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细胞质雄性不育在杂种优势的利用中占有重要的地位,它克服了利用自交不亲和系制种存在的人工授粉繁殖成本高、连续自交易退化、杂交率很难达到100%、知识产权得不到有效保护等问题,因此,利用细胞质雄性不育进行杂种优势利用成为国内外研究者的主攻方向。不结球白菜(Brassica campestris ssp. chienesis Makino)原产中国,是我国南方普遍种植的最大众化的蔬菜,在蔬菜周年供应中起着举足轻重的作用。侯喜林等利用非对称细胞融合技术获得的不结球白菜胞质雄性不育系不仅克服了OguCMS不育材料低温黄化、无蜜腺的缺点,且不育率和不育度均达到100%,结实率与保持系无显著差异,在生产上具有良好的应用前景。本研究在前人研究的基础上,以该细胞质雄性不育系及其保持系为材料,通过RT-PCR和RACE技术,获得了两个与细胞质雄性不育相关的基因的cDNA全长序列,并对不育相关基因的差异表达进行了分析,以探讨细胞质雄性不育发生的机理。研究结果如下:1.从分离得到的一个cDNA-AFLP差异片段入手,利用RT-PCR和RACE技术从不结球白菜保持系花蕾中克隆到一个特异表达的α-微管蛋白基因(TUBA2). Southern杂交显示该基因属于不结球白菜多基因家族的一个单一克隆基因。实时定量PCR检测到该基因在不结球白菜细胞分裂旺盛的组织中表达量相对较高;在保持系中不同器官组织的表达量显著高于不育系;该基因在细胞减数分裂不同时期的表达量也存在明显差异。2.从不结球白菜CMS新种质植株中分离得到的一个cDNA-AFLP差异片段入手,设计特异引物,通过RT-PCR从不育系中扩增到中间片段,通过RACE技术克隆到5’片段和3’片段,拼接后得到cDNA全长,命名为BcCOIl,最大开放阅读框为1791bp,编码596个氨基酸。BcCOIl基因与拟南芥cOI1基因有较高的同源性,Southern杂交显示该基因在不结球白菜基因组中的拷贝数多于一个,外施茉莉酸甲酯显著影响该基因的表达。BcCOIl蛋白同样具有典型的F-box和LRRs结构域。推测这个基因可能参与不结球白菜茉莉酸应答反应,对研究该途径的农作物的雄性不育和抗逆等方面的作用有重要意义。