通过遗传转化Rfo获得青花菜Ogura CMS恢复系

文献类型： 中文期刊

第一作者： 邢苗苗

作者： 邢苗苗;许园园;卢昱宇;严继勇;曾爱松

作者机构：

关键词： 青花菜;遗传转化;Ogura CMS;Rfo;绒毡层和花粉壁发育相关基因

期刊名称： 中国农业科学

ISSN： 0578-1752

年卷期： 2023 年 15 期

页码： 2966-2976

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 【目的】将来自萝卜的胞质不育恢复基因Rfo导入到青花菜Ogura细胞质雄性不育（cytoplasmic male sterility,CMS）主栽商业品种‘耐寒优秀’（命名为SFB45）中，获得Ogura CMS恢复系，打破Ogura CMS材料在生产上无法再利用的现状，为优异种质的创制和改良提供新途径。【方法】利用基因合成的方法克隆萝卜Rfo的CDS及其启动子序列，构建表达载体pRfo::Rfo。通过农杆菌介导的遗传转化方法侵染SFB45的具柄子叶和下胚轴，进行再生、抗性苗筛选和PCR鉴定获得阳性植株，开花期观察转基因植株的育性恢复情况；用亚历山大染液分析对照组及阳性株的花粉活力；分别提取对照组及阳性株<3 mm和>3 mm花蕾的RNA并反转录成单链cDNA，设计特异引物，利用RT-PCR分析Rfo及绒毡层和花粉壁发育相关基因在SFB45及对应的育性恢复材料花蕾中的表达差异。【结果】通过遗传转化共获得10个阳性株系，其中8个株系育性得到不同程度的恢复，花粉活力为84.2%—90.4%。RT-PCR分析结果表明，育性恢复植株花蕾中Rfo表达，绒毡层发育关键调节因子DYT1和TDF1及花粉壁主要成分孢粉素合成所必需的基因ACOS5在育性恢复植株<3 mm花蕾中上调表达。绒毡层降解相关基因AMS、四分体胼胝质壁及花粉外壁发育所必需的基因CalS5和CYP703在育性恢复植株>3 mm花蕾中上调表达。分析阳性株系R-1、R-3和R-6自交及杂交后代发现转入的Rfo能稳定遗传，符合孟德尔遗传。【结论】通过遗传转化Rfo获得了优良青花菜Ogura CMS商品种SFB45的育性恢复系，且Rfo的转入使绒毡层及花粉壁发育相关基因恢复正常表达。

分类号： S635.3

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