棉花细胞质雄性不育恢复基因RfB精细定位与克隆

In order to clarify inheritance mechanism of fertility restoration for cytoplasmic male sterility (CMS) in a new Gossypium barbadense restorer line ‘Hai R’which is of value in the application of cotton interspecific hybrid breeding. Constucting cytoplasmic male sterile(CMS) restorer line‘Hai R’BAC library. Four BC1 segregating populations of 5700 plants,derived from cytoplasmic male sterile(CMS) restorer line ‘Hai R’were employed to analyze the inheritance and map the fertility restorer gene RfB for gene cloning.

细胞质雄性不育对棉花杂种优势的利用具有重要意义，但恢复基因的育性恢复机理尚不清楚。课题组在对海岛棉恢复系细胞质雄性不育恢复基因的遗传分析发现，该恢复系属孢子体遗传，有一个显性主基因RfB控制，因此，对恢复基因RfB进行精细定位和分离，有利于阐明恢复基因RfB的遗传机理，为细胞质雄性不育在海陆杂种生产上的利用提供理论依据。本研究拟利用图位克隆的技术手段，构建海岛棉恢复系BAC库，开发新的分子标记，在含5700植株的BC1分离群体中对棉花RfB基因进行精细定位；然后利用生物信息学结合序列分析的方法在候选基因区域内预测RfB候选基因；分离得到RfB基因并对它的表达特性和育性恢复机制进行研究。

细胞质雄性不育对棉花杂种优势的利用具有重要意义，但恢复基因的育性恢复机理尚不清楚。本项目开展了海岛棉恢复基因RfB精细定位和克隆研究，利用图位克隆的技术手段，首先构建海岛棉恢复系BAC库，该文库包含142, 700 个BAC 克隆，DNA 插入片段为50~200 kb，91%的克隆插入片段为80~150 kb，平均105 kb，覆盖5.6倍基因组。开发SSR和AFLP分子标记，采用含5700植株的BC1分离群体为作图群体，1236对SSR引物和64对AFLP引物筛选获得了与胞质不育恢复系恢复基因紧密连锁的13个SSR标记和4个AFLP标记，构建了育性恢复区域内的分子标记遗传连锁图谱，总的遗传距离小于1.0cM。在育性表型鉴定的基础上，利用重组单株把RfB精细定位在100Kb的范围内；然后利用生物信息学结合序列分析的方法在候选基因区域内预测了5个PPR基因作为RfB候选基因；分离得到RfB基因并对它的表达特性和育性恢复机制进行了研究，为细胞质雄性不育在棉花杂种优势的利用提供理论依据。