尹明智 胡 燕 张 瑜 杨胜洁 杨 露

（遵义师范学院生物与农业科技学院，贵州遵义 563006）

油菜CMS系统中应用最广是pol CMS和ogu CMS。其中，ogu CMS仅在欧洲应用较多，我国及世界大部分地区主要是利用pol CMS，并选育了一大批优良杂交种应用于生产。近年来，随着育种技术水平的提高，陆续出现了一些其他类型的CMS系统，如Nsa CMS[1]、hau_CMS[2]等。由于CMS育性能被恢复基因恢复，因此选育恢复系实现“三系配套”是油菜杂交育种的重要内容。常规育种中选育恢复系的有效方法是通过杂交转育、成对测交鉴定来选择含恢复基因的种质资源，然而这种方法的工作量大，且周期长。分子标记辅助选择（marker-assisted selection，MAS）可以实现在早期世代对恢复基因进行鉴定，可以有效加速恢复材料的选育过程、缩短育种周期，达到提高育种效率的目的[3]。因此，油菜细胞质雄性不育恢复基因的分子标记研究在近年来深受重视。本文对pol CMS、ogu CMS以及其他CMS系统的恢复基因分子标记研究进行了综述，以期为进一步开发恢复基因的分子标记、建立恢复基因MAS技术体系提供参考。

1 pol CMS恢复基因的分子标记研究

自pol CMS被发现以来，科研人员就着手选育其恢复系，对其恢复基因进行了大量的研究。研究表明pol CMS的恢复基因由1-2对主效基因控制[4-5]。Jean等鉴定出与恢复基因紧密连锁的10个RFLP标记以及1个RAPD标记，其中1个RFLP标记CRFl与Rfp1和Rfp2完全连锁[6-7]。王俊霞筛选到与Rfp连锁的两个RAPD标记S1019．720与S1036．810，并成功转化为 SCAR 标记（SCS1O19．720和SCS1O36．745），还找到了分布于Rfp两侧的3个RFLP标记，其中1个标记与恢复基因的遗传图距是18．0cM[8]，此外还筛选到2个RAPD标记AH19690和AI16830。这两个RAPD标记位于pol CMS恢复基因的同侧，遗传距离分别为5．9cM和13．6cM，有利于进一步利用分子标记选育pol CMS的新恢复系[9]。

刘平武等筛选了RAPD标记引物648条、SSR标记引物472对和AFLP标记引物256对，通过分析获得了2个连锁标记，其中分子标记E7P16230与目标基因的遗传距离为4．3cM，标记S1-500与目标基因的遗传距离为10．8 cM[10]。采用BSA法，赵振卿筛选了AFLP标记引物3072对，找到了与Rfp基因连锁的标记24对，最近的标记距Rfp基因位点为0．4cM，并将两个距离较近的AFLP标记转化成了SCAR标记，结果发现标记SCAPO612ST与恢复基因位点连锁最紧密，且适用性更为广泛，可用于MAS育种[11]。Zeng FQ等通过构建BC1群体，从1024个AFLP标记中筛选到13个与Rfp基因位点连锁的标记，并将其中5个AFLP标记转化为更为稳定的SCAR标记，并将Rfp基因定位在N18连锁群上[12]。蔡强筛选了AFLP标记引物3840对，获得与Rfp基因紧密连锁的标记15个，其中与恢复基因遗传图距最近的仅为0．65 cM[13]。Yun Li等[14]通过实验研究获得了一个与 Rfp 基因紧密连锁的SSR标记KBrDP1，其与Rfp基因的遗传图距仅为0．2cM。Zhi Liu[15]等利用公共数据库开发了86个SSR标记和115个SCAR标记，结果有13个标记与Rfp基因紧密连锁。这些研究加快了对Rfp基因的克隆以及优良恢复系的选育。

