1、細(xì)胞質(zhì)雄性不育實現(xiàn)了不育系、保持系和恢復(fù)系的三系配套，是當(dāng)前雜交水稻生產(chǎn)中利用的主要類型。細(xì)胞質(zhì)雄性不育和核基因控制的育性恢復(fù)是廣泛應(yīng)用于作物雜種優(yōu)勢育種的遺傳工具，然而對于這種質(zhì)核互作的分子機(jī)制還不是很清楚。水稻育種人員在長期的田間育種工作中發(fā)現(xiàn)不育胞質(zhì)能夠影響到植物的諸多表型，但研究結(jié)果不盡相同，說明單純的表觀農(nóng)藝性狀調(diào)查存在很大的局限性。DNA甲基化作為一種重要的表觀遺傳修飾，能改變基因的表達(dá)，并影響到表型。本試驗利用MSAP技術(shù)

2、，分析同核異質(zhì)不育系(A)和對應(yīng)保持系(B)之間核基因組甲基化水平上的差異，以及這種差異在同一恢復(fù)系(R)介入下的變化規(guī)律，以期從甲基化水平上探索不育胞質(zhì)的效應(yīng)以及恢復(fù)系對其影響情況。
　　本實驗利用具有代表性的4種重要的雄性不育胞質(zhì):金23A（野敗型）、G46A（岡型）、D62A（D型）、Ⅱ-32A（印水型）作胞質(zhì)供體，保持系D62B、Ⅱ-32B為核供體，育成了兩套同核異質(zhì)體;每份同核異質(zhì)體材料分別和恢復(fù)系蜀恢527雜交，共組配

3、成10個F1組合。從農(nóng)藝性狀和基因組DNA甲基化修飾水平上，分別研究了不同胞質(zhì)對親本和雜交F1代的影響。
　　具體結(jié)果如下:
　　1)對同核異質(zhì)不育系和對應(yīng)保持系的田間觀察和農(nóng)藝性狀調(diào)查，發(fā)現(xiàn)它們在營養(yǎng)生長期間的表型差異不顯著;從始穗期開始，同核異質(zhì)不育系與對應(yīng)保持系開始表現(xiàn)出明顯的差異，主要表現(xiàn)在生育期延長、花粉不育、植株變矮和嚴(yán)重的包頸現(xiàn)象等。
　　2)對同核異質(zhì)不育系和對應(yīng)保持系與恢復(fù)系R527雜交后代F1的田間

4、觀察和農(nóng)藝性狀調(diào)查，發(fā)現(xiàn)A/R(同核異質(zhì)不育系/R527)和相應(yīng)的B/R(保持系/R527)相比，在花粉育性上差異最顯著，A/R比B/R育性低10％左右;另外在株高、穗頸長、生育期等性狀上亦有差異，表現(xiàn)為A/R比B/R株高稍矮、穗頸長變短、生育期稍長;其他農(nóng)藝性狀差異不顯著。對親本及對應(yīng)F1的表型數(shù)據(jù)分析顯示，同核異質(zhì)不育系和對應(yīng)保持系表型上的差異依然在F1中延續(xù)，但恢復(fù)系R527將這種差異顯著縮小。
　　3)比較核背景為D62B

5、的同核異質(zhì)不育系和保持系親本間的甲基化水平，發(fā)現(xiàn)胞質(zhì)不同對親本DNA甲基化是有影響的，具體表現(xiàn)在:親本中保持系D62B的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型甲基化都比4個不育系多，這樣導(dǎo)致D62B在總的甲基化水平和全甲基化水平上都高于同核異質(zhì)的不育系。F1中含保持系胞質(zhì)的D62B/R在總的甲基化水平和全甲基化水平上都略微高于同核異質(zhì)不育系的F1;而在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型甲基化中表現(xiàn)不同于親本，相較于4組不育胞質(zhì)F1，含保持系胞質(zhì)的D62B/R并沒有表現(xiàn)出明顯的差異。說

6、明不育胞質(zhì)相較于可育胞質(zhì)能降低核基因組DNA甲基化，不育胞質(zhì)對核基因組DNA甲基化的降低在恢復(fù)基因的引入后得到一定的恢復(fù)。
　　4)比較不育胞質(zhì)和可育胞質(zhì)間甲基化多態(tài)性，4個同核異質(zhì)不育系都與其保持系表現(xiàn)出甲基化多態(tài)性，親本間以及雜交種間的多態(tài)性位點分別為14和21，多態(tài)率分別為2.82％和4.02％。這直接表明了胞質(zhì)不同導(dǎo)致核基因組甲基化存在差異。
　　5)比較親本和F1的DNA甲基化類型，發(fā)現(xiàn)不育胞質(zhì)的F1與雙親間甲基化