刘金兵[1]2003年在《辣椒胞质雄性不育败育特性研究及其杂种优势利用》文中认为本文研究了辣(甜)椒胞质雄性不育系及其相应的保持系在主要生物学性状方面的差异；花药中16种游离氨基酸的异同，阐明了胞质雄性不育败育与游离氨基酸间的关系；胞质雄性不育恢复基因的分布；研究并分析了胞质雄性不育在杂种优势利用上的前景。 主要生物学性状间的差异 辣椒胞质雄性不育植株的生长势略强于其相应的保持系，但其花朵开张度、花瓣大小、花丝、花柱和花药的长度比保持系略小。不育系果实略小于保持系但差异不明显。 游离氨基酸与雄性不育 保持系花粉中含有大量的游离脯氨酸，约占保持系游离氨基酸总含量的一半，是相应不育系中脯氨酸含量的3～8倍。而不育系中游离脯氨酸含量很少。这可能是引起辣椒雄性不育机理的重要原因之一。 首次发现辣椒不育系花粉中苏氨酸和精氨酸含量均超过相应的保持系。由于苏氨酸的生化反应产物之一——甘氨酸主要参与植物体的光呼吸作用。这是一个浪费能量的过程，因能量亏缺而产生雄性不育。精氨酸的积累可能是由于雄性不育系自身不能充分利用的结果，其结论有待于进一步研究。 上述原因间的聚合作用，导致了辣椒雄性不育植株花粉母细胞和小孢子的败育，进而阻止花药中可育基因的表达。 胞质雄性不育恢复基因的分布 辣椒胞质雄性不育恢复基因(Ms)主要在长果形尖辣椒品种类型中分布较多。常规甜椒品种中易找到雄性不育基因(ms)而使不育性得到保持。但具有纯合恢复基因的甜椒品种极少，而具有杂合恢复基因的甜椒品种仍然较多。选育甜椒恢复系是实现甜椒胞质雄性不育叁系配套的关键。 扬州大学硕士学位论文叁杂种优势利用 辣(甜)椒具有明显的杂种优势。强优势胞质雄性不育叁系配套辣(甜)椒品种亩增产均在10%以上，与对照的产量差异达到显着水平或极显着水平。到目前为止，我国己经育成了多种类型的辣(甜)椒胞质雄性不育叁系配套品种，其应用前景十分广阔。
刘金兵[2]2008年在《甜椒胞质雄性不育系选育与分子标记筛选及败育的生化特性研究》文中研究指明辣椒(Capsicum annuum L.)原产中南美洲,属茄科辣椒属一年生或多年生植物。它现在已经成为我国第二大蔬菜作物,年种植面积大约在135万公顷。辣椒具有明显的杂种优势,生产上以蕾期人工去雄授粉生产一代杂交种为主,而利用雄性不育尤其核质互作雄性不育(CMS)生产杂交种子是迄今为止简化制种工序、降低制种成本、保证杂交种子纯度、预防亲本流失的最有效途径。利用甜辣椒CMS系配制杂交品种是当今世界甜辣椒育种的热点。本文通过研究甜椒CMS的遗传规律、恢复系的筛选、创制与利用、CMS花粉败育机理及与不育基因相关的分子标记,对于探讨甜椒CMS雄性不育机理和分子标记辅助育种以及杂种优势利用均具有重要的理论指导意义。主要研究结果如下:1.选育了甜椒CMST6A和CMSMCA以辣椒CMS21A为母本,高灯笼形甜椒T6和长灯笼形甜椒MC为轮回父本,采用“饱和回交”法,经过连续多代回交和轮回父本自交,选育新的甜椒胞质不育系CMST6A和CMSMCA及其相对应的保持系T6B和MCB。CMST6A的不育性受一对隐性基因控制。I_2-KI染色后镜检表明,CMST6A不育花粉率占98.4%;CMSMCA不育花粉率占97.8%。2.甜椒CMST6A育性恢复基因分布测交鉴定育性结果表明,被测甜椒和辣椒品种可以划分为叁个类型:保持型、恢复型、育性分离类型。尖辣椒品种中容易找到甜椒CMS育性恢复基因;而甜椒品种中容易找到保持CMS育性的不育基因。84-1、匈奥804、湘紫13、伏_M、线椒、NT2M、牛-1、5-2R_1和5-2R_3这9个恢复系的恢复基因处于同一位点。3.