2 Ogu CMS恢复基因的分子标记研究

Delourme R等筛选了RAPD引物138个，从中获得了4个与Rfo基因完全连锁的标记，通过研究成功将这4个标记转化成了更稳定的SCAR标记，并将转移到甘蓝型油菜中带有恢复基因的萝卜染色体片段定位在第15连锁群上[16-17]。Mats Hanse 等通过分析RAPD引物960条，其中有14条与Rfo基因连锁，有4个RAPD标记可用于恢复基因的MAS育种[18]。Maruyama S等采用BSA法获得了与Rfo基因连锁的RAPD标记7个，这些标记分布在Rfo基因的两侧，其中OPHll410与Rfo基因遗传图距是1．2cM，是离目标基因遗传距离最近的一个标记[19]。后来他们通过构建F2群体进行分析，筛选了AFLP标记32个，结果获得了与目标基因连锁的AFLP标记1个，并将它转化成了STS标记，其与Rfo基因遗传距离为1．2cM[20]。汪志伟通过构建F2群体，采用BSA法筛选了100条RAPD引物发现标记OPC06-1900与Rfo基因连锁，遗传图距为11．6cM，然后通过进一步研究将标记OPC06-1900成功转换，获得了两个显性的SCAR标记SCC06-1894和SCC06-415，与Rfo基因的遗传图距为8．0cM[21]。通过构建BC1群体，郑晨光采用BSA法筛选了500个RAPD标记引物，其中标记S1344和S88与Rfo基因连锁，其遗传图距分别为4．2cM和6．9cM，这两个标记之间的遗传图距为9．1cM，并且分布在Rfo基因的两侧，可用于对Rfo基因的MAS育种[22]。这些分子标记的获得能够促进ogu CMS恢复系的转育，提高了ogu CMS的应用价值及范围。

3 其他CMS恢复基因的分子标记研究

Heike Trendelkamp等对11个AFLP标记进行了分析，获得了一个18．3cM的Tour CMS连锁图谱[23]。Janeja H S等对64个AFLP标记进行了研究，筛选出2个与恢复基因连锁的标记，其中EACC/MCTT105与RFt1的遗传图距为18．1cM，与RFt2的遗传图距为33．2cM，另一标记EAAG/MCTC80位 于 RFt1另一侧，与 之 相 距亦是 18．1cM，为利用MAS技术研究Tour CMS恢复系打下了基础[24]。程计华等通过构建F2分离群体，获得了一个与Nsa CMS恢复基因紧密连锁的AFLP标记，与恢复基因的遗传距离在2．0cM左右[3]。接着，又获得了一个AFLP标记EM107，其与恢复基因间的交换率在6．7%左右[25]。孙盼盼对180对AFLP标记引物进行分析，从中找到多态性AFLP标记17对；对94条RAPD标记引物进行分析，从中找到多态性RAPD标记10个，对96对SSR标记引物进行分析，从中找到多态性SSR标记2对；对170对SRAP标记引物进行分析，从中找到多态性标记引物30对，然后利用F2群体单株验证后发现了4个SRAP标记与Nsa CMS恢复基因连锁[26]。Hu Qiong等根据PPR基因的保守序列设计了特异性引物进行分析，开发了一个与Nsa CMS恢复基因紧密连锁的标记[27]。这些分子标记的开发加快了新胞质雄性不育系在油菜育种中的应用，对于油菜杂交育种的可持续性发展十分有利。

4 展望

随着生物技术以及测序技术的发展，越来越多的分子标记被开发和应用。油菜是主要油料作物，选育强优势杂交种和提高油菜的产量和品质一直是育种家的育种目标。常规的油菜CMS育种需要大量的测交，选育恢复系，耗时较长，工作量较大，而对恢复基因进行分子标记研究可以获得与恢复基因紧密连锁或共分离的分子标记。分子标记较稳定，不易受环境影响，能对基因型进行直接筛选。利用这些连锁的分析标记可以快而准确地筛选具有恢复基因的材料，从而选育出恢复系，可有效缩短育种进程。尤其对于恢复源较窄的异源胞质雄性不育恢复系的选育是非常实用的，可以帮助育种家在大量的种质资源的中快而准地发现恢复源材料，提高不育系的应用价值。

分子标记辅助育种技术虽然有很多优势，但是它的准确性依赖于实验条件、实验技术手段、实验材料等因素。因此，为了获得精准的结果，建议将常规育种手段与分子育种技术相结合，相互验证。通过连锁标记发现恢复源材料后，还是需要做测交试验，最终通过观察测交后确认筛选的材料是否真的具有较强的恢复能力以及配合力。相信随着现代分子生物学、油菜基因组测序的完成以及常规育种技术的提高，各类分子标记的开发越来越方便，其检测手段也将逐步改善，与常规育种技术结合更成熟，将会更有效地用于油菜的杂交育种，从而加快推进油菜育种的进程。