石好琪,丁劉慧子,邳 植,吳則東
(黑龍江大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與生態(tài)環(huán)境學(xué)院,哈爾濱150080)
糖用甜菜(Beta vulgarisL.)屬于莧科,甜菜屬的一種二年生草本植物[1],是除甘蔗以外的第二大糖料來源。甜菜利用雜種優(yōu)勢可以得到更加抗病高產(chǎn)的品種,但要想利用雜種優(yōu)勢,不育系和保持系的利用是不可缺少的。細(xì)胞質(zhì)雄性不育(CMS)是甜菜雜交制種的主要方式。所有雜交甜菜品種的生產(chǎn)都依賴于單一的CMS來源。Owen[2]報(bào)道了甜菜雄性不育是由兩個(gè)隱性核基因(x和z)與不育細(xì)胞質(zhì)相互作用的結(jié)果。具有不育細(xì)胞質(zhì)的甜菜只有在X和Z兩個(gè)位點(diǎn)都攜帶顯性等位基因時(shí),才被假設(shè)為完全雄性可育。不育系利用保持系植株的花粉進(jìn)行受精繁殖,甜菜保持系細(xì)胞核具有xxzz基因型和正常的可育細(xì)胞質(zhì)。因?yàn)樘鸩耸菬o限花序作物,所以通過人工去雄的方式獲得不育系是不可取的[3]。傳統(tǒng)選育甜菜保持系的方法是利用鑒定法,它是利用已有的不育系與待鑒定的個(gè)體進(jìn)行成對雜交,該方法的特點(diǎn)是鑒定效率高,比如程大友等[4]利用當(dāng)年抽薹基因型甜菜選育甜菜保持系僅僅用了15個(gè)月左右就鑒定出來了甜菜保持系。盡管傳統(tǒng)方法可以選育出合適的保持系和不育系,但還是耗時(shí)較長,并且還需要利用當(dāng)年抽薹的甜菜,而且一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出錯(cuò)就會(huì)導(dǎo)致選育失敗。通過借助分子標(biāo)記的手段可以快速鑒定細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核育性,從而快速確定甜菜是否為不育系或者保持系。鑒定細(xì)胞質(zhì)類型是通過甜菜線粒體基因組中TR1串聯(lián)重復(fù)序列的多態(tài)性[5],保持系的TR1串聯(lián)重復(fù)數(shù)為13,不育系的TR1串聯(lián)重復(fù)數(shù)為4;……