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细胞核雄性不育是油菜杂种优势利用的重要途径之一，而新不育源的发掘及研究则是其重要的基础工作。“Shaan-GMS”是作者1994年新发现的一种甘蓝型油菜雄性不育材料，其不育性彻底、稳定。本研究从国内外83份甘蓝型油菜材料中筛选出2份“Shaan-GMS”的恢复材料，并对恢复性的遗传机制进行研究；用“Shaan-GMS”与其恢复系进行杂交，从其后代中选育出纯合不育系；以“Shaan-GMS”的近等基因系220AB为材料，对其同工酶、蛋白质和DNA分子标记进行了研究；以PCR技术扩增220AB中与已报道的甘蓝型油菜雄性不育基因MS2Bnap同源的基因组DNA片段，对该核基因的结构特征进行研究，并探讨该基因与显性核不育220A不育性状表现的关系。现将主要结论摘要如下： 1．本研究从国内外83份甘蓝型油菜材料中筛选出2份“Shaan-GMS”的恢复材料。遗传研究表明，“Shaan-GMS”育性恢复性的遗传机制符合2对核基因互作控制假说。假设不育基因为MS，其对应的隐性可育等位基因为ms，Rf为Ms的显性抑制基因，rf为Rf的隐性等位基因，基因型Msrfrf表现为雄性不育，其他7种基因型都表现为雄性可育，则“Shaan-GMS”的基因型为Msmsrfrf，恢复系“96-803”的基因型为msmsRfRf，隐性测交系“84004”的基因型为msmsrfrf。“96-803”和其它8份材料的测交结果表明，Shaan-GMS同6CA恢保关系相同。 2．以“Shaan-GMS”与其恢复系“96-803”杂交，F1自交，从育性分离的F2家系中选可育株自交得F3，从育性分离的F3家系中选不育株同隐性测交系“84004”进行测交，在其不育株测交F1全为不育的F3家系中，进行兄妹交，育成了纯合不育系803AB（MsMsrfrf×MsMsRfrf）。 3．分析了“Shaan-GMS”的近等基因系220AB和对照F1（6CA×220）不育株、可育株不同大小花蕾及雄蕊中同工酶和水溶性蛋白质（Prot）的电泳图谱。结果表明：3mm、4-5mm花及其雄蕊中酯酶（EST）、Prot条带数目减少，一些条带迁移率增大，表明功能物质的降解与不育发生有关。两种不育型花中过氧化氢酶（CAT）变化规律相似。220AB 4-5mm花雄蕊的α-淀粉酶（α-AMY）增加了5条新带，说明败育甘蓝型油菜新型核不育材料Shaan-GMS的遗传及核不育的分子机制研究 可能与能源物质的不足有关。4.用825条10碱基随机引物对“Shaan一GMS”的近等基因系22OAB和对照F，（6以 x 220）的可育集团及不育集团进行PCR扩增，其中632条引物共扩增出2043条 带，引物BAn02在22OAB的可育集团及不育集团间扩增出多态性条带 BAI 102，500，而在对照F，（6CA x 220）的可育集团及不育集团间未扩增出多态性 条带:引物BAI 102对220AB群体的30个单株进行PCR扩增，15株不育株全都 扩增出BAI 1 02.500条带，而巧株可育株未扩增出该条带，说明BAI 102.500条 带与Shaan-GMS的显性核不育基因Ms密切相关。5.以，’ Shaan一GMS”的近等基因系220AB为试材，用4对引物（Pl+PZ，P3+P4，PS+P6， Pl+P6）对可育集团（220B）与不育集团（220A）的基因组DNA进行PCR扩增。结 果表明，Pl+PZ的扩增产物为1123bp，P3+P4的扩增产物为1016bp，PS+P6的扩 增产物为571bp，Pl+P6扩增产物为2580bp。将引物PI+PZ，P3+P4，PS+P6的扩 增产物进行克隆、测序分析，得到22OAB中与己报道的甘蓝型油菜雄性不育基因 MSZBnap同源的核基因MSZBnap一DNA全长为2580bp，比MSZBn即基因增加了总长 为653bp的6个内含子。这6个内含子长度分别为236bp（+504一+739bp）、88bv （+844+93lbp）、93bp（+11321224bp）、73bp（+1326+1398bp）、79bp（+1763 +184lbp）、84bp（+2334+2417 bp），其两端均存在典型的GT/AT双核昔酸结构， AT%平均含量为70.33%，变幅为66一76%.首次发现报道了甘蓝型油菜MSZBnap一DNA 全长序列及6个内含子序列，并在GeneBank上登陆，220B、220A中与MsZBnap 基因同源的核基因22OB.DNA、2加A.DNA的GeneBank登录号分别是丛鱼辽丝旦， AY288778。220B一DNA与220A--DNA序列间存在9处碱基差异，这9处碱基差异可 分为2种类型。第1类发生在内含子区，该类碱基变化虽不直接引起编码的氨基 酸序列变化，但可能影响该基因的表达;第2类碱基变化发生在氨基酸编码区， 引起了编码的氨基酸序列变化，特别是MSZBnaP一DNA中+1 62bp处的碱基突变 （220B一DNA中为T，220A一DNA中突变为A）引起220B一cDNA中编码Leu的密码子 TTG突变为220A一cDNA中的终止密码子TAG，使得220B一cDNA中编码含616个氨基 酸的蛋白质多肤的开放阅读框在22OA--oDNA中只编码30个氨基酸便终止，该功能 蛋白的丧失，可能是导致220A表现不育的主要原因。6.本研究表明:“Shaan一G璐”与上海农业科学院李树林等人的甘蓝型油菜显性核不 育系“6以”的恢保关系相同，但在同工酶和DNA分子水平上存在一定差异。 “Shaan一GMS”的发现拓宽了油菜遗传育种可利用的不育源，它在油菜亲本改良及 杂种优势利用等方面将有广阔的应用前景。