梨四倍体品种自交亲和性的分子机制及其遗传特性研究

绝大多数二倍体梨品种自交不亲和，而目前发现的3个四倍体品种"大果黄花"、"大鸭梨"和"沙01"均自交亲和。本项目拟以该3个四倍体芽变品种及其自交后代和原始品种为试材，通过S基因序列比较分析﹑S基因的表达(包括转录和翻译水平)特性研究、S基因在自交后代中的分布检测、自交亲和性遗传规律研究、后代染色体倍性分析及其与自交亲和性的关系等,来探讨梨四倍体芽变品种自交亲和性的分子机制及自交亲和性性状的遗传规律。本项目不仅可以丰富植物自交（不）亲和性学说理论，还将为最终梨自交亲和性种质创新提供理论依据和技术方法，具有潜在的应用前景。

本研究以梨自交亲和性突变品种‘沙01’、‘早冠’和‘奥嗄二十世纪’等为试材，应用现代分子生物技术等手段，研究了突变品种及其原始品种自交（不）亲和性特性、S-RNase基因型及其在后代中的分离规律等，并应用常规杂交授粉法创制了梨自花结实性种质。提出四倍体化引起S基因竞争机制导致‘沙01’的自交不亲和性识别功能丧失，S34-RNase缺失导致‘早冠’自交亲和。成功开发出S4sm-RNase基因作为梨自交亲和性的分子标记，创制出纯合体株系‘54S-135’(S4smS4sm)，建立了梨完全自交亲和种质创制的方法，为优质自交亲和梨品种的选育提供了保障。相关研究结果已发表学术论文5篇，其中SCI收录论文4篇，培养了博士研究生1名，硕士研究生2名，完成了项目的考核指标。