[00686856]小麦新恢复基因的发掘和恢复基的分子标记

在杂种小麦育种中，除开提高制种产量、降低制种成本外，不育系、恢复系的不断改进也是一个十分重要的方面。小麦中T型细胞质的育性恢复基因很少。因此，开拓新的恢复基因资源十分重要。南京农业大学马正强教授通过对小伞山羊草染色体在中国春背景中的添加系的测交，确证小伞山单草的6U染色体携有育性恢复基因。利用6U染色体添加系和T型异质系杂交、育性选择、细胞学鉴定，获得了四个对育性有很好恢复力的易位系。利用RFLP技术对染色体易位所涉及的染色体区段进行图谱分析，标记了四个易位系中的6U小伞山羊草染色体片段，发现它们的大小各不同、遗传传递率不一样，而且分布于小麦第六群的不同染色体。该基因被定名为Rf6。这是第一个正式报道的小麦外源恢复基因。 小麦育性恢复基因的表达易受环境影响，在育种中常常需要多个基因累加以提高育性恢复能力和稳定性。因此该研究的另一个重要内容是对不同恢复基因进行分子标记，阐明恢复基因间的相互作用机制。研究中将数量遗传学与分了遗传学结合，获得了恢复基因Rf3和Rf4的分子标记，发现了三个对育性恢复有修饰作用的微效基因，此外还首次定位了不育系中控制育性易恢复性的修饰基因。通过基因间的互作分析，进一步明确了育性恢复的能力受恢复系和不育系基因型的共同控制，基因间的作用除开加性效应外，还有显著的上位性。这些研究成果不仅为小麦T-型雄性不育提供了新基因，而且对新基因的利用、优良恢复系与易恢复不育系的选育具有重要指导意义和实用价值。通过该项研究，在《Mol Gen Genet》、《Genome》、《Crop Science》发表了3篇学术论文，SCI论文引用15次。这些研究在小麦恢复基因遗传学研究中创新性十分明显，受到㈦行的肯定。