新型白花甘藍(lán)雄性不育機(jī)理及其雜交組合篩選
發(fā)布時間:2020-05-11 15:05
【摘要】:結(jié)球甘藍(lán)是我國重要十字花科的蔬菜作物,在產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病性、抗逆性等性狀上存在明顯的雜種優(yōu)勢。利用雄性不育系配制雜交種是甘藍(lán)雜種一代的種子生產(chǎn)的重要途徑。本試驗所用的甘藍(lán)雄性不育系MS03是利用新發(fā)現(xiàn)雄性不育材料與白花甘藍(lán)回交轉(zhuǎn)育而成的新型雄性不育系,花瓣顏色為白色,植株不育度100%,可在良種繁育中做為一種標(biāo)記性狀。為使該材料能夠盡早在實際生產(chǎn)中得到應(yīng)用,明確其不育機(jī)理,本試驗對新型白花甘藍(lán)雄性不育系MS03及其保持系WY03進(jìn)行了形態(tài)學(xué)、細(xì)胞學(xué)等方面研究并利用不育系MS03選配優(yōu)良組合,結(jié)果如下:1、不育系MS03與保持系WY03花器官差異主要在花瓣和花藥方面。不育系花瓣體積較小且形態(tài)皺縮。保持系花絲生長迅速,高于柱頭,花藥飽滿能開裂散出金黃色的花粉。不育系絲生長緩慢,花藥收縮干癟,無花粉粒散出,不育性徹底。2、不育系MS03與保持系WY03同工酶存在差異。ATP同工酶差異主要體現(xiàn)在小花蕾和中花蕾中。POD同工酶差異主要在酶活性強弱和不同器官器官的差異表達(dá)上,無明顯譜帶增減現(xiàn)象。保持系花朵中的EST酶同工酶活性明顯高于不育系。3、不育系MS03花藥敗育方式主要分為兩種情況。一種是絨氈層細(xì)胞體積增大,向內(nèi)延伸擠壓四分體,最終絨氈層與小孢子在藥室中解體。一種是絨氈層細(xì)胞降解延遲,與藥室內(nèi)壁分離,小孢子無法被釋放,內(nèi)溶物降解,最終與絨氈層包裹在一起退化。4、不育系MS03的13個雜交組合的農(nóng)藝性狀間存在一定差異,中心柱長和球?qū)捵儺愊禂?shù)較大。MS03×P12和MS03×P15在多個產(chǎn)量性狀上具有較高的一般配合力,并且綜合性狀優(yōu)良,應(yīng)用潛力大。最佳組合是MS03×P12,綜合性狀表現(xiàn)最好,產(chǎn)量最高。
【圖文】:
3.1 新型白花甘藍(lán)雄性不育系 MS03 及其保持系 WY03 形態(tài)學(xué)研究從苗期到蕾期,新型白花雄性不育系 MS03 及其保持系 WY03 植株沒有明顯的外部形態(tài)差異;ㄆ,,不育系 MS03 及其保持系 WY03 均有 4 片分離的白色花瓣,呈十字形排列。1 個雌蕊,子房上位花器自外至內(nèi)分別為 4 枚萼片、6個雄蕊,其中外輪的 2 個雄蕊,花絲較短,而內(nèi)輪的 4 個雄蕊則花絲較長。蜜腺發(fā)育正常,生于花托上方,雌蕊形態(tài)均正常,未見明顯彎曲等異常狀況,都可正常授粉結(jié)實(圖 1)。二者差異主要體現(xiàn)在花瓣及花藥方面。雖然保持系和不育系的花朵,均可完全開放,但相對保持系,不育系的花瓣體積相對較小且形態(tài)皺縮不能完全舒展。隨著花蕾增大,保持系 WY03 花絲迅速伸長,花藥飽滿,體積相對較大,且長度明顯高于柱頭,開裂時可散出大量金黃色的花粉。不育系 MS03 花絲生長緩慢,花藥收縮干癟不飽滿,顏色為淡黃色。開花時無花粉粒散出,花藥低于柱頭,不育性徹底。不育系 MS03 花蕾和花較保持系 WY03 均小。
新型白花甘藍(lán)雄性不育系 MS03 及其保持系 WY03 同工酶1ATP 同工酶從圖 2 中看出,新型白花甘藍(lán) ATP 同工酶從負(fù)極到正極共 5 條酶帶。小中花蕾中酶帶較多,均為 5 條。葉中酶帶數(shù)量為 4 條,僅比小花蕾少了一3花朵和根酶帶最少僅一條。保持系莖中有 2 條酶帶,比不育系多一條 AT則均含有 2 條酶帶。從酶帶出現(xiàn)的頻率可以看出,ATP2和 ATP5是新型白花甘藍(lán)的主酶帶。比系和保持系的酶譜可以看出,保持系小花蕾和中花蕾中的 ATP 酶活性均育系,由此可以得出花藥發(fā)育早期,ATP 酶活性的降低可能造成 MS03 不藥的能量虧缺從而導(dǎo)致花粉敗育的原因之一。
【學(xué)位授予單位】:西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:S635
本文編號:2658636
【圖文】:
3.1 新型白花甘藍(lán)雄性不育系 MS03 及其保持系 WY03 形態(tài)學(xué)研究從苗期到蕾期,新型白花雄性不育系 MS03 及其保持系 WY03 植株沒有明顯的外部形態(tài)差異;ㄆ,,不育系 MS03 及其保持系 WY03 均有 4 片分離的白色花瓣,呈十字形排列。1 個雌蕊,子房上位花器自外至內(nèi)分別為 4 枚萼片、6個雄蕊,其中外輪的 2 個雄蕊,花絲較短,而內(nèi)輪的 4 個雄蕊則花絲較長。蜜腺發(fā)育正常,生于花托上方,雌蕊形態(tài)均正常,未見明顯彎曲等異常狀況,都可正常授粉結(jié)實(圖 1)。二者差異主要體現(xiàn)在花瓣及花藥方面。雖然保持系和不育系的花朵,均可完全開放,但相對保持系,不育系的花瓣體積相對較小且形態(tài)皺縮不能完全舒展。隨著花蕾增大,保持系 WY03 花絲迅速伸長,花藥飽滿,體積相對較大,且長度明顯高于柱頭,開裂時可散出大量金黃色的花粉。不育系 MS03 花絲生長緩慢,花藥收縮干癟不飽滿,顏色為淡黃色。開花時無花粉粒散出,花藥低于柱頭,不育性徹底。不育系 MS03 花蕾和花較保持系 WY03 均小。
新型白花甘藍(lán)雄性不育系 MS03 及其保持系 WY03 同工酶1ATP 同工酶從圖 2 中看出,新型白花甘藍(lán) ATP 同工酶從負(fù)極到正極共 5 條酶帶。小中花蕾中酶帶較多,均為 5 條。葉中酶帶數(shù)量為 4 條,僅比小花蕾少了一3花朵和根酶帶最少僅一條。保持系莖中有 2 條酶帶,比不育系多一條 AT則均含有 2 條酶帶。從酶帶出現(xiàn)的頻率可以看出,ATP2和 ATP5是新型白花甘藍(lán)的主酶帶。比系和保持系的酶譜可以看出,保持系小花蕾和中花蕾中的 ATP 酶活性均育系,由此可以得出花藥發(fā)育早期,ATP 酶活性的降低可能造成 MS03 不藥的能量虧缺從而導(dǎo)致花粉敗育的原因之一。
【學(xué)位授予單位】:西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號】:S635
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本文編號:2658636
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