鄭58雄性不育系的遺傳與利用研究.pdf

1、雄性不育（male sterility, ms）是雜種優(yōu)勢(shì)利用的重要途徑。玉米是最早利用雄性不育進(jìn)行雜交種子生產(chǎn)的作物。利用玉米細(xì)胞質(zhì)雄性不育材料進(jìn)行不育化制種，不僅可以免去人工去雄、降低勞動(dòng)成本，而且可以有效提高種子純度。因此，深入探究玉米細(xì)胞質(zhì)雄性不育材料的遺傳基礎(chǔ)、胞質(zhì)類型和利用潛力，一直是玉米遺傳育種研究的重要領(lǐng)域。本研究以鄭58及其2個(gè)細(xì)胞質(zhì)雄性不育系為材料，進(jìn)行不育系的育性穩(wěn)定性、胞質(zhì)類型鑒定及遺傳分析，觀察其小孢子發(fā)育過(guò)程

2、，比較其農(nóng)藝性狀、生化特性和光合特性，并通過(guò)對(duì)組配的雜種F1農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量相關(guān)性狀的分析，研究其可利用性。主要結(jié)果如下:
　　1.對(duì)鄭58cms-M084、鄭58cms-Q1261進(jìn)行不同地點(diǎn)、不同播期的育性穩(wěn)定性鑒定，均表現(xiàn)為花藥干癟瘦小、不外露，雄花敗育徹底，不育性穩(wěn)定。
　　2.鄭58cms-M084、鄭58cms-Q1261穗位極顯著低于鄭58，鄭58cms-M084、鄭58子粒蛋白質(zhì)含量極顯著低于鄭58cms-Q1

3、261。其它植株性狀、穗部性狀、子粒品質(zhì)等，三者無(wú)顯著差異。
　　3.利用基于PCR的細(xì)胞質(zhì)雄性不育類型分類方法，鄭58cms-M084、鄭58cms-Q1261用S型特異引物擴(kuò)增，均能獲得特異條帶，而C、T型特異引物均未擴(kuò)增出特異條帶，表明2個(gè)不育系的胞質(zhì)類型均為S型。鄭58cms-M084、鄭58cms-Q1261與可育自交系A(chǔ)P72雜交所得的F1、F2全部可育，同時(shí)（鄭58cms-M084×AP72）×鄭58、（鄭58cms

4、-Q1261×AP72）×鄭58表現(xiàn)1∶1的育性分離，表明2個(gè)不育系屬于配子體不育類型。
　　4.鄭58cms-M084、鄭58cms-Q1261的小孢子能夠正常發(fā)育到單核中期。到單核晚期，部分小孢子開(kāi)始出現(xiàn)局部或整體的自溶解體現(xiàn)象，也有部分小孢子可以發(fā)育到雙核期，隨后開(kāi)始崩潰，最終敗育，但絨粘層等細(xì)胞活動(dòng)正常。
　　5.在散粉期，鄭58葉片中可溶性糖含量顯著低于2個(gè)不育系，而雄穗小花中可溶性糖含量顯著高于2個(gè)不育系。鄭58

5、葉片中游離脯氨酸含量?jī)H在雄穗發(fā)育末期顯著低于鄭58cms-Q1261;雄穗小花中游離脯氨酸含量在雄穗發(fā)育初期及散粉期均顯著高于2個(gè)不育系。鄭58葉片中丙二醛含量除雄穗發(fā)育末期和抽雄期，其他時(shí)期與2個(gè)不育系均有顯著差異;雄穗小花中丙二醛含量在雄穗發(fā)育初期和散粉期與2個(gè)不育系無(wú)顯著差異。
　　6.用相同測(cè)驗(yàn)種，與鄭58cms-M084所配雜交組合株高、穗位均極顯著低于與鄭58所配雜交組合，與鄭58cms-Q1261所配雜交組合子粒賴氨