大白菜核雄性不育复等位基因Ms的克隆

复等位基因遗传的大白菜雄性不育材料，是我国特有珍贵的雄性不育遗传资源，不仅可以配成具有100%不育株率的雄性不育系，也是研究雄配子发育的理想材料，而不育基因的克隆是阐明其育性调控分子机制的前提。在国家基金（30671414）资助下，申请者已将Ms基因定位于大白菜A07连锁群26.9cM附近的3.3cM范围内。本项研究拟以大白菜雄性不育两用系'AB01'不育株（MsMs）与大白菜基因组测序材料'Chiifu'（msms）及DH系'DH-2'(MsfMsf)杂交，构建2000株以上BC1和F2分离群体，进行Ms基因精细定位；利用Ms基因两侧最近标记筛选'Chiifu'的BAC文库，同时跟踪大白菜基因组测序结果，构建覆盖Ms基因区域的精细物理图谱，预测和筛选候选基因；将候选基因转入基因型为'msms'的大白菜品系中验证其功能，最终克隆Ms基因，并建立核复等位基因型雄性不育系辅助选育的核心标记群。

复等位基因遗传的大白菜雄性不育材料，是我国特有珍贵的雄性不育遗传资源，不仅可以配成具有100%不育株率的雄性不育系，也是研究雄配子发育的理想材料，而不育基因的克隆是阐明其育性调控分子机制的前提。在本项目中，以大白菜雄性不育两用系‘AB01’不育株（MsMs）和可育自交系‘DH-2’(MsfMsf)杂交，构建大规模F2群体，将不育基因精细定位在A07染色体108kb范围内,在该区域内含有17个预测基因，其中14个基因的功能明确，3个基因功能未知，结合序列分析和表达模式验证，将3个功能未知基因作为不育基因Ms的候选基因，以上结果为进一步揭示大白菜复等位雄性不育系统的育性调控机制奠定了基础；克隆了3个不育相关基因验证了其表达模式；借助开发出的5个紧密连锁SSR标记，建立了基于分子标记辅助选择的白菜类蔬菜复等位雄性不育系选育技术体系，省去了测交鉴定基因型的操作环节，明显提高了育种效率，为加快该不育源的应用提供了技术支撑；进一步完善了大白菜叶盘法转基因体系，创建了基于小孢子培养和渗透肽的大白菜新型转基因技术体系，这将大大促进大白菜的规模化基因功能鉴定工作；开发出了基于小孢子培养和射线处理创制大白菜突变体的新方法，创制包括雄性不育在内的突变材料6份。围绕上述研究，发表学术论文18篇，授权国家发明专利1项，授权国家植物新品种保护权1项，备案大白菜新品种2个，培养本研究方向博士生3名、硕士生11名。