形。對回交后代作圖群體進行小孢子育性鑒定發(fā)現:回交分離群體不育株與可育株接近1:3的分離比例,由此推測LK783上能夠恢復其小孢子育性的基因為兩個。2.恢復系LK783與保持系TP116B雜交再與不育系KTP116A回交得到的BC_1F_1群體,測回交群體單株結實率并進行統(tǒng)計分析。結果表明:不育系TP116A為配子體不育;不育系KTP116A的育性恢復受LK783上的兩對主效恢復基因控制。并通過對群體的SSR標記分析找出了兩對可靠的分子標記Xgwm413和Xbarc137,遺傳距離分別為1.5cM和2.1cM,又根據(劉保申等2006)的研究結果把Rfk1定位在了Xgwm413和Xgwm264之間,遺傳距離為分別為1.5cM和5.7cM的區(qū)間內。3.通過對作圖群體的BSR-Seq分析,發(fā)掘與不育相關的SNP位點;同時在親本和作圖群體上對相關SNP進行KASP分型檢測,找出在親本之間存在多態(tài)性的標記并利用這些標記在分離群體上對Rfk1精細定位。試驗通過親本篩選,共篩選出31對具有多態(tài)性的KASP標記,再通過分離群體篩選總共獲得了八對相關的KASP標記,其中有兩個標記與Rfk1疑似共分離,分別命名為G29121341A和A40269228G。然后把這些標記依次對應在SNP index物理圖譜上,最終把Rfk1定位在標記G29121341A和A40269228G之間共10MB的區(qū)間內。4.通過篩選出的KASP標記對118個恢復系、13個不育系、其他不育材料3個回交群體的139個單株進行分型分析,開發(fā)出了KASP標記A40269228G。根據Ensembl Plants網站上的基因注釋信息對候選SNP所在基因進行功能預測,找到了兩個候選基因及其注釋,其基因ID為Traes_1BS_D837C1ADC與Traes_1BS_51DD23078。
【圖文】：

且端部存在開裂現象(圖 2-3 e)，其花藥的末端出現了不同程度的分叉(圖 2-3 e)花外壁排列十分整齊(圖 2-3 i)；小孢子圓潤飽滿(圖 2-3 b c)。圖 2-2 群體 KTP116A//LK783/TP116B 的各級可育小孢百分比單株統(tǒng)計igure 3 - 2 percentage of viable microspores at each stage of KTP 116A/ / LK 783 / TP 116B populati8910392412627514336100542040204060801001201級 2級 3級 4級 5級 6級 7級 8級 9級 10級 11級 12級 13級

．四種K型CMS的BC1F1群體育性統(tǒng)計
【學位授予單位】：西北農林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S512.1

【參考文獻】

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本文編號：2670293