甜椒CMS恢复系的创造及其杂种优势利用利用花丝和花柱为白色的南京苜蓿园早辣椒、花丝和花柱为紫色的北方扁灯笼形甜椒,花丝和花柱为白色的高灯笼形甜椒5-2和甜椒CMS8A、CMS17A、CMS延A、CMS金A及辣椒CMS21A、CMS阴早A为材料,采用杂交、回交、自交和测交手段,育成与父本5-2性状近似的甜椒恢复系5-2R_1、5-2R_2和5-2R_3以及“叁系配套”品种江蔬5号甜椒(CMS8A×5-2R_1)、牛角椒组合“CMS21A×5-2R_1”、“CMS阴早A×5-2R_1”,“CMST6A×匈奥804”、“CMSMCA×匈奥804”。4.甜(辣)椒自交系的RAPD分析采用RAPD技术分析了来自国内外42份甜辣椒自交系的DNA多态性。筛选出的23个特异多态性好引物共扩增出133条带,其中111条为多态带。UPGMA树状图显示,遗传距离为0.124时可将这些甜辣椒划分为3组。育性恢复辣椒在Ⅰ,Ⅱ、Ⅲ组内均有分布,说明在分子水平上恢复基因在供试辣椒自交系中的分布是随机的。5.甜椒CMS不育基因的RAPD标记和ISSR标记运用RAPD和ISSR技术分析了甜椒CMST6A和保持系T6B的基因组DNA差异。获得了一个与甜椒CMS不育性相关的特异片断RAPDAO19_(1400)。序列测定结果表明,该片断序列全长为1378bp。根据序列测定结果,设计的一对特异引物将RAPDAO19_(1400)标记转化为更稳定的SCAR标记SCAO19_(498)。ISSR分析研究得到一个与甜椒CMS不育相关的特异片断ISSR-8_(840),该片段编码的氨基酸序列同源性检索发现与茄属番茄第4染色体上克隆的LE_HBa-20F17基因的序列有52%的同源性和67%的相似性。6.甜椒CMS系及其保持系的生化特性不育系中游离脯氨酸和游离赖氨酸含量均明显低于相应的保持系;不育花药中严重缺乏游离脯氨酸;不育花药中游离苏氨酸和精氨酸含量均明显高于相应的保持系;不育系中游离氨基酸总量则明显低于保持系。无论是在叶片中还是在花药中,不育系可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、CAT活性均低于其保持系;而SOD和POD活性则高于其保持系。说明上述物质含量和酶活性变化可能与甜椒CMS系的雄不育有关。
黄炜[3]2012年在《辣椒核雄性不育两用系创制及其不育机理研究》文中研究表明辣椒（Capsicum annuum L.）是世界上主要的常异花授粉蔬菜作物之一，在熟性、产量、品质及抗病性等方面具有明显的杂种优势。目前我国辣椒杂交种已在生产上占据主要地位，大面积主推品种都是品种间或自交系间一代杂交种。这类杂交种子在生产上虽然增产潜力很大，但其制种时必须人工去雄，成本较高，而且由于辣椒生殖器官同花同位，种子纯度很难保证。目前国内外已将辣椒雄性不育成功应用在辣椒杂种优势育种及杂种一代种子生产之中，对于解决人工去雄以降低生产成本，提高种子纯度具有重要的推动作用。当前辣椒雄性不育应用中的一个关键问题是雄性不育源匮乏或其农艺性状难以改良，已选育的不育系母本遗传背景大多数基本一致，这些都不利于辣椒杂种优势的进一步充分发挥利用。本研究针对这一辣椒育种中出现的瓶颈，自2002年以来利用远缘杂交结合人工诱变技术创制了MS4辣椒雄性不育种质资源，在明确其遗传规律的基础上选育出HW58AB雄性不育两用系，并对其主要农艺性状、细胞学、生理生化和分子生物学等方面进行研究，从而探索该辣椒核雄性不育两用系的不育机理，为进一步更好地利用这一新不育源奠定基础。主要研究结果如下：1.利用辣椒3个栽培种C. annuum、C. chinense、C. peruvianum远缘杂交结合人工诱变技术创制的MS4不育株花药干瘪皱缩，花粉量极少甚至无花粉，花粉无生活力，雌蕊具有正常的发育和异交授粉受精能力，不育性状典型，具有一定的研究和利用价值。通过对MS4株系内成对兄妹交和父本自交，结果表明若F1代植株为全可育，F2代群体中可育与不育性状分离符合3:1分离比例；若F1代植株育性发生分离，则不育与可育性状分离符合1:1分离比例。