1、博I：學位論文[J菜核小育眄用系育性基淵表達特征分析及其小旭子發(fā)育相關基因的分離摘要白菜(丑№fcdcampeMrisLsspchmem括Makino)屬十字花科蕓薹屬蕓藍種白菜亞種，原產(chǎn)我國，栽培歷史悠久，品種資源十分豐富，是中國蔬菜作物中栽培面積最大的一種。白菜在我國農業(yè)生產(chǎn)和人氏生活中～有非常重要的地位。白菜為典型的異花授粉作物，具有明顯的雜種優(yōu)勢。因此，雄性不育的機理及其麻用研究一直深受人們的重視。雄性不育產(chǎn)生的機理十分復雜，涉

2、及到小孢子發(fā)育的一系列結構基因和調’1，基因。要徹底搞清雄性不育產(chǎn)生的機制，必須搞清楚小孢子發(fā)育過程中的相關基岡。從一對等位基閃控制的雄性不育兩用系入手，是解決這一問題的最佳途徑。本研究以‘矮腳黃’一菜(BcampestrisLsspchmens擔MakinovWcommunisTsenetLeeCVAijinohuang)隱性核雄性不育兩川系(A／Bline)為材料，從形態(tài)、生理生化、分子水平上，對可育株系和不育株系的時空表達特征進行

3、塒f究，并分離與小孢子發(fā)育相關的基因全艮，取得如一F結果：(I)對‘矮腳黃’向菜核不育兩用系中不育株系利可育株系田間生K狀況、生理生化指標進行了比較研究。結果表明，不育株花藥度小，沒有花粉或花粉畸形；蓮座期不育株系和可育株系植株整齊一致，開花期不育株系株商顯著高于可育株系，其主要原因可能如我們發(fā)現(xiàn)的，不育株花蕾抗氰呼吸強度低于可育株，與消耗能量少有關；可育株系與不育株系葉綠素含量、光合作J_j差異不顯著：不育株系托蕾的IAA缺乏，而zT

4、盈余；不育株系的中花蕾和大花營過氧化物同工酶帶強于可育株系，但小花蕾年不同時期的葉片未見差異；不同時期可育株系和不育株系葉片和大花蕾之間的細胞色素氧化酶同1酶術見差異，而可育株系中的小花蕾和中花蕾的兩條特異的帶強于不育株系：可育株系的中花蕾可溶性蛋白電泳表現(xiàn)出兩條特異帶，而不育株系的中花蕾只有一條特異帶。(2)以花柄為外植體對白菜核不育兩用系蔣生體系進行了研究，表明花柄外植體表面消毒需要75％酒精處理30S和01％升汞處理9min。不同

5、濃度配比的6BA和N～A對外植體芽的再生和再生IH生根7，著不同的影響，不育株的最佳激素組合為2mg／LBA02mg／LNAA，其誘導不定芽再生頻率返750％：可育株的最佳激素組合為2mg／LBA01mg／LNAA，其誘導再生頻率達656％；生撖蚺養(yǎng)基以1／2MS培養(yǎng)基附加01mg／LNAA和75mg／LAgN03為最佳。(3)塒cDNA—AFLP技術體系進行了優(yōu)化研究，表明cDNAAFLP預擴增適宜退火溫度為53℃，預擴增循環(huán)次數(shù)為2

6、0個循環(huán)，預擴增和選擇性擴增PCR體系中M92濃度均為23mM。對白菜核不育兩川系主址行cDNAAFLP分析表明：可育株系和不育株系的花蕾之間表達存在差異，而蓮座期lIl_片、開花期葉片和花莖之間基因表達無差異；兩_I_Ij系的葉片、花莖和花蕾三者之間的基因表達存在差異。刈”托蚓的小蕾、中蕾刖人蕾分析顯示：22對引物中，3對引物在可育株中蕾和人蕾中有4條特異帶，I對引物在可育株中蕾中有I條帶表達豐度高于不育株中蕾。對其中表達豐度有差異的

7、基因片段進行Northern驗證，其結果與cDNAAFLP結果一致。這說明cDNAAFLP技術可以_IJ于植物雄性不育基因表達籌異的研究。(4)利心A15T17引物對白菜核不育系兩_lj系不育株系與可育株系表達差異進行cDNAAFLP分V——!I：蘭墊!!魚苧壁塵皇些嬰墨墮!!些塑查些竺塹坌塑些!!!：些!絲墮塑苧苧盟塑坌堂AbstractChinesecabbagepak—choi(BrassicacampestrisLsspchin

8、ensisMakino；synBrassicarapaL)，originatedfromChina，isoneofthevegetablecultivarsandpossessesthelargestcultivatedareaamongallvegetablecropsinChinaChinesecabbagepak—choihasalonghistoryofcultivationandisaffluentinresourcesofc

9、ultivarsChinesecabbagepakchoiisatypicalallogamyplantandhasredominantheterosisMuchattentionhasbeen—paidtoresearchontheplantbreedingandapplicationofmalesterilityMechanismofmalesterilityiscomplex，whichinvolvedasetofstructur

10、alandregulativegenesinmicrosporedevelopmentTheanalysisofthosegenesassociatedwithmicrosporedevelopmentshouldcontributetoelucidatethemechanismWestudiedmalesterilityA／BlinesofChinesecabbagepakchoiabouttheirspatialandtempora

11、lexpressioncharactersatmorphological，physiologicalandmolecularlevelsDifferentialbandsfromBlinewereisolatedandfourfull—lengtheDNAsequencesrelatedtothedevelopmentofmicrosporewereclonedTheresultswereasfollows：(I)Plantsgrowt

12、hstatus，physiologicalandbiochemicalfactorswerecomparedbetweenAlineandBlineofgeniemalesterileA／BlineofChinesecabbagepak—choiResultsshowedtbatanthersofsterileplantsweresmall，andpollenswereabnormalorevennopollenatall；during

13、rosettestagethevegetativegrowthoftheAlinewasconsistentwiththeBline，butinthebloomingstage，thegrowth_oftheAlinewasremarkablyhigherthantheBlineWededucedthatthemainlypossiblecauseoftheseresultswasthatthefloralbudsofthemalefe

14、rtileplantsneedmoreenergytokeepthehigherlevelofcyanideresistantrespiration，becausewefoundthecyanideresistantrespirationinthebudsoftheBlineplantswassignificantlyhigherthantheonesoftheAlineplantsTherewasIIOsignificantdiffe

15、rencebetweenthephotosynthesisratesofleavesindifferentstagesIAAwasabsentbutZTwassurplusinthebudsofthesterileplantsTheperoxidaseisoenzymebandsofthemiddlesizeandlargealabstrumsintheAlineweremoreobviousthanthose—intheBline，b

16、utnoapparentdifferenceinlittlealabstrumsandleavesTwomoreobviouscytochromeoxidaseisoenzymebandsexistedialittleandmiddlesizealabstrumsinBlineHowever，therewasnoapparentdifferentbandofcytochromeoxidaseisoenzymeofleavesandlar

17、gealabstrumsatdifferentstagesTwospecificbandsinsolubleproteinselectrophoresisintheBlinewasfound，butonlyonewasfoundintheAline(2)ThestudyofplantsregenerationfrompetioleexplantsofgeniemalesterileA／BlineofChinesecabbagepak—c