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林茂等
, 2011,
甘蓝型油菜隐性核不育系及其
DH
系的纯度的
SSR
检测
,
分子植物育种
Vol.9 No.6 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0006)
1046
分离比例。如采用单倍体培养隐性细胞核雄性不育
系中可育株构建的
DH
系作为组配杂交种的亲本之
一，杂交种的后代分离比例基本都会符合孟德尔遗
传规律及数量性状分离情况。然而，隐性细胞核雄
性不育系连续进行
5
代姊妹交后是否达到完全纯
合？与通过小孢子培养隐性细胞核雄性不育系中
雄性可育株产生的
DH
系相比较，两者的纯度差异
有多大？本文利用分子标记对隐性核不育系经过
6
代姊妹交形成的株系与其姊妹交组合构建的
DH
系
进行纯度比较，检测多世代姊妹交株系作为
QTL
作
图群体亲本之一时的纯度情况，为进一步阐明
DH
系作为供体亲本构建
QTL
作图群体的可靠性提供
理论依据。
1
结果与分析
1.1
甘蓝型油菜隐性核不育系可育株的游离小孢子
培养
初花期取
NAB
-
2
可育株花蕾通过花粉游离小
孢子培养、胚状体诱导，每个姊妹交组合培育出
3
-
6
株，共培育出
100
余株不同胚状体的
DH
植株
(
图
1)
，
经过室内炼苗培养，最后移栽到大田只有
90
棵
DH
植株存活，平均每个姊妹交组合培育出
3.75
株。
1.2 DH
植株的田间性状调查
调查了田间
24
个
DH
植株的育性，结果有
23
株
表现为雄性不育，有
1
株为雄性完全可育，这在随
机挑选的
24
个
DH
植株中，不育株率占
95.8%
，可育
图
1 NAB
-
2
通过小孢子培养诱导的部分
DH
植株
Figure 1 Microspore culture plants of NAB
-
2
Brassica napus
L.
株仅占
4.2%
，并且可育株的雄性完成正常可育，同
时不育株的雄蕊完全退化，这是由于实验过程中染
色体没有成功加倍还是携带不育基因的材料更有
利于小孢子培养，还需要进一步研究。在调查的
24
个
DH
植株中，茎粗、一次有效分枝数、叶片等都
比相应的姊妹交后代长势强。
1.3 SSR
分子标记鉴定隐性核不育系及
DH
系的纯度
用
20
对
SSR
引物对
24
个
NAB
-
2
姊妹交组合后代
及其构建的
24
个
DH
植株进行纯度比较鉴定，在两
类材料之间有
18
对引物产生多态性
(
表
1)
，扩增出
31
个多态性位点，平均每对引物有
1.72
个。在
18
对引物
中有
6
对引物
(325, 599, 624, 650, 652
和
821)
能明显
区分
DH
植株和姊妹交后代
(
图
2)
，其它
12
对引物在
姊妹交后代和相应的
DH
植株间没有差异，但在
DH
植株内有几个单株表现出显著差异
(
图
3)
，它们是
DZ20
、
DZ21
、
DZ22
、
DZ23
、
DZ24
。在
18
对引物
中有
11
对都检测出
DH
植株中的一株可育株，即
DZ17
，它来源于
DZ41
姊妹交后代，该植株表现为
雄性完全可育。
观察
24
个
DH
植株和
24
个姊妹交后代株系间的
纯度，分子标记结果显示
24
个
DH
植株中有
6
株与其
他
DH
植株存在多态性，
24
个姊妹交后代纯合性一
致，没有多态性差异。研究表明，利用
SSR
检测隐
性核不育系姊妹交后代的纯度，难以确定株系间的
纯度，但通过检测相应
DH
植株来推断姊妹交后代
的纯度，结果更加可靠。
1.4
隐性核不育系及其胚状体苗的聚类分析
利用
SSR
分子标记数据计算
NAB
-
2
胚状体苗与
NAB
-
2
姊妹交后代的遗传相似性系数，采用
DPS
软
件最短距离法构建了遗传关系聚类图
(
图
4)
，从树状
聚类图上可以看出，在相似性系数
1.00
时，
48
个材
料划分为
DH
植株和姊妹交后代两大类群，每个类
群都由
24
个单株构成，其中不育系的姊妹交后代个
体之间没有差异。当相似系数为
0.66
时，
24
个
DH
植
株又分成了两个亚类群，其中一个亚类群由
5
个单
株构成，另一亚类群由
19
个单株构成，并且
DZ17
与其他的
DH
植株单独分为一类，表明在相似越小
时，材料之间的差异逐渐体现出来。在相似系数为
0.41
时，完全可以将
DH
植株中与其他差异较大的
6
个单株鉴定出来。此外，从聚类结果显示
DH
植株