芥菜型油菜中基于野萝卜胞质雄性不育系统的五肽重复蛋白育性恢复基因鉴定与克隆

来自印度的研究人员针对芥菜型油菜(Brassica juncea)中由野萝卜(Moricandia arvensis)等物种胞质引起的雄性不育问题，通过新一代测序技术成功定位并克隆了位于A09染色体末端的育性恢复基因Rfm。研究发现该基因编码一个五肽重复蛋白(PPR-640)，并开发出共显性分子标记，为十字花科作物杂交育种提供了重要工具。

　　

在植物杂交育种领域，细胞质雄性不育(CMS)系统就像精密的"生殖开关"，而育性恢复基因(Rf)则是关键的"解锁密码"。这项研究揭开了芥菜型油菜(Brassica juncea)中一个特殊的育性恢复机制：来自野萝卜(Moricandia arvensis)的基因片段能够神奇地"治愈"由四种不同胞质(包括野萝卜自身和三种二行芥属植物)引起的雄性不育症状。

科研侦探们通过基因组"拼图游戏"，将育性恢复基因Rfm精确定位到A09染色体的51-58.5 Mb区域。利用高密度连锁图谱和新型分子标记SRB17，他们成功将搜索范围缩小到Scaffold-547上的300 kb区域。在这个基因"富人区"里，六个五肽重复蛋白(Restorer-of-Fertility-Like, RFL)基因引起了研究人员的注意。

通过表达谱分析这个"基因选秀"活动，PPR-640脱颖而出——它在可育系中的活跃表达模式与不育系中的沉默形成鲜明对比。研究人员还开发了精准的共显性分子标记，就像为这个基因制作了专属"身份证"。这项发现不仅为十字花科作物杂交育种提供了新工具，更为研究植物育性恢复基因的进化史打开了重要窗口。