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甘蓝型油菜自交不亲和系具有恢复源广、制种产量高等优点,是杂种优势利用的重要途径之一。但是现有的甘蓝型油菜自交不亲和系很少,发现新的甘蓝型油菜自交不亲和材料对其自交不亲和分子机理的研究及杂种的利用都有非常重要的意义。本研究以三个来自加拿大的甘蓝型油菜(1224-22、1224-41、1254-22)和S-1300为材料,通过对三个材料亲和表型及S单倍型的鉴定,分析SRK、SP11在三个材料、S-1300和目的表达,对三个新的甘蓝型油菜材料进行了初步研究。主要结果如下:
1.准确鉴定出三个材料中含有的S单倍型:1224-22为S47S15,1224-41为S29S15,1254-22为S3S15。
2.通过对材料的套袋自交发现1254-22为自交不亲和,1224-22及1224-41为自交亲和;在三个材料与S-1300的杂交后代F1中,1224-41×S-1300和1254-22×S-1300为自交不亲和,1224-22×S-1300为自交亲和,说明1224-22可以完全恢复S-1300的自交不亲和性,1224-41可以保持S-1300的自交不亲和性;1254-22是稳定的自交不亲和系。
3.对三个材料、S-1300和他们的F1后代的S基因进行表达研究,1224-22和(1224-22×S-1300)F1中有BrSRK-47的表达而没有检测到BrSP11-47的表达,说明1224-22的亲和性是由.SP11基因无表达造成的;1224-41×S-1300中能够检测到BnSRK-S-1300和BnSP11-S-1300片段的表达,说明1224-41×S-1300与S-1300都是由来源于白菜S60的S基因决定其自交不亲和性;BoSRK3在只在1254-22开花前一天的花蕾中有表达,而在其他时间的花蕾/花和其他组织中均没有表达。
4.由于在S-1300中BnSRK-6和BnSP11-6均有表达,并且用单倍型为S15的甘蓝花粉授在S-1300的柱头上,观察到其花粉不萌发。说明这可能是由于S-1300C基因组上的S基因起作用导致的。