中文摘要
野生稻资源发掘利用是水稻改良的重要手段,利用分子标记筛选AA基因组野生稻培育新型配子体细胞质雄性不育并分析其线粒体基因组结构变化与细胞质雄性不育的关系对增加杂交水稻的遗传多样性、认识细胞核质互作具有重要意义。本研究用稻属AA基因组野生稻为材料,利用分子标记筛选野生稻中新型配子体细胞质种质资源,并通过野生稻与栽培稻杂交培育新型配子体雄性不育系。同时,比较分析野生稻亲本、新型不育系及其可育的近等基因系线粒体基因组的DNA、RNA和呼吸链蛋白组分的差异,探讨野-栽杂交过程中线粒体基因组结构变化与细胞质雄性不育的关系。
结题摘要
本研究以红莲型细胞质雄性不育相关基因orfH79作为分子标记,在42份AA基因组野生稻中发现w11、w15、w20、w46 等8份野生稻携带类似细胞质。它们分布于O. nivara、O. rufipogon、O. barthii和O. meridionalis 4个野生稻种。序列分析表明,除w42和w46与粤态A完全相同外,在其它6份野生稻中存在13个核苷酸变异位点,其中9个导致ORFH79的氨基酸组成改变。从中选择w15,w20, w34和w46四个野生稻作母本与保持系粤泰B进行杂交,其F1代的育性或不育或部分可育,进一步连续回交获得4个典型的配子体类型同核异质不育系。系列测恢发现这些不同来源的质雄性不育细胞质不仅具有大量相同的恢复源,而且具有各自特异的恢复基因。同时分析了野栽杂交过程中,分析了杂交组合及亲本F1、BC1、BC2代线粒体的结构变化及其规律,发现回交BC1和BC2代是线粒体基因组重组的主要世代;并以w20/粤泰B组合中培育出可育和不育的近等基因系。这些结果为探讨野生稻/栽培稻杂交过程中线粒体重组、细胞质雄性不育的发生机理奠定了基础。
