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结球甘蓝（BrassicaoleraceaL．var．Capitata）属十字花科芸薹属甘蓝种的一个变种，是典型的异花授粉植物，长期以来利用其花期自交不亲和的特点进行甘蓝优势育种，但因自交不亲和系的配制杂交率难以达到100％而存在假杂种问题，且繁殖依赖人工蕾期授粉，效率低，成本高。进入本世纪以后，甘蓝优势育种逐渐转向雄性不育系的选育和利用。扩大雄性不育源，创制雄性不育的突变体材料成为甘蓝育种的重要内容。 模式植物拟南芥中基于AG（AGAMOUS）基因通路下的花粉发育调控网络日臻清晰，MALESTERILITY1（MS1）是该网络中的一个关键基因，其编码PHD-finger结构转录因子，在拟南芥、油菜、水稻、大麦中被发现参与雄性不育调控。茉莉酸合成代谢除参与自身防御系统外，在花药的开裂方面起着重要的作用。目前，甘蓝基于雄性不育途径的优势育种主要利用来自萝卜的ogura-CMS细胞质雄性不育，存在不育源单一的问题，为扩大甘蓝雄性不育资源，同时解决其自交不亲和影响繁殖的问题，本文应用RNA干扰技术和CRISPR/Cas9技术对BoMS1基因、BoAOS基因和自交不亲和的关键基因BoSRK基因协同调控及编辑突变，创制甘蓝与保持系杂交亲和的雄性不育材料。本研究获得的结果如下： 1.构建针对拟南芥突变体ms1ms1的功能回复载体pCA13BarPMS1MS1和用于转化甘蓝的BoMS1基因的RNAi干扰载体pCA13BarPMS1iMS1。通过花序侵染法获得拟南芥T1代植株，经500ppm的PPT筛选后获得12株转基因拟南芥。经过基因型鉴定，得到3株基因型背景为ms1/ms1的pCA13BarPMS1MS1转基因拟南芥，结果发现转基因植株在开花以后花粉正常，其余表型也与基因型为MS1/ms1的拟南芥无差异。与对照ms1ms1不育株相比，角果正常伸长并膨大。pCA13BarPMSiMS1表达载体通过农杆菌介导的转化转入甘蓝中，获得转基因甘蓝7株，其中1株为完全不育，表现为花柱突出，花丝短缩，花药肥大而无花粉，其余表型与可育株一致。其他植株尽管有花粉，经0.5%的TTC染色后显示活力存在不同程度的降低。上述结果证明甘蓝BoMS1基因卷入甘蓝育性的调控。 2.构建BoMS1基因和BoSRK基因RNAi双干扰载体pCA13BariMS1/iSRK、BoMS1基因和BoSRK基因双敲除的载体pCas-tBoMS1-ABCD/tBoSRK-ABCD转化甘蓝自交不亲和系“F416”（SRK3单倍型）。获得pCA13BariMS1/iSRK转基因植株21株，除1株外，其他植株开花后花药干瘪，无花粉，其他表型与野生型无差异。1株转基因植株有花粉但花粉发白，经0.5%的TTC染色后发现多数花粉粒无活力。获得pCas-tBoMS1-ABCD/tBoSRK-ABCD转基因植株18株，其中有6个单株发生了双基因敲除，针对BoMS1基因的突变频率为33.33%，BoSRK基因的突变频率达到72.22%，双突变的频率为33.33%。双敲除的转基因植株除1株死亡外，其余5株转基因植株正常开花。早期低温（<20℃）下，花药在花瓣开放前就停止生长，花药败育，无花粉；后期温度回升到25℃后，有4株花药发育正常，花粉出现程度不同活性下降，但1株仍表现花药彻底败育，无花粉产生。通过花粉原位萌发的荧光显微观察检测pCA13BariMS1/iSRK和pCas-tBoMS1-ABCD/tBoSRK-ABCD转基因植株（花期和蕾期与野生型杂交）的自交亲和性，结果显示蕾期杂交的花粉管萌发情况与野生型蕾期自交无异，而花期杂交的花粉管萌发明显优于野生型花期自交。结果表明同时进行BoMS1基因和BoSRK基因调控能够产生雄性不育且与保持系杂交亲和的甘蓝材料。 3.构建BoAOS基因和BoSRK基因RNAi载体pCA13BariAOS/iSRK和BoAOS基因及BoSRK基因双敲除载体pCas-BoAOS-AB/tBoSRK-ABCD转化甘蓝下胚轴。获得9株pCA13BariAOS/iSRK转基因植株，为确定针对BoAOS基因的干扰效果，对2株转基因植株接种软腐病前后的BoAOS基因和BoOPR3基因进行RT-PCR分析，结果显示：野生型植株的BoAOS基因和BoOPR3基因的表达在接种后有所上升，但转基因植株在接种后两个基因的表达量不升反降，证明对BoAOS基因的干扰有效。但开花后植株花药发育正常，花粉有活力，部分植株花粉活力有所下降，与野生型植株花期杂交亲和性提高。获得pCas-BoAOS-AB/tBoSRK-ABCD转基因植株50株，其中7株发生双基因敲除。针对BoAOS基因的突变频率为14.00%，BoSRK基因的突变频率为86.00%，双突变的频率为14.00%。7株双敲除的转基因植株中1株因病而亡，其余6株正常开花。开花早期，花粉散粉异常，对其花粉活力鉴定显示花粉活力低于野生型；后期花粉的散开正常，但单株之间的花粉活力仍然存在差异。通过花粉原位萌发荧光显微观察检测pCas-BoAOS-AB/tBoSRK-ABCD转基因植株（花期和蕾期与野生型杂交）的自交亲和性，结果显示花期杂交的花粉管萌发明显强于野生型植株的花期自交。