棉花隱性核雄性不育系“21A”的遺傳和不育機理研究.pdf

1、棉花具有明顯的雜種優(yōu)勢，應用核雄性不育系生產(chǎn)雜交種是雜種優(yōu)勢利用的有效途徑之一。選育綜合性狀好、配合力效應高的核雄性不育系是配制高優(yōu)勢雜種的前提。
　　 本研究以利用輻射誘變和回交培育的“21A”雄性不育系為材料，對該不育系的花器官形態(tài)、花粉育性、不育基因的遺傳及等位性、雜種配合力和miRNA差異表達進行了分析，主要結果如下：
　　 （1）通過比較不育株和可育株花器官形態(tài)發(fā)現(xiàn)，不育株花較小，無花粉或有花粉但無生活力，經(jīng)碘

2、化鉀染色，多數(shù)不著色或著色較淺，表明不育株花粉完全敗育。
　　 （2）對“21A”，不育系進行了遺傳分析。“21A”雄性不育系與魯棉研21號雜交的F1可育，其自交F2中可育株和不育株分離比例為3:1，不育株和可育株兄妹交，其后代Ft可育株和不育株分離比例為1:1，表明該不育系為單隱性核雄性不育系基因控制。
　　 （3）對“21A”單隱性核雄性不育系基因進行了等位性測驗。用“21A”核雄性不育系與不同棉花品種配制的雜交種，

3、分別與目前已知的棉花單隱性核雄性不育系洞A（msc1）、1355A（msc2）、閬A（msc3）、81A（msc7）的不育株授粉，結果發(fā)現(xiàn)其后代均為可育株，這表明“21A”單隱性核不育基因與上述4個陸地棉單隱性核雄性不育基因彼此是非等位基因，因此，可以把它作為一個新的隱性核雄性不育基因。
　　 （4）采用NCⅡ遺傳交配設計，分別用“21A”不育系和魯棉研21號作母本，5個常規(guī)棉品種作父本，配制雜交組合，對10個組合的F1產(chǎn)量和品

4、質(zhì)性狀的競爭優(yōu)勢和配合力進行分析，結果表明，該不育系雜種在子棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量和伸長率等性狀上優(yōu)勢明顯；各性狀的一般配合力高，子指的GCA表現(xiàn)尤為突出，易于篩選高優(yōu)勢的雜交組合。
　　 （5）提取不育株和可育株三個時期的花蕾RNA，分別用cy3和cy5標記，混合均勻后與三張miRNAs芯片上的探針進行雜交。結果表明有8個miRNAs在不育株和可育株花蕾的三個發(fā)育時期差異表達顯著，它們可能與花粉敗育有關。通過計算機預測了這8個差異表