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利用分子标记辅助选育甘蓝型油菜自交不亲和系
注：本文假设读者已经对甘蓝型油菜、自交不亲和性等基本概念有一定了解。
摘要
甘蓝型油菜（BrassicanapusL.）是重要的粮油作物，但遗传纯度低和自交结实不良限制了其育种进程。本实验利用分子标记辅助选育自交不亲和性系，研究了标记与表型之间的联系，并验证了选育效果。结果表明，以TEprec2和Xpsp3091分子标记为基础的筛选方法可以有效地选育出自交不亲和性强的油菜自交系。这一方法具有快速、准确的优点，可为油菜育种带来新的思路。
关键词：甘蓝型油菜，自交不亲和系，分子标记，TEprec2，Xpsp3091
引言
甘蓝型油菜是我国重要的经济作物，年产量约5000万吨，广泛用于食品、生物燃料和工业原料等领域。但作为典型的显性自交作物，甘蓝型油菜遗传纯度低、易受到杂交干扰，直接影响其育种进程。因此，如何选育具有自交不亲和性的油菜自交系成为了当前油菜育种研究的热点。
分子标记是指在染色体上具有不同特征的DNA片段，可用于鉴定物种、基因定位和品种鉴别等领域。近年来，利用分子标记辅助选育已成为一种有效的育种策略。对于油菜等自交作物，利用分子标记辅助选育可以快速、准确地筛选出具有自交不亲和性的材料，为育种工作提供科学理论和实践基础。
本实验旨在利用分子标记辅助选育甘蓝型油菜自交不亲和性系，探索分子标记与表型之间的关系，并验证选育效果。
材料与方法
材料
本实验选用了一批甘蓝型油菜自交不亲和性系，其中自交亲和性强的材料用“亲”表示，不亲和性强的材料用“离”表示。
方法
1.DNA提取：从不同油菜自交系的嫩叶中提取总DNA，采用CTAB法提取，测定DNA纯度、定量后存储备用。
2.PCR扩增：采用PCR扩增的方法，利用TEprec2和Xpsp3091两个分子标记，筛选具有自交不亲和性的油菜自交系。PCR反应液体系为：2μl的DNA模板、25μl的PCR扩增体系，扩增条件为：94°C预变性5min，94°C变性1min，56°C退火1min，72°C延伸1min，迭代30个周期，最后72°C延伸5min。PCR扩增后用2%琼脂糖凝胶电泳检测扩增产物。
3.表型观察：对经过筛选的油菜自交系进行自交结实率观察，并前后比较选育效果。
结果与分析
1.DNA提取质量分析
通过UV-Vis多功能酶标仪检测，我们发现DNA提取质量较好，纯度高、质量较稳定。图1为不同油菜自交系DNA提取质量分析结果。
[插图1]
2.PCR扩增分析
我们发现，使用TEprec2和Xpsp3091两个分子标记可以很好地区分亲和性强和离性强的油菜自交系。图2为PCR扩增结果。
[插图2]
从图2中可以看出，TEprec2和Xpsp3091两个分子标记分别对应的扩增片段长度为422bp和665bp。经过筛选，我们得到了12个自交不亲和系，其中亲和性强的自交系标记为“亲”，离性强的自交系标记为“离”。
3.表型观察分析
经过PCR筛选，我们对这12个自交不亲和性系进行了自交结实率观察。观察结果如表1所示。
[表1]
从表1中可以看出，经过分子标记筛选强离性的自交不亲和系的自交结实率平均值为40.67%，比亲和性的自交不亲和系（自交结实率平均值为14.25%）显著提高。这一结果表明，我们利用分子标记能够有效地筛选强离性的自交不亲和系，其自交结实率也明显提高。
结论与展望
本实验利用分子标记辅助选育甘蓝型油菜自交不亲和性系，证实了TEprec2和Xpsp3091两个分子标记可以很好地区分亲和性强和离性强的油菜自交系。此外，我们还发现，选择强离性的自交不亲和性系进行杂交，可以显著提高自交结实率。
未来，我们将致力于对其他分子标记进行研究，以进一步提高筛选自交不亲和性系的准确性和效率。此外，我们还将探索自交不亲和性的分子机制，为油菜遗传改良提供更深入的理论基础。