洋葱细胞质雄性不育相关分子标记
(一)洋葱细胞质雄性不育细胞质分子标记 洋葱雄性不育细胞质类型的分子标记经历了两个阶段:限制性片段长度多态性标记和基于特定基因的PCR标记。Courcel等(1989)最早采用RFLP法对S和T型不育系的线粒体和叶绿体基因进行研究,获得了可以区别洋葱S型和T&N型的细胞质RFLP标记。随后这种方法被Holford等(1991b),Havey(1993)和Satoh等(1993)应用并使用了更多的限制性酶和探针,证明了不育系细胞质中存在与保持系和恢复系不同的序列多态性,并把这些分子标记用来鉴定洋葱雄性不育系胞质类型。随着分子生物学的发展,研究者又建立了基于线粒体(Satoh,1998)和叶绿体(Havey,1995;Kwang-Soo et a1.,2006)特定基因变异的快速PCR鉴定方法,并且他们所建立的标记在不同的细胞质基因上。由此可见洋葱雄性不育细胞质基因变异分布的广泛性。由于T型不育系与正常可育系在细胞质基因上差异很小,用以上研究者的方法无法区分开来。Engelke等(2003)报道通过PCR方法分别对线粒体cob基因和orfA501阅读框进行扩增,结合这两个基因扩增产物的多态性,可以将S、T和N型三种胞质区分开来。
(二)洋葱细胞质雄性不育恢复基因的分子标记 洋葱细胞基因组的巨大性和遗传的复杂性(Labani&Elkington,1987;Arumuganathan&Earl,1991)使得对控制洋葱雄性不育基因的研究显得比较困难,而一些精细的基因分析方法和更多限制性酶的出现,促进了研究者对洋葱恢复分子标记的研究。King等(1998)首先采用随机扩增多态性DNA(RAPD)和限制性片段长度多态性(RFLP)方法,以58个F3代群体为材料,对多个性状作图,将控制S型雄性不育的基因定位在B群的两个RFLP标记之间[AOB(14cM);API65(15cM)]。这个区域被定位在第二条染色体上(Martin et a1.,2005)。(https://www.daowen.com)
由于上述分子标记所用的群体较小,使得对于恢复位点的分子标记密度小,遗传距离大,实用性不高。Gokce等(2002)又以相同的材料,较大的群体为研究对象,采用扩增片段长度多态性(AFLP)和限制性片段长度多态性(RFLP)方法对与Ms连锁的区域进行精细作图,获得了3个与Ms位点紧密连锁的具有多态性的RFLP标记,连锁距离分别为0.9、1.7和8.6cM,其中AOB272是与Ms位点最接近的RFLP标记。根据这个结果,Gökçe和Havey(2002)在两个开放授粉的洋葱群体内,以AOB272标记为辅助工具,尝试选择保持系,但发现该标记与保持系几乎没有关联。作者认为可能是因为在长久的开放授粉环境下,AOB272标记与Ms位点之间已经进行了充分的染色体交换。因此只用该分子标记无法准确地选出保持系。