【目的】通過雜交和連續(xù)回交方式選育莖瘤芥特晚熟胞質(zhì)雄性不育系,并對(duì)其不育性等性狀進(jìn)行鑒定,為莖瘤芥特晚熟雜交新品種選育提供材料基礎(chǔ)�！痉椒ā恳愿㈦s2號(hào)為不育源母本,與5個(gè)農(nóng)藝性狀良好、晚熟性強(qiáng)的莖瘤芥優(yōu)良自交系（SJ20、SJ2-1、SJ4-16、SJ190-6和SJ320-3）進(jìn)行雜交和回交,對(duì)回交7代的不育系及其保持系的農(nóng)藝性狀、物候期、花器官特征、開花習(xí)性、育性及配制組合雜種優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)等進(jìn)行鑒定�！窘Y(jié)果】經(jīng)過1次雜交和連續(xù)7次回交,選育出5個(gè)不育度完全、不育株率100%的莖瘤芥特晚熟胞質(zhì)雄性不育系,即SJ20A、SJ2-1A、SJ4-16A、SJ190-6A和SJ320-3A。不育系在葉形、葉色、瘤莖鮮質(zhì)量等方面與其保持系表現(xiàn)相同或相近,具有良好的農(nóng)藝性狀,但在3級(jí)分枝數(shù)量上,除SJ20A和SJ320-3A之外,其他3個(gè)不育系均顯著大于其對(duì)應(yīng)保持系（P<0.05,下同）。每級(jí)分枝的長度各不育系顯著或極顯著（P<0.01）大于其對(duì)應(yīng)保持系,具有更強(qiáng)的分枝能力。所有不育系均在3月下旬現(xiàn)蕾,較對(duì)照（涪雜8號(hào)）晚3～12 d,表現(xiàn)出強(qiáng)的晚熟性;其花器官與其對(duì)應(yīng)保持系存在明顯形態(tài)... 

【文章來源】：南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào). 2020,51(07)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

莖瘤芥特晚熟胞質(zhì)雄性不育系及其保持系的植株外在形態(tài)

不育系及其保持系在植株花朵開放順序上均由主花序先開放，但不育系的花朵在花枝上排列稀疏，而保持系的花朵在花枝上排列緊湊。不育系在花朵開放前36～72 h的蕾期常表現(xiàn)出花柱外露的現(xiàn)象，外露長度0.9～1.4 mm，形成特殊的異長期，處于此異長期的花柱在接受有活力的花粉后仍可正常結(jié)實(shí)結(jié)籽。成熟的花蕾綻放后，不育系花瓣脫落所需的時(shí)間更長，2～3 d后花瓣才可完全脫落，而保持系的花瓣僅能維持1～2 d即完全脫落。2.5 莖瘤芥特晚熟胞質(zhì)雄性不育系的育性表現(xiàn)

