不结球白菜雄性不育系细胞质类型的鉴定(2)
近年来，国内已利用雄性不育系培育出许多耐性强、抗病质优的不结球白菜新品种。江苏省农科院蔬菜研究所以不育系GQ-35C为母本，高代自交系NS上-2-3-7为父本培育出适宜江苏及相近地区夏季栽培的耐热小白菜新品种‘东方2号’，克服了高温对小白菜生长的不利影响，满足了夏季对绿叶蔬菜的迫切需求[2]。王明霞以紫色乌塌菜雄性不育系PW-10-03作母本，高代稳定自交系PW-09-06作父本培育出耐寒、抗病的紫色乌塌菜‘丽紫1号’，新品种综合性状表现佳，集食用、观赏于一体，具很大推广价值[3]。
细胞质雄性不育（Cytoplasm male sterility, CMS）是指植物不能形成完整的雄性器官，难以产生花粉或花粉不能正常与雌配子结合受精，但不影响雌性器官的发育和植物的营养正常生长，属于母性遗传。雄性不育系花器官的发育不完全主要表现在：一方面雄蕊发育畸形，通常存在三种情况：一是雄蕊比柱头长或与其齐平；二是全数雄蕊均短于柱头；第三种是部分雄蕊低于柱头，另一部分则高于或与柱头齐平。再则就是花药缢缩，无花粉附着或花粉数量极少[4]。本研究即对4个不结球白菜雄性不育系品种的花器官进行拍照观察比较，以期为其实际运用提供依据。
细胞质雄性不育系通常以细胞质不育型来源为依据进行分类，主要包括两种类型。一类是同源性细胞质雄性不育，自然突变或是品种间杂交都可能产生，如Polima CMS、陕2A CMS、Nap CMS、MI CMS等[5][6][7]；另一类是异源细胞质雄性不育，主要发生于种属间远缘杂交或者细胞质体融合转移不育细胞质等过程中，如Ogura CMS、Tour CMS、Kos CMS等[8]。到目前为止，已有多种来源的细胞质雄性不育系被发现并广泛用于芸薹属中大白菜、不结球白菜等作物雄性不育系的培育，例如Ogura CMS、Polima CMS、Nap CMS、陕2A CMS，前两种不育类型运用地最为广泛，研究地最为透彻。
生物的遗传变异最根本的是发生于分子层面上，例如一个碱基的缺失或增添就可能导致基因的变化，从而导致RNA转录、蛋白质翻译和表达等一系列过程都发生改变，这种变化具有明显的多态性，而以生物分子层面的多态性为作用基础的一类遗传标记即为分子标记。分子标记是生物学分类、遗传学和物种进化等研究中需要掌握的最基本的方法。本文中所提到的分子标记指DNA分子标记，可以直接反映基因序列的变化。
DNA分子标记是指利用一定的方法，例如电泳检测，来找到导致基因组发生某些变异特征的DNA片段。基于建立的基础可将分子标记分3类：DNA分子杂交、PCR技术或PCR与酶切相结合。
分子遗传图谱的构建、基因定位等方面的研究已经越来越多的应用到分子生物标记技术[10]。分子标记的方法鉴定细胞质雄性不育系的不育类型，可以避免外界环境的影响，从分子层面更进一步的掌握胞质雄性不育的遗传机制和遗传规律，为优良细胞质雄性不育系的选育和育种体系的建立提供了分子依据。传统的细胞质类型鉴定是利用恢保关系，判断基础是胞质不育相关的表观性状，这一方法可信度大，但效率低，需要长时间的田间试验配置大量的杂交组合[1]。利用分子标记的方法鉴定胞质类型，则可以简单、快速且准确的得到结论，为雄性不育系的早期鉴定和品种选育大大缩短了时间。目前常用的分子标记有RFLP、特异引物PCR扩增等[11]。
本研究即利用特异引物PCR的方法，参考已发表的Ogura CMS、Polima CMS两种胞质不育类型的特异引物，以共有保持系‘苏州青’为对照，PCR反应为基础，鉴定016-LBC-025、2016-LBC-028-4、2016-LBC-E017-4、2016-LBC-E022-13等4个不结球白菜雄性不育系的胞质类型。