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番茄雄性不育基因(ps-2)的分子标记研究

摘要番茄(LycopersiconesculentumMill)是自花授粉作物,杂种优势十分明显,杂交种比普通品种增产20﹪-30﹪以上,而且整齐度高,抗逆性强。因此番茄雄性不育的研究对于番茄杂交育种非常重要。 我们从保加利亚引入含雄性不育基因ps-2的品系CMC,从中选出CMC1ps2进行研究,发现它在北京地区生长正常,雄性不育性状表现优良,花药不开裂,花粉活力正常,通过人工自交授粉可获得100﹪的不育后代。而且,以其为母本与可育的父本进行杂交,可得到育性正常的F1代,该品系可以用来杂交育种。 本试验以CMC1ps2为母本,优良的加工番茄92155为父本,构建了123个F2代分离群体,田间调查结果表明,育性表型分离比例完全符合孟德尔遗传规律,为单基因隐性遗传。采了AFLP,SSR,CAPS三种分子标记技术,通过筛选64对AFLP引物组合,5对SSR引物以及13对CAPS引物,最终获得了与不育基因ps-2紧密连锁的3个AFLP标记(E37/M47、E38/M48、E33/M50),1个SSR标记(SSR450),1个CAPS标记·(PStg123),它们与不育基因的遗传图距分别是6.04cM、6.04cM、6.06cM、4.937cM、11.591cM;由于父母本遗传背景相似,E37/M47、E38/M48、E33/M50以及SSR4504个标记位于基因的同一侧,并且位置基本相同;PStg123这一标记位于基因的另一侧,位置较远。这5个标记中,3个AFLP标记均为显性标记与可育基因连锁,另外两个标记为共显性标记。这5个标记的获得,可直接用于标记辅助选育和杂种纯度鉴定,加速番茄雄性不育的转育和利用。 另外,为了将成本高、操作复杂的AFLP标记转化为成本较低、操作简便的SCAR标记,还对E37/M47这一标记所扩增得到的特异性片段进行了回收纯化的工作,通过测序得到一条大小为392bp的DNA序列,这为以后进一步研究番茄ps-2雄性不育基因的序列、克隆基因、转基因等研究打下了基础。

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