红菜苔CMSTCGTTCACCTTGGCTCTCTGCGAATCTCGCAGACGATCAAGGTGCCGAAAGATCCGAAAG 594
orf 224TGCTCCTGAAGGCTTCTGACCTCCCATTTCATTATATCCAGGAGGGCTTGACGCCGCACG 120
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红菜苔CMSTGCTCCTGAAGGCTTCTGACCTCCCATTTCATTATATCCAGGAGGGCTTGACGCCGCACG 534
orf 224ATATCGCGCTCACCCTCTAGTTTTTGGGTGATCTCCTGTACGCGCCTAAGATGCGCGTAC 180
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红菜苔CMSATATCGCGCTCACCCTCTAGTTTTTGGGTGATCTCCTGTACGCGCCTAAGATGCGCGTAC 474
orf 224ATGTCATTATTTCGCGCTTGTTGAGAGTCGGAACTCTCAACATCCGCGTACAAAAGATGC 240
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红菜苔CMSATGTCATTATTTCGCGCTTGTTGAGAGTCGGAACTCTCAACATCCGCGTACAAAAGATGC 414
orf 224AGAGGCGGGCGCTCGTTGAGATCCAGCGCTGGGGGCGCGACGCCATCTGGTCCGACGCCG 300
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红菜苔CMSAGAGGCGGGCGCTCGTTGAGATCCAGCGCTGGGGGCGCGACGCCATCTGGTCCGACGCCG 354
orf 224AAATGACAAATTTCATTTCCTAATACCCCCCATTTCAACCCCAACAAACaaaaaaaaTTA 360
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红菜苔CMSAAATGACAAATTTCATTTCCTAATACCCCCCATTTCAACCCCAACAAACAAAAAAAATTA 294
orf 224TATATAATGTAGAAAACTGGTCCCAATTTTGGGACCACGAAAATGATAAAATAATGGGCG 420
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红菜苔CMSTATATAATGTAGAAAACTGGTCCCAATTTTGGGACCACGAAAATGATAAAATAATGGGCG 234
orf 224GCCAACGCTGATACCTCGAACCGACTTGAATCTGAACTACGATTTTTTCCAAGCCTTCCC 480
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红菜苔CMSGCCAACGCTGATACCTCGAACCGACTTGAATCTGAACTACGATTTTTTCCAAGCCTTCCC 174
orf 224TTGCTCAGGAGGGTCTTCCCCCGGTGTGAAAGCAGTTGGTTCCATAGTTTTAGAATTCTG 540
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红菜苔CMSTTGCTCAGGAGGGTCTTCCCCCGGTGTGAAAGCAGTTGGTTCCATAGTTTTAGAATTCTG 114
orf 224CTGATCCCAAGTACTCCATCTCCATCATTGCATATGAAAATATAGAAAGTAAAGAAGAAA 600
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红菜苔CMSCTGATCCCAAGTACTCCATCTCCATCATTGCATATGAAAATATAGAAAGTAAAGAAGAAA 54
orf 224AGGCATAACCAGAAGAATTGTGAAAAATAAGTGAATTTATCCAGTT 646
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红菜苔CMS AGGCATAACCAGAAGAATTGTGAAAAATAAGTGAATTTATCCAGTT 8
图3 红菜苔CMS与Pol CMS萝卜orf 224核苷酸序列同源性比较
3 讨论
十字花科包含许多重要的经济类作物,如大白菜、不结球白菜、甘蓝、萝卜、菜苔、甘蓝型油菜等。优势育种是十字花科作物品种改良的重要途径。在十字花科作物的优势育种中,利用雄性不育系是一条重要的途径。研究最多、利用最广泛的主要有转育的萝卜OguCMS、甘蓝型油菜Pol CMS。Ogu CMS是小仓于1968年在日本鹿儿岛一个萝卜品种留种田中发现的雄性不育个体(表现花蕾小,花柱弯曲,雄蕊正常),后经选育而成不育系,对Ogu 型胞质不育萝卜的大量研究证明orf138 开放阅读框的确可引起Ogu 型胞质不育(Bonhomme et al,1992),Ogu 胞质雄性不育系是迄今发现的不育源中不育性表现最为稳定的类型,已经被转育到十字花科的其他作物中,如不结球白菜、甘蓝等。Pol CMS是由傅廷栋(1972)从甘蓝型油菜品种Polma 群体中发现的不育株选育得到的,orf224开放阅读框的确可引起Pol 型胞质不育国际上认为Pol CMS是当今世界上有生产价值的胞质雄性不育系,不仅在油菜雄性不育系的选育中被广泛利用,而且还被广泛地应用到十字花科作物雄性不育系的选育中(朱玉英 等,2001;周邦福 等,2008;戴忠良 等,2008)。
本研究利用同源序列的候选基因法快速鉴定了小白菜和菜苔的细胞质雄性不育系和保持系。明晰了供试小白菜和菜苔的细胞质雄性不育类型,为今后更好地开展细胞质雄性不育系在育种中的应用奠定了基础,为实现优势育种提供了分子依据。小白菜是异花授粉作物,杂种优势非常明显,优良组合比常规品种一般增产30%左右。但是本研究也发现在小白菜细胞质雄性不育系来源单一,因此要继续收集不同类型的细胞质雄性不育类型、进行属间不同胞质雄性不育型之间的转育和发现或者创造新型胞质雄性不育型,以实现育种的丰富性和多样性。
参考文献
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