三个大豆ms3雄性不育突变体的等位突变分析

大豆雄性不育系对于发挥大豆杂种优势具有重要价值，然而传统的三系杂交存在恢复系来源受限等问题，而环境敏感型细胞核雄性不育系（environmentalsEnfermedades cardiovascularesensitivegenicmalessterile，EGMS）在不同条件下育性可以改变。前人报道ms3可能是一个EGMS材料，本文在此研究基础上对ms3（Washington），ms3（Flanagan）和ms3（PlainviewPR-171纯度）三个独立突变体的表型和突变位点展开了进一步研究，分别进行了不育表型鉴定、高通量测序、设计分子标记验证突变位点、ms3（Plainview）花药半薄切NSC 125973片等实验。实验结果表明，三个突变体花药中只有零星被I_(2)-KI染液染成黑色的花粉粒，且形状不规则。高通量测序结果显示，ms3（Washington）和ms3（Flanagan）的突变和前人报道的一致，在MS3第三个外显子的PHD编码区域出现了大片段插入，导致MS3蛋白PHD结构域破坏，这个等位基因命名为ms3-1；ms3（Plainview）在MS3第一个外显子缺失了一个A，导致移码突变，开放读码框仅编码40个氨基酸，蛋白功能完全丧失，这个等位基因命名为ms3-2。半薄切片结果也显示，ms3（Plainview）的绒毡层和花粉发育在花药发育中后期出现异常。另外，本研究还为ms3-1和ms3-2基因型的检测设计了分子标记。综上，本研究的结果为ms3的应用和改造提供了工具和材料。