细胞质雄性不育(简称CMS)是植物不能产生有功能花粉的一种母系遗传现象。CMS/育性恢复系统是作物杂种优势利用的理想途径和研究质/核基因互作的窗口。辣椒是我国最重要的蔬菜种类之一,CMS已广泛应用于育种实践,但CMS产生的分子机理尚不明确。本研究基于第二代高通量测序技术(Illumina Solexa技术),首次测定3份不同来源的辣椒CMS系与保持系线粒体全基因组序列,通过生物信息学和比较基因组学方法,解读辣椒线粒体基因组结构特征。并以此为基础,挖掘同核异质不育系(Smsms)和保持系(Nmsms)线粒体基因组的差异,获得不育系特有的开放阅读框(简称ORF),并从中筛选CMS候选基因。最后克隆辣椒 CMS 候选基因,并进行功能验证,明确基因的生物学功能。本研究将对辣椒在育种实践中更好地利用CMS系生产一代杂种,在理论上探明辣椒CMS的分子机理具有重要意义。
英文主题词pepper;cytoplasmic male sterility;mitochondrial genome;Illumina sequencing;