因此认为该不育源不育基因对可育基因为隐性，且仅受单基因控制。通过MS4株系中不育株与6个高世代自交系间成对杂交、自交及测交结果分析表明：F1代表现均为全可育，未在供试自交系中发现保持系。因此MS4株系中出现的不育性状为细胞核单基因控制的隐性质量性状。2.采用株系内固定单株进行成对兄妹交，同时结合主要农艺性状选择，经多代选育获得辣椒核雄性不育两用系HW58AB。该两用系雄性不育性状典型，花粉败育彻底，不育度高，育性受环境影响较小，不育性状稳定，果实圆锥形，抗辣椒疫病。本研究还利用二环系法将其不育性状转育至甜椒自交系CK15中，为进一步深入研究辣椒雄性不育机理及杂种优势利用奠定育种材料基础。3.利用石蜡切片和电镜技术对小孢子细胞学观察表明辣椒核雄性不育两用系HW58AB小孢子败育发生在小孢子母细胞末期，即四分体形成之前，部分绒毡层细胞过度膨大，液泡化现象严重，导致在药室内腔挤压小孢子母细胞破裂解体。在四分体时期，绒毡层细胞液泡化加剧膨大侵占了小孢子母细胞空间，不育株小孢子母细胞受绒毡层严重挤压解体自溶，并与绒毡层粘连在一起形成深着色带。不育株小孢子母细胞不能完成减数分裂，不能形成正常的四分体。4.利用酶联免疫检测技术研究不育株和可育株花蕾在小孢子不同发育时期内源激素含量的动态变化及激素平衡关系。结果表明：两用系中不育株花蕾组织中IAA、ZRs、GA3含量在小孢子发育的大部分时期均低于可育株，而不育株花蕾中ABA含量在小孢子发育各个时期均显着高于可育株。不育株花蕾ZRs/GA3均高于可育株，而IAA/ABA、ZRs/ABA、GA3/ABA均低于可育株，这说明辣椒花蕾发育过程中不育系中的内源激素的平衡关系发生了变化，ABA与IAA之间存在着相互拮抗的作用，IAA、ZRs及GA3供给失调导致雄性不育。5.利用cDNA-AFLP技术研究了辣椒核雄性不育两用系HW58AB不育株和可育株蕾期基因表达差异，共获得了93条阳性差异表达片段。经序列比对发现这些差异片段分别属于细胞壁合成及跨膜运输、电子传递与能量调控、防卫与胁迫反应、细胞周期、生理生化代谢、核酸代谢、信号传导、转录调控、未知或假定蛋白等，其中53条TDFs无同源基因功能或为假定蛋白，可能为新基因。在37条育性表达差异的TDFs中，27条在可育株花蕾中特异表达，其余10条在不育株花蕾中特异表达，不育株特有的差异片段数明显少于可育株，这可能是由于某些基因的沉默或特异表达导致不育株小孢子在发育途中败育，而可育株小孢子继续正常发育。6.通过半定量RT-PCR技术对小孢子发育过程中有代表性的差异片段时空表达模式进行分析，结果表明：分别与果胶裂解酶基因、酰基辅酶A合成酶、精氨酸脱羧酶基因高度同源的差异片段在可育株花蕾发育过程中特异表达或表达量很高，而与过氧化物酶基因、脯氨酸氧化脱氢酶基因高度同源的差异片段在不育株花蕾发育过程中特异表达或表达量很高。结合两用系小孢子发育过程中蕾期IAA含量、过氧化物酶活性和游离氨基酸含量的分析，说明不育株小孢子败育与胞间连丝或胞质通道形成受阻，多胺等信号物质合成不足，过氧化物酶过量表达引起的IAA亏缺，以及脯氨酸大量降解引起的细胞膜系统完整性受到破坏密切相关。
