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食荚豌豆雄性不育突变体的遗传研究

作者:纪玉忠,王郁锉,李召虎来源:华北农业学报 浏览次数: 日期:2010年7月6日 15:41


  雄性不育是高等植物中的一种普遍现象。自然突变是导致雄性不育发生的重要因素之一川,而在豌豆中由于自然突变造成雄性不育的报道却较为少。2001年王郁锉等利用云南大豌和日本青豌两个食英豌豆品种进行杂交育种时,在杂交后代 (凡)的选育中发现了雄性不育株,这在国内尚属首例。该不育材料的发现,无论对雄性不育的遗传研究还是豌豆的育种实践都将具有重要的意义。本文仅就这一突变体的不育度、遗传特点及稳定性等予以初步探讨。

1材料和方法

1 . 1材料食荚豌豆不育株,不育株来源品系93002,其他品系93001,93003,93006,93008。

1.2方法

1.2.1雄性不育度的测定

1%I2-KI染色法观察不育株花粉的可染性,以此来确定其不育度。

1.2.2不育性状的遗传分析用不育株作母本,来源品系93002的正常可育株作父本进行姊妹交,观察后代(包括FI,F:,F3和BclFI)的育性表现,分析其细胞核效应;用不育株作母本,其他品系作父本进行杂交,并以其他品系作母本,姊妹交FI作父本进行杂交,观察正反交后代(包括Fl和F:)的育性表现,以此分析其细胞质效应。试验在天津科润蔬菜研究所试验田进行,采用条播不匀苗方式,凡有育性发生分离的世代均进行才测验。

1.2.3不育性状的稳定性分析将姊妹交凡的种子分不同年份和不同季节重复种植,观察其育性分离情况。结果与分析不育株特征生育前期,不育株的外部形态特征与正常可育株没有明显差异。现蕾后,剥开花蕾可观察到不育株的花药呈淡黄色半透明状,而可育株的花药呈橙黄色。生育后期,不育株衰老延迟,其顶部节位在可育株已成熟时仍在现蕾开花,下部生殖节位花朵自然脱落,中上部生殖节位结有许多不含子粒的豆荚,与正常荚相比,其荚小皮厚。 2.2雄性不育度的测定用1%I:一Kl染色,镜检花粉的可染性,可育株花药内充满正常可染的花粉粒,而不育株没有发现着色现象,说明花药内没有花粉粒,属典型的“无花粉”型雄性不育,不育度为100%,败育彻底。

2.3不育性状的遗传分析

2.3.1细胞核效应分析姊妹交后代的育性表现列于表1,Ft种植10株,全部正常可育。F:种植 536株,其中405株为可育株,131株为不育株,经才测验,可育株与不育株之比符合3:1的分离比例。取F:群体中40个可育单株的自交后代种成凡株系,这40个株系中有28个育性发生分离,12 个育性未发生分离,全部可育,说明F:可育株的基因型有杂合型和纯合型之分,二者之比符合2:1的分离比例。这28个育性分离株系,共742株,其中可育株543株,不育株199株,经齐性测验(云= 23.482,0.50(P(0.70),可育株与不育株之比符合3:1的分离比例。用F;作母本,与93002品系的可育株进行回交,BCIFI种植36株,全部正常可育。 
 

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