雜種優(yōu)勢(shì)在蔬菜上應(yīng)用已經(jīng)非常普遍，莖瘤芥雜種優(yōu)勢(shì)明顯，但其屬于常異花授粉植物，自花授粉仍可結(jié)實(shí)，因此生產(chǎn)雜一代種子主要依靠和利用雄性不育系（王曉艷等，2011）。利用雜種優(yōu)勢(shì)培育莖瘤芥特晚熟新品種，其關(guān)鍵也在于選育優(yōu)良的莖瘤芥特晚熟雄性不育系，其原因是通過對(duì)莖瘤芥耐抽薹遺傳特性分析發(fā)現(xiàn)，莖瘤芥現(xiàn)蕾期和抽薹期的遺傳不存在超顯性，早現(xiàn)蕾對(duì)晚現(xiàn)蕾、早抽薹對(duì)晚抽薹為不完全顯性，且其變異主要受遺傳因子控制，受環(huán)境的影響較小（沈進(jìn)娟等，2017）。因此，選育莖瘤芥特晚熟雜交新品種要求配制組合時(shí)雙親必須均為晚熟性較強(qiáng)的材料。目前，莖瘤芥雜交種主要以史華清等（1991）發(fā)現(xiàn)和選育的歐新A為最初不育源培育。歐新A為細(xì)胞質(zhì)雄性不育系，經(jīng)研究，歐新A不育系與以其為不育源轉(zhuǎn)育的其他不育系，無論用保持系回交多少代，回交世代均無育性分離，不育性狀十分穩(wěn)定，且其保持系來源廣泛（史華清等，1991），是優(yōu)異的雄性不育源。本研究所利用的供體材料涪雜2號(hào)不育性狀也是通過歐新A而獲得（范永紅等，2008），經(jīng)過與課題組創(chuàng)制的莖瘤芥優(yōu)良特晚熟自交系材料雜交和回交，育成了不育度完全、不育性穩(wěn)定、晚熟性強(qiáng)等特點(diǎn)的新不育系SJ20A、SJ2-1A、SJ4-16A、SJ190-6A和SJ320-3A。新的莖瘤芥特晚熟胞質(zhì)雄性不育系材料在株高、植株開展度、單株鮮質(zhì)量、瘤莖大小、瘤莖鮮質(zhì)量等性狀上與其對(duì)應(yīng)的保持系相當(dāng)，農(nóng)藝性狀優(yōu)良，但在3級(jí)分枝數(shù)和分枝長度上與保持系存在不同程度差異，與李大雄等（2017）對(duì)選育的甘藍(lán)型油菜胞質(zhì)雄性不育系QB10A和保持系QB10B進(jìn)行比較時(shí)的鑒定結(jié)果相似，但與范永紅等（2001）和冷容等（2016）報(bào)道的莖瘤芥和寬柄芥胞質(zhì)雄性不育系在株高、開展度、單株鮮質(zhì)量等性狀測(cè)定值比對(duì)應(yīng)保持系測(cè)定值大的研究結(jié)果不同，推測(cè)可能與轉(zhuǎn)育父本的基因型差異有關(guān)。5個(gè)不育系與CSB228、CSB282和CSB274配制的雜交組合營養(yǎng)生長期長、現(xiàn)蕾抽薹晚，增產(chǎn)效果明顯，因此確定是一批可利用的莖瘤芥胞質(zhì)雄性不育系，為利用雜種優(yōu)勢(shì)培育莖瘤芥特晚熟新品種打下了基礎(chǔ)。胞質(zhì)雄性不育是廣泛存在于高等植物中的母性遺傳現(xiàn)象，是核基因、線粒體等細(xì)胞器基因和生長代謝等因素綜合作用的結(jié)果（王潔等，2018）。Heng等（2018）研究表明，歐新A不育系不同于其他十字花科胞質(zhì)雄性不育系（ogu CMS、nap CMS、tour CMS等），無法用已報(bào)道的十字花科雄性不育系不育基因保守序列設(shè)計(jì)的線粒體特異基因分子標(biāo)記進(jìn)行標(biāo)記，是一種新型的胞質(zhì)雄性不育類型。根據(jù)史華清等（1991）的報(bào)道，歐新A的胞質(zhì)雄性不育性是由一對(duì)純合隱性核基因（ss）和不育胞質(zhì)所共同控制，屬核質(zhì)互作的胞質(zhì)不育類型。本研究所選育的莖瘤芥特晚熟胞質(zhì)雄性不育系，其不育源供體材料最初也由歐新A選育而來，因此推測(cè)其不育性狀也受細(xì)胞核不育基因和不育細(xì)胞質(zhì)共同影響，但其核不育基因具體編碼何種蛋白，如何與不育胞質(zhì)相互作用的機(jī)制還尚不明確。研究表明，以歐新A轉(zhuǎn)育的冬榨菜不育系，其花粉敗育主要發(fā)生在單核細(xì)胞晚期，而同樣以歐新A雄性不育源轉(zhuǎn)育的春榨菜不育系09-05A，其花粉敗育則主要發(fā)生在單核小孢子中期（即小孢子液泡化早期），且敗育持續(xù)的時(shí)間更短。本研究所轉(zhuǎn)育的莖瘤芥特晚熟胞質(zhì)雄性不育系花粉敗育的發(fā)生時(shí)期和細(xì)胞學(xué)特征尚未清楚，有待后續(xù)進(jìn)行深入研究。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3500520