王晓林[4]2013年在《辣椒胞质雄性不育败育特征及生理生化特性研究》文中研究指明本文以辣椒胞质雄性不育系8A、保持系8B为材料，比较了不育系8A和保持系8B的花器官形态以及花粉生活力、萌发力，采用石蜡切片法对辣椒不育系8A及其保持系8B不同发育时期进行小孢子细胞学观察以及对不同发育时期花蕾中脯氨酸、可溶性蛋白含量、POD、CAT酶活性进行了测定，结果表明：1．不育系8A花朵开张度、花丝长、花柱长和花药长、宽均比保持系8B略小，花药淡紫色，干瘪，花药开裂后没有花粉。保持系8B花药正常为紫色，有花粉。不育系8A花粉活力和萌发力为0。保持系花粉染色活力和萌发力分别为97%和87%。2．对辣椒不育系8A和相应保持系8B的小孢子发育过程进行石蜡切片观察发现：不育系8A小孢子败育发生在四分体时期，败育特点是绒毡层细胞发育异常挤压四分体变形，四分体受到挤压后破裂并降解无法正常发育，最终导致败育。3．保持系8B花蕾中脯氨酸、可溶性蛋白含量均显着高于不育系8A，随着花蕾的发育，保持系8B可溶性蛋白质和脯氨酸的含量增加而不育系8A含量减少。4．不育系8A花蕾中的POD酶活性显着高于保持系8B，随着花蕾发育，不育系8A花蕾中的POD酶活性在增加，保持系8B POD酶活性减少；不育系8A花蕾中CAT酶活性低于保持系8B花蕾中CAT酶活性，不育系8A随着花蕾发育CAT酶活性减少，保持系8B花蕾中CAT酶活性随着花蕾发育增加。据此认为不育系花药中营养物质的缺乏以及酶活性的异常与小孢子败育密切相关。
魏兵强, 张淼, 王兰兰, 陈灵芝, 张茹[5]2016年在《辣椒胞质雄性不育及其育性恢复研究进展》文中进行了进一步梳理利用植物胞质雄性不育系生产杂交种子,不仅无需人工去雄,还能降低制种成本、确保杂交种子纯度,是植物杂种优势利用的重要途径。简要综述了辣椒雄性的败育时期、能量代谢、物质差异、激素变化,并分别从遗传分析、QTL定位和分子生物学等方面综述了辣椒胞质雄性不育及其育性恢复的机理。
王述彬[6]2005年在《辣（甜）椒细胞质雄性不育系遗传机制及不育基因分子标记研究》文中研究表明辣(甜)椒(Capsicum annuum L.)是世界性重要的蔬菜和加工调味品,为我国第二大蔬菜作物。辣(甜)椒细胞质雄性不育系是杂种优势利用的基础和重要途径。利用辣(甜)椒细胞质雄性不育系培育辣(甜)椒杂交品种是当今世界辣(甜)椒育种的主攻方向。同时,辣(甜)椒细胞质雄性不育系也是联系普通遗传、细胞遗传和分子遗传的极好材料,通过研究其遗传规律、败育机理与不育基因相关的分子标记,对于丰富植物细胞质雄性不育机理具有重要的理论意义。 本文采用辣(甜)椒细胞质雄性不育系21A、延A、8A与相应的保持系21B、延B、8B和不同基因型的辣(甜)椒恢复系构建F_1群体、F_2群体、F_1×B群体、F_1×F_1群体、A×(R_1×R_2)群体,研究和分析辣(甜)椒细胞质雄性不育系的遗传类型和特点、不育胞质基因的遗传效应和不育恢复基因的遗传与分布;运用减数分裂制片技术、石蜡切片法和电子显微超薄切片技术系统观察了辣(甜)椒细胞质雄性不育系21A、8A、金A与相应的保持系21B、8B和金B减数分裂和雄配子发生的整个过程,分析了辣(甜)椒细胞质雄性不育系的败育机理;利用RAPD和AFLP分子标记技术,研究不育系和保持系间基因组DNA、线粒体DNA多态性差异,寻找辣(甜)椒细胞质雄性不育基因相关的分子标记。主要研究结果如下: 1、辣(甜)椒细胞质雄性不育系的遗传基础研究 辣(甜)椒细胞质雄性不育系21A、延A和8A均属孢子体细胞质雄性不育类型且不育性遗传特点相同,其不育性是由不育细胞质基因和1对隐性核基因共同决定。 辣(甜)椒雄性不育细胞质基因的遗传效应之一表现为单性结果且不育系间单性结果率有显着差异。不育胞质基因对F_1代主要农艺性状株高、株幅、单株结果数、果实大小、产量有一定正效应和促进作用,不育胞质对繁种没有影响。不育系的扩繁与保持以及F_1杂交种子的繁制以大棚人工辅助授粉为最佳,单株结果数和单果种子数显着高于露地人工辅助授粉和自然授粉。 匈804、LS_7、湘紫、洛紫、SI201、转育R甜和转育R辣均能完全恢复21A
