植物细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility，CMS)是植物在有性繁殖过程中不能产生正常可育雄配子的遗传现象，这种现象广泛的存在于开花植物中。1921年首先在亚麻中发现，目前，在玉米、高粱、水稻、小麦、油菜和向日葵等农作物中都发现了CMS，并在杂种优势利用中发挥了巨大作用。 随着水稻、玉米等主要农作物杂种优势利用的成功，大豆已成为少数几个没有大规模利用杂种优势的主要作物之一，其主要原因是没有适于杂交种生产的不育系。自从1993年吉林省农科院孙寰等发现世界上第一个大豆细胞质雄性不育系以来，该领域的研究和应用迅速发展，但是对不育的分子机理的研究报道尚属空白。 本实验以栽培大豆的21对不育系和保持系材料(JLCMS1-1A、JLCMS1-1B、JLCMS1-2A、JLCMS1-2B……JLCMS1-21A、JLCMS1-21B)为研究对象，通过随机扩增多态性DNA(Randomly Amplified Polymorphic DNA，RAPD)技术，对大豆不育系及保持系的线粒体DNA进行扩增，构建了大豆不育系及保持系线粒体DNA的指纹图谱，为大豆细胞质雄性不育相关基因的分离鉴定打下基础，并为揭示大豆细胞质雄性不育(CMS)的分子机制提供理论依据。 主要结果如下： 1．采用了DNase Ⅰ消化法和蔗糖不连续密度梯度水平超速离心相结合的方法提取了高质量、高纯度的大豆线粒体DNA。 2．建立了稳定的大豆线粒体DNA RAPD扩增体系，分别进行了模板DNA、dNTPs、TaqDNA聚合酶、引物等的浓度梯度优化实验(总体积为25μl)，结果表明最佳的参数值为：dNTPs浓度为0.1mmol／L；TaqDNA聚合酶用量为2U；模板DNA浓度为0.4ng/μl；引物浓度为0.8ng/μl。最适反应条件为：94℃预变性4min后进入循环，94℃变性45s、37℃复性1min、72℃延伸1.5min，30个循环后，于72℃保温5min。 3．应用RAPD技术对所选用的21对大豆细胞质雄性不育系及其对应保持系的线粒体DNA进行了多态性标记，找到了不育系与保持系线粒体基因组间的差异。通过对OPERON公司的380个随机引物的重复筛选，有24个引物在两系间产生稳定的扩增差异，扩增的总谱带为110条，特异谱带为84条，每个引物对每个材料的平均扩增谱带为4.58条，平均特异谱带为3.5条，多态性比率达到76.4％。说明大豆不育系与保持系的线粒体基因组间存在较丰富的遗传多态性。这些多态性片段有的分布在不育系材料上，有的分布在保持系材料上，有的是不育系材料与保持系材料上所共有