大白菜品种及亚种间温敏雄性不育系转育研究

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1、沈阳农业大学硕士学位论文大白菜品种及亚种间温敏雄性不育系转育研究姓名：李晓明申请学位级别：硕士专业：蔬菜学指导教师：冯辉20050601——一一．姿塑堡些查兰堡圭兰垡笙兰摘要以大白菜温度敏感雄性不育系和大白菜、小白菜可育品系为试材，根据温敏不育性的遗传特性设计“合成”和“定向”转育方案，采用有性杂交方法，开展了不育系品种及亚种间的转育研究，获得一系列品种间及亚种间转育的新温敏雄性不育系。对不育系的植物学特性、育性转换特征、产量性状配合力等进行了系统分析，获得了以下试验结果。1．利用合成转育模式育成了大白菜温敏不育系2个；利用定向转育模式育成了大白菜温敏不

2、育系1个、小白菜温敏不育系2个。这些新的温敏不育系的选育成功，扩大了温敏雄性不育系的应用范围，填补了小白菜温敏雄性不育系选育和利用的空白。2．按合成转育模式育成的新的温敏雄性不育系，综合性状优良；按定向转育模式育成的不育系与待转育品系的性状基本一致。新不育系的雄蕊发育特征与原温敏不育系相似，属于高温不育型。3．通过对转育成的温敏不育系的配合力分析，筛选出大自菜优良杂交组合4个；小白菜杂交组合6个。4．新转育成的温敏不育系自交繁殖系数和杂交结籽率与原不育系相比有显著提高，在一定程度上解决了原温敏不育系繁殖难和杂交隹4种产量低的问题。5．采用磷酸二氢钾200

3、mg／]于现蕾期、始花期和盛花期叶面喷施处理，可以提高杂交和自交结荚率，但对提高结籽指数作用不明显；6一苄基腺嘌呤0．08mmol／1处理，可以提高结籽指数。关键词：大白菜：温敏雄性不育；转育剐画日lJ舌温度和光照等环境因子影响一些作物雄性不育性的表达，已经引起育种工作者的广泛关注。利用作物雄性不育性对环境条件敏感的特性，创造或选择适宜的环境条件，在作物表现雄性不育时生产杂交种子，表现雄性可育时繁殖亲本，称为“两系法”杂交制种。两系法与传统的三系法杂交制种相比具有三个优越性：首先，现有的环境敏感核不育系多是由简单核基因控制，从理论上讲，任何优良的育种材料

4、都可以转育成环境敏感核不育系，容易扩大温敏雄性不育源的利用范围。第二，不育系和保持系为同一材料，可通过异地播种或反季节繁殖等方式进行自交繁殖，省去保持系，简化了杂交制种程序，降低了杂交种子生产成本。第三，容易找到恢复源，从而大大增加了强优势组合筛选的成功率。因此，该类不育系具有很高的利用价值。一、研究利用概况水稻是我国最早发现、研究并实现两系法杂优利用的作物。1973年，石明松在晚粳稻农恳58大田中发现自然雄性不育株，经研究发现其育性随环境不同而改变，日照长度是影响其育性变化的主要原因，1985年通过鉴定，称为“湖北光敏感核不育水稻(HPGMR)”。这一

5、发现开辟了“两系法”杂种生产体系的新途径，引起育种工作者和农业科学家的极大兴趣。以后，福建农学院和湖南安江农校等单位也相继找到了新的水稻光敏核不育源。随后，又有人育成了籼稻温度敏感型雄性不育系363S和粳稻温敏不育系滇农s．1。近年研究与应用发展迅速，至1999年，全国先后通过省级技术鉴定的水稻两用系近80个，有18个强优势组合通过省级品种鉴定，累计示范推广面积近200万h丌12。现在，繁殖、制种、栽培技术配套成熟，湖南、安徽、广东等省两系法杂交稻技术产业化已经显现成效。1982年，湖南、重庆等地先后发现了小麦光温型和温光型两用不育系。迄今，环境敏感型雄

6、性不育系在多种作物中进行过研究，玉米(周洪生，1997)、谷子(王玉文，1998)、小麦(周金生等，1997)、大麦(Gupta，S．K．，2沈阳农业大学硕士学位论文2000)等两用系组合已用于生产，我国小麦、谷子两用系配制的组合具有丰产、适应性强、增产潜力大等特点。已报道的蔬菜作物洋葱(BarhemW．etc．，1950)、抱子甘兰(NieuwhofM．，1968)、青花菜(Dichson，M．H．．1970)、普通菜豆(MustchlerM．A．，1984)、细香葱(TatliogiuT．，1985)、油菜(甘长庆译，1986)、番茄(Bhadula

7、S，K，etc．，1987)等育性表达对温度敏感。二、环敏雄性不育系的类型及特点环境敏感型雄性不育系按育性对温光反应可以分为温敏型、光敏型、温光互作型三种。温敏型的雄蕊育性受温度的调控，不同温度条件诱导育性向刁i同的方向转换，根据诱导育性转换的温度不同，又可分为高温不育型和低温不育型两类，高温不育是指不育系在较高温度区段雄蕊完全不育，较低温度区段正常可育，如青花菜在较高温度下(昼／夜为24／17℃)雄性彻底不育，低温下(昼／夜为10／1o'c)雄性可育，而在昼／夜为17／12℃时，有少量非正式花粉形成，是育性转换期(DicksonM，H。，1970)。另

8、一类是低温不育型，不育系在较低温区表现不育，较高温区表现可育。光敏型作物的育性受