邓明华[7]2003年在《辣椒胞质雄性不育株生理生化特性及离体培养研究》文中研究说明辣椒具有显着的杂种优势，利用胞质雄性不育系(CMS)做母本生产杂种一代是辣椒杂种优势利用的重要途径。辣椒胞质雄性不育的基础理论研究十分薄弱，远远落后于玉米、棉花和水稻。为了丰富辣椒胞质雄性不育的基础理论，加快辣椒胞质雄性不育系的利用进程，本研究以国家辣椒新品种技术研究推广中心选育的辣椒CMS9704A和8214A以及其相应的保持系9704B和8214B为试验材料，测定了其盛花期不同发育阶段的花蕾和顶部全展叶片的可溶性糖、还原性糖、游离脯氨酸、游离蛋白质的含量，过氧化物酶(POD)的比活力的大小和呼吸代谢的强度；同时以辣椒胞质雄性不育系9704A和8214A的无菌苗为试验材料，研究不同激素配比、椰乳(CM)、硝酸银(AgNO_3)和GA_3对CMS系植株再生的影响，并研究了不同的生根方法对不定芽的生根和移栽的影响。试验结果如下： 1 可溶性糖、游离脯氨酸、游离蛋白质的含量在花器官中的变化趋势在不育系中保持一致，呈逐步下降的现象；而在保持系中则相反，是呈逐步上升的趋势，且在大花蕾时期，保持系中的含量要明显高于不育系大花蕾的含量。还原性糖的变化趋势并不无规律可循。 2 POD的比活力在花器官中的变化趋势是：不育系花蕾中的POD的比活力表现为逐步上升，而保持系花蕾中的POD的比活力则呈逐步下降，且不育系大花蕾中的POD的比活力要显着高于保持系。 3 不育系的总呼吸代谢(Vt)、抗氰呼吸(Valt)和抗氰呼吸所占总呼吸的比例(Valt／Vt)呈下降的趋势，在保持系中则表现为上升。且均高于不育系。 4 在营养体叶片中，不育系叶片中POD的比活力明显高于保持系，而可溶性糖、还原性糖、游离脯氨酸、游离蛋白质的含量的变化则不太一致。 5 辣椒CMS系9704A和8214A无菌苗的子叶、真叶和茎段均可作为外植体进行植株再生。培养基MS+6-BA5.0mg／L+IAA1.0mg／L+GA_32.0mg／L和MS+6-BA7.0mg／L+IAA0.5mg／L+GA_3 2.0mg／L是辣椒CMS系愈伤组织诱导和不定芽分化的较优培养基；MS+6-BA3.0mg／L+IAA1.0mg／L+GA_3 2.0mg／L+AgNO_3 10.0mg／L是辣椒CMS系组织培养苗伸长的较优培养基；1／2MS+IAA0.3-0.5mg／L适合于不定芽的生根培养。 6 10.0mg／L的AgNO_3对辣椒CMS系9704A和8214A外植体的愈伤组织和不定芽的诱导有较强的抑制作用；但10.0mg／L的AgNO_3能有力的促进不定芽的的伸长和促进茎段培养时腋芽的伸长。 7 10％(v／v)的CM对辣椒CMS 9704A和8214A组织培养过程中胚性愈伤组织的诱导有较明显的抑制作用，不利于不定芽的分化，并对不定芽的伸长有比较显着的阻碍作用；但10％(v／v)的CM在茎段培养过程中能有力的促进腋芽的伸长，并有改善在不定芽继代过程中落叶的现象。 8 2．omg／LGA对辣椒 CMS系 9704A和 8214A的胚性愈伤组织诱导有明显的改善，有利于不定芽的分化，并对不定芽的伸长有较显着的促进作用。 9 液体培养基较固体培养基能显着提高辣椒不定芽不定根的诱导率，不定根的数量多，直径粗，根毛丰富，质量高。并能显着提高组织培养苗的移栽成活率。
吴峰[8]2007年在《辣椒胞质雄性不育系K132A败育的细胞学特征、生化基础研究及其应用》文中提出胞质雄性不育(Cytoplasmic Male Sterility,简称CMS)是广泛存在于高等植物中的一种自然现象,表现为花粉败育、母体遗传、可被显性恢复基因恢复育性。迄今已在150多种植物中发现了CMS,其在农作物的杂种优势利用上具有重要的价值。利用自交系生产杂交种过程中,人工去雄费工费时,选育并利用雄性不育系生产杂交一代种子,可简化制种手续,确保种子纯度,因而引起人们的广泛关注。有关雄性不育的机制人们已进行过多方面的探讨,发现雄性不育与植物器官的物质代谢、能量代谢异常,酶活性的变化有关。