【摘 要】
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自交不亲和性是甘蓝型油菜杂种优势利用的主要途径之一,具有易筛选恢复系、育种周期短和产量高等优点。目前盐水繁殖油菜自交不亲和系得到广泛的应用,但其调控机制还不清楚。前期研究表明MAPK级联是是植物响应盐胁迫的重要途径,而且还调控拟南芥亲和授粉机制,其中MPK6是MAPK级联中的重要因子。油菜基因组中BnaMPK6有四个同源拷贝基因,为研究BnaMPK6基因功能,利用基因编辑技术创建了BnaMPK6四
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自交不亲和性是甘蓝型油菜杂种优势利用的主要途径之一,具有易筛选恢复系、育种周期短和产量高等优点。目前盐水繁殖油菜自交不亲和系得到广泛的应用,但其调控机制还不清楚。前期研究表明MAPK级联是是植物响应盐胁迫的重要途径,而且还调控拟南芥亲和授粉机制,其中MPK6是MAPK级联中的重要因子。油菜基因组中BnaMPK6有四个同源拷贝基因,为研究BnaMPK6基因功能,利用基因编辑技术创建了BnaMPK6四突变体cr-bnampk6,初步解析了BnaMPK6调控油菜自交不亲和性的功能,主要结果如下:（1）利用基因编辑创建了BnaMPK6四突变体,并在T1代获得纯合突变体材料。RT-qPCR分析发现短时间的盐水处理可以诱导BnaMPK6表达,并且不同浓度盐水处理后发现,与野生型相比,cr-bnampk6植株长势缓慢,活性氧、丙二醛和脯氨酸含量增加,表明BnaMPK6突变体对盐胁迫敏感。（2）授粉实验发现,正常条件下cr-bnampk6不影响油菜自交亲和/不亲和性;6%Na Cl溶液处理柱头后授不亲和/亲和花粉发现,盐水不影响野生型接受不亲和/亲和花粉的能力,但cr-bnampk6降低了不亲和/亲和花粉穿过柱头乳突细胞的能力,结实率降低。盐水处理4小时后野生型柱头活性氧含量显著降低,而cr-bnampk6柱头中仍有明显积累,表明突变体柱头活性氧清除能力下降。而且盐水不影响cr-bnampk6花粉活性,表明BnaMPK6可能通过清除活性氧提高盐水打破油菜自交不亲性的能力。（3）转录水平分析发现BnaA05.MPK6在柱头中有高表达,且在亲和授粉及盐水处理后授不亲和粉后表达被诱导,因此创建BnaA05.MPK6过表达株系。授粉实验发现过表达株系可以部分打破油菜自交不亲和性,盐水处理后提高了打破自交不亲和的效果。并且盐水不影响过表达株系花粉活性,进一步推测BnaMPK6可能通过影响柱头对盐处理的敏感性,进而调控盐水打破油菜自交不亲和性。本研究表明BnaMPK6不仅作为一个盐水胁迫途径的正向调控基因,响应植株的耐盐机制,同时可能是一个在柱头端参与盐水打破自交不亲和以及影响亲和授粉通路的因子,为后续深入探究盐水打破自交不亲和机制提供了理论支撑。
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