光、温敏核不育是一类特殊的环境胁迫败育类型,对油菜光、温敏不育基因的定位具有较高的学术价值。温敏基因POLLENLESS3在育性方面发挥着重要的作用,本课题组前期已经从SP2S和SP2F转录组数据筛选出了POLLENLESS3基因家族成员POLLENLESS 3-LIKE 2的PCR标记,这里继续对其家族在芸薹属中的生物信息学研究具有重要意义。本研究利用全基因组重测序、基因克隆、In Del分子标记、PAGE检测技术等方法,构建与温敏核不育基因连锁分子标记图谱,锁定候选基因,实现其在生产中的应用奠定理论基础和试验依据。利用生物信息学的方法,实现对芸薹属POLLENLESS3家族成员染色体分布、系统进化关系和物种间共线性等分析,为之后油菜在育种中利用克隆POLLENLESS3同源基因提供参考依据。结果表明:1、利用Illumina Solexa平台完成由不育SP2S和可育SP2F各25株构建的混池重测序工作,总计得到3.804亿个短clean Reads,过滤后的Clean Bases为56.95 Gbp,Q30达到90%。样品与参考基因组平均比对效率为98.59%,平均覆盖深度为23.50X,基因组覆盖度为94.48%。SNP关联分析得到37个与性状相关的候选区域,总长度为5.00 Mb,共包含765个基因,其中非同义突变SNP位点的基因共25个。In Del关联分析得到42个与性状相关的候选区域,总长度为9.53 Mb,共包含1,211个基因,其中移码突变In Del位点的基因共5个。SNP和In Del关联区域取交集,共得到15个与性状相关的侯选区域,总长度为0.72 Mb。关联区域内共注释到基因113个,其中非同义突变基因2个,移码突变基因1个。2、候选区域内4个移码突变In Del位点基因和1个非同义突变SNP位点基因在SP2S和SP2F进行了全长PCR扩增,发现这5个基因的全长序列在2个品种中不存在序列差异。从候选区域中筛出部分In Del变异位点,参照基因组序列设计407对In Del引物,在SP2S和SP2F各21个单株进行PCR扩增,PAGE检测发现有10对引物在两个品种中存在多态性差异。从F2群体中随机选择120株对上述10个可能与不育基因紧密连锁的标记作进一步验证发现,结果表明有6个标记与tms1位点存在连锁关系,与基因最近的标记分别是In Del05和In Del04,它们与基因的遗传距离分别是6.0c M和9.5 c M。3、利用生物信息学方法,以拟南芥POLLENLESS3蛋白序列为种子序列,从芸薹属甘蓝型油菜、甘蓝和白菜中分别鉴别到12个Bna MS5、9个Bo MS5和7个Bra MS5同源基因,染色体分布呈现不规则分布;系统发育分析显示POLLENLESS3和POLLENLESS 3-LIKE 1被分在一个亚群,POLLENLESS 3-LIKE 2被分在一个亚群;拟南芥与芸薹属MS5同源基因物种间共线性分析显示POLLENLESS3与Bna MS5-09存在线性关系,POLLENLESS 3-LIKE 1与Bna MS5-07、Bra MS5-04和Bo MS5-04存在线性关系,POLLENLESS 3-LIKE 2与Bna MS5-01、Bna MS5-08、Bra MS5-02、Bo MS5-01和Bo MS5-05存在线性关系;分别比对POLLENLESS3、POLLENLESS 3-LIKE 1和POLLENLESS 3-LIKE 2与它们的同源基因的CDS和蛋白质序列,发现序列高度一致。此外,还发现甘蓝型油菜品种中双11 POLLENLESS 3-LIKE 2（LOC106352295）基因与甘蓝中的Bo MS5-01基因在CDS和蛋白质序列存在99%以上的相似度。