辣椒为一种重要的蔬菜作物,但有关辣椒雄性不育的花药发育及导致花粉败育的因素尚不完全清楚。本研究以辣椒胞质雄性不育系K132A及相应的保持系K132B为试材,通过石蜡切片对辣椒胞质雄性不育系及相应的保持系不同花药发育时期的细胞学特征进行观察。通过生化手段对不同发育阶段的花药的生化特性进行比较分析。同时利用该不育系进行了杂交一代的选育。旨在明确雄性不育的败育时期,探求导致辣椒雄性不育的原因,为阐明辣椒胞质雄性不育的败育机理提供理论基础,为利用辣椒雄性不育系进行杂交育种提供依据。得出如下结果:1.通过对不育系K132A、保持系K132B不同大小花蕾中花药的石蜡切片显微观察。比较得出,从造孢细胞期,到花粉母细胞减数分裂末期II二者没有表现出明显差异。之后,保持系四分体解体释放出小孢子正常发育为成熟花粉粒,绒毡层细胞消失。而不育系绒毡层细胞高度液泡化,其细胞体积异常膨大,挤压花粉囊腔发育异常,成“L”细线型,使营养物质没有运输到小孢子细胞,使小孢子得不到营养和受到绒毡层的挤压而不能正常发育,出现败育。败育发生在减数分裂四分体时期。2.花药中脯氨酸含量的测定结果为不育系脯氨酸含量低于保持系。随着花蕾的发育保持系花药中脯氨酸含量逐渐升高而不育系脯氨酸含量逐渐降低。游离脯氨酸是花粉代谢中一种极其重要的物质。脯氨酸的积累,对酶起保护作用,并维持PH值的中性,保证花粉中生化过程的正常进行。因此,游离脯氨酸的缺乏是花粉败育的原因之一。3.通过对不育系K132A、保持系K132B不同发育阶段的花药的生化特性进行比较分析。结果表明,不育系花药不同发育阶段的过氧化物酶、多酚氧化酶、超氧化物歧化酶的比活力明显高于保持系,且呈逐渐增强趋势,保持系逐渐减弱。过氧化氢酶的比活力低于保持系,推断由于酶活性的异常变化引起花粉内代谢的失调导致败育。4.不育系花药中可溶性蛋白质含量低于保持系。随着辣椒花蕾的发育,不育系花药中可溶性蛋白质含量在大花蕾和中花蕾时期均低于小花蕾时期。而保持系的花药中可溶性蛋白质含量则是大花蕾和中花蕾时期的高于小花蕾时期的。5.分春、秋季两次将不育系安排在杭州、内蒙、新疆等地试种,观察育性,结果不育株率均为100% ,未表现出受气候的影响。将不育系在开花前开始用纱网隔离,观察其座果和结籽情况。在调查的50株20个果实中,其果实和正常果实相比,果实干瘪、瘦小,没有结籽,也说明了其不育性的稳定。利用辣椒胞质雄性不育源,通过杂交、对雄性不育株回交,选育出辣椒胞质雄性不育系和相应保持系。通过测交筛选恢复系,配制出一个育性完全恢复的园艺性状优良的辣椒组合,在华中地区可越夏栽培,鲜椒产量达到5000千克/667㎡。完成了对辣椒胞质雄性不育系的保存繁育;进行了该F1代的制种生产。
孔艳娥[9]2009年在《茎芥菜胞质四倍体不结球白菜雄性不育新种质生物学及杂种优势研究》文中研究指明本研究以不结球白菜茎芥菜胞质雄性不育系(4x MtCMS)及保持系为材料,对4x MtCMS及其保持系的解剖学、一些生理生化特性、光合特性、农艺学性状、品质性状及其杂种优势、配合力进行了研究。主要内容如下：1.以茎芥菜胞质雄性不育系与四倍体白菜杂交获得的4x MtCMS及其保持系为材料,采用石蜡切片法研究其花药发育过程及叶片解剖结构。结果显示：4x MtCMS与保持系花药发育差异明显,4x MtCMS为结构性雄性不育,其退化或畸形雄蕊分为5种类型：盾状雄蕊、条状雄蕊、片状雄蕊、羽状雄蕊和瓣状雄蕊。该不育系花药发育败育有两个时期,盾状雄蕊花药败育于孢原细胞分化期,雄蕊整个发育时期均处在孢原细胞分化期,无绒毡层与花粉母细胞的分化,不形成药室,属孢子体败育型；其它类型雄蕊,花药败育发生在雄蕊原基分化时期,由于雄蕊原基偏离正常的分化轨道,形成瓣状化雄蕊。2.对4x MtCMS及其保持系不同发育阶段的花蕾、花和(?)