大白菜(Brassica campestris ssp.pekinensis)是十字花科芸薹属作物,两性花异花授粉,杂种优势十分显著,雄性不育系的利用是其杂种优势利用的重要制种手段。由于自然突变的雄性不育材料极为稀少,利用人工诱变创制雄性不育材料已成为大白菜雄性不育选育的重要途径。本研究利用甲基磺酸乙酯(Ethyl methane sulfonate,EMS)诱变大白菜小孢子双单倍体纯系(Double haploid,DH)‘FT’萌动种子,创制出36份稳定遗传的雄性不育突变体材料。从上述突变体中选出1份雄蕊退化Belnacasan彻底、其他性状与野生型差异不明显的雄性不育突变体ftms3,采用Mut Map基因定位方法,结合KASP(Kompetitive Allele-Specific PCR)基因分型验证,对突变基因进行了定位和候选基因预测,并对候选基因进行了时空表达分析。主要研究结果如下:1.用0.8%的EMS水溶selleckchem DS-3201液诱变处理890粒大白菜DH系‘FT’萌动种子,将播种后存活的植株自交,共得到313份M_1株系。将313份M_1株系播种,每个株系50-70株,有62个株系鉴定出雄性不育突变植株,株系突变率为19.81%。2.以62份雄性不育突变体为母本,与野生型‘FT’杂交,共收获51个株系F_1种子,F_1种植鉴定全部表现为可育。F_1自交共收获到50个株系F_2种子,经种植鉴定,有8个株系F_2未分离出不育株,其他42个株系均有雄性不育植株分离。42个有不育株分离的材料中,有6份雄性不育性不稳定,其余36份雄性不育突变材料F_2可育株与不育株的分离比均符合3:1,证明了其不育性属于单隐性核基因遗传。3.将上述36份雄性不育突变体材料与野生型‘FT’杂交的F_1进行半轮配,共配制了628个杂交组合,共收获到617份F_1半轮配种子。将半轮配种子播种鉴定,有6对12份雄性不育突变体材料的突变基因是等位的。4.选择1份其他性状变异不明显的雄性不育突变体ftms3,与野生型杂交创建大规模F_2分离群体,从中选出雄性不育植株和雄性可育植株各50株,构建2个DNA混池,连同最初的雄性不育突变植株及其野生型‘FT’共4个样品进行高通量测序。通过Mut Map分析,将突变基因定位在A09染色体上,候选区间为10.59 Mb,区间内含有2个候选SNP位点。利用KASP基因分型技术进行验证,确定Bra A09g028460.3C为候选基因,其与拟南芥AT4G09950为同源基因,编码免疫蛋白IAN13,命名为BrIAN13。5.对候选基因BrIAN13的全长和CDS进行克隆测序,发现在BrIAN13的第5个外显子的829 bp处有一个非同义SNP(C→T),使编码的氨基酸由天冬氨酸(D)变为天冬酰胺(N),导致蛋白质构象改变。6.荧光定量PCR分析canine infectious disease表明,候选基因BrIAN13在野生型‘FT’和突变体ftms3的所有器官均有表达,其中在花蕾和花药中表达量最高。与野生型‘FT’相比,BrIAN13在突变体ftms3的花蕾和花药中的表达量显著降低,在花丝和柱头中的表达量显著升高。