叶中的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、丙二醛含量及其超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性的变化进行研究,并对其同工酶谱进行分析,结果表明：4xMtCMS花及花蕾中可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量均显着低于相应保持系；而丙二醛(MDA)含量高于保持系；花蕾中SOD活性4x MtCMS低于保持系；除大花蕾中4x MtCMS CAT活性显着高于保持系外,其它花蕾中POD、CAT活性均是4x MtCMS低于相应保持系,4x MtCMS(?)叶中可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量与保持系无显着差异,MDA含量、POD、SOD、CAT活性均4x MtCMS低于于保持系；POD、SOD、EST同工酶电泳结果显示：4x MtCMS与保持系间存在8条差异带,保持系同工酶酶谱条带比4x MtCMS丰富。3.以4x MtCMS及其保持系为材料,在晴天采用Li-6400型便携式全自动光合测定系统测定叶片的光合特性差异。结果表明：不育系叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量和叶绿素／类胡萝卜素均低于其保持系,而叶绿素a／b、类胡萝卜素含量低于保持系。4x MtCMS和保持系净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、水分利用率(WUE)均有差异,但它们的日变化趋势一致。不育系和保持系Pn、Gs随光强增大而增大,而Ci随着光强增强而缓慢下降,且保持系的Pn、Gs、Ci均高于相应不育系；保持系光饱和点(LSP)、C02饱和点、均高于相应不育系,而不育系光补偿点(LCP)、CO2补偿点、表观量子效率和羧化效率高于其保持系。4.采用不完全双列杂交方法,分析6个四倍体不结球白菜亲本和15个F1杂交组合的16个农艺性状进行配合力分析,结果表明：16个农艺性状的遗传均受基因加性效应、显性效应和互作效应作用,但加性效应更加重要；07P-7农艺性状的一般配合力(GCA)最好,是综合性状优良的亲本；07P-2可作为四倍体不结球白菜品质遗传改良的骨干亲本；不同性状间及同一性状不同组合间SCA效应值差异较大,GCA和SCA间不存在直接关系。根据SCA综合表现,07P-15×07P-10是一个较理想的组合,而07P-7×07P-15、07P-2×07P-10次之,同时由于07P-2×07P-6、07P-2×07P-7、07P-2×07P-8、07P-2×07P-10和07P-2×07P-15中均有07P-2这个雄性不育系,因此具有广阔的应用前景。5.本文对4x MtCMS及其保持系系农艺性状进行研究,并以4x MtCMS为母本,6个四倍体不结球白菜自交系为父本配制杂交组合,对4x MtCMS所配杂交组合进行杂种优势利用研究。结果表明：4x MtCMS平均每荚种子数及种子产量低于其相应保持系。与相应父母本相比,四倍体杂交组合杂种的株高增高、开展度增大、叶片数增多、叶面积增大、小区产量显着增加,品质性状显着高于父母本,杂种优势普遍存在,农艺性状的杂种优势较强,营养品质性状的杂种优势较弱。
邓杰[10]2016年在《玉米细胞质雄性不育系的鉴定及其和保持系的差异比较》文中研究表明利用细胞质雄性不育(CMS)性生产杂交种是玉米杂种优势利用的有效途径,但是,细胞质雄性不育系在玉米杂交制种应用上还存在一些难以克服的问题,导致其在玉米杂交制种中应用较少,因此,深入研究玉米CMS的不育机理、相关表现等特点,对于培育能够用于杂交制种的优良玉米细胞质雄性不育系具有十分重要的意义。本研究对该课题组拥有的4份玉米细胞质雄性不育材料的育性特征、胞质类型、抗病特性、细胞学特点、生理生化特征及利用潜力做了详细的分析,以便为这4份细胞质雄性不育材料的利用提供可靠的依据,也为揭示出玉米雄性不育机理提供更多更有效的证据。研究结果如下:1.通过对不育系的育性和胞质类型鉴定可知,DT-合344、ZT-合344和85218A的花药均瘦小、萎缩、不外露、不开裂,DT-合344和ZT-合344是花药内无花粉粒的败育类型;85218A有花粉粒,但干瘪、无活性。T103、DT-合344和ZT-合344是T型细胞质雄性不育系,85218A为C型细胞质雄性不育系。2.不育系和保持系经玉米小斑病菌接种,结果表明,不育系85218A抗玉米小斑病T小种,中抗玉米小斑病C小种;不育系DT-合344和ZT-合344对玉米小斑病T小种感病,对玉米小斑病C小种中抗;保持系合344和85218B对玉米小斑病T、C小种表现抗病。3.细胞学分析结果显示,不育系85218A的小孢子从二分体时期开始败育,到单核后期败育特征显着。不育系DT-合344和ZT-合344小孢子的败育时期从单核早期到单核中期,小孢子败育和药壁组织发生异常有直接关系。4.生理指标比较结果表明,抽雄期和散粉期的85218A叶片中的ROS含量低于85218B,·OH的清除速率、MDA含量高于85218B。抽雄期的85218A叶片中的POD、CAT和APX活性都显着低于85218B。85218A和85218B叶片中的Pro和可溶性糖含量无显着差异,仅有可溶性蛋白含量在散粉期显着高于85218B。保持系合344和不育系DT-合344、ZT-合344叶片中的生理指标差异不大。雄穗生长的大部分时期,85218A花药中的ROS含量、代谢物质含量、POD、CAT和APX活性都显着低于85218B。不育系DT-合344和ZT-合344雄穗中、MDA含量和POD活性高于合344;随着雄穗发育的进程,保持系合344中SOD、CAT、APX活性和可溶性蛋白含量逐渐高于两个不育系;小孢子孕育后,两个不育系花药中H2O2、Pro和可溶性糖含量显着低于保持系。5.测交种产量结果表明,不育系T103与保持系HD103对测交种的产量没有明显差异。因为被测系和测验种之间有互作效应,合344、DT-合344和ZT-合344分别组配的测交种产量产生了明显差异,被测系本身对测交种的产量并无显着差异。和85218B相比,85218A对测交种有增产作用,可使测交种的穗长和百粒重增加,85218A与测验种的互作效应使测交种的穗粗增加、秃尖减小。
参考文献：
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[3]. 辣椒核雄性不育两用系创制及其不育机理研究[D]. 黄炜. 西北农林科技大学. 2012
[4]. 辣椒胞质雄性不育败育特征及生理生化特性研究[D]. 王晓林. 甘肃农业大学. 2013
[5]. 辣椒胞质雄性不育及其育性恢复研究进展[J]. 魏兵强, 张淼, 王兰兰, 陈灵芝, 张茹. 生物技术通报. 2016
[6]. 辣（甜）椒细胞质雄性不育系遗传机制及不育基因分子标记研究[D]. 王述彬. 南京农业大学. 2005
[7]. 辣椒胞质雄性不育株生理生化特性及离体培养研究[D]. 邓明华. 湖南农业大学. 2003
[8]. 辣椒胞质雄性不育系K132A败育的细胞学特征、生化基础研究及其应用[D]. 吴峰. 中国农业科学院. 2007
[9]. 茎芥菜胞质四倍体不结球白菜雄性不育新种质生物学及杂种优势研究[D]. 孔艳娥. 南京农业大学. 2009
[10]. 玉米细胞质雄性不育系的鉴定及其和保持系的差异比较[D]. 邓杰. 黑龙江八一农垦大学. 2016