同源四倍體不結(jié)球白菜Pol CMS及其保持系生物學(xué)特性研究.pdf

1、本文對二、四倍體不結(jié)球白菜P01 CMS系和保持系的解剖學(xué)、一些生理生化特性、光合特性、農(nóng)藝學(xué)性狀、品質(zhì)性狀及其雜種優(yōu)勢進行了研究.主要內(nèi)容如下： 1.以秋水仙素人工誘變獲得的不結(jié)球白菜同源四倍體Pol CMS及其保持系為材料，采用石蠟切片法研究其花藥發(fā)育過程.結(jié)果顯示：四倍體Pol CMS與保持系花藥發(fā)育差異明顯，不育系花藥發(fā)育受阻于孢原細(xì)胞分化期，不形成藥室，屬無花粉囊型，極少數(shù)溫敏型花藥能產(chǎn)生1～2個花粉囊，但四分體時期絨

2、氈層提早退化，導(dǎo)致成熟小孢子數(shù)目減少.四倍體保持系花藥發(fā)育過程與二倍體基本一致，同一時期的可育小孢子四倍體比二倍體大，二倍體花粉粒都為3個萌發(fā)孔，而四倍體多為4個萌發(fā)孔。四倍體保持系同一花粉囊中花粉粒發(fā)育有不同步現(xiàn)象，花粉粒敗育頻率比二倍體高。研究表明，不結(jié)球白菜同源四倍體Pol CMS比其二倍體Pol CMS不育更徹底，更具應(yīng)用性。 2.對二、四倍體不結(jié)球白菜Pol CMS系及其保持系不同發(fā)育階段的花蕾和薹葉中的可溶性糖、可溶

3、性蛋白、脯氨酸、丙二醛含量及其超氧化物歧化酶( SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)活性的變化進行研究，結(jié)果表明：二、四倍體不育系花蕾中可溶性蛋白、糖、脯氨酸含量均顯著低于相應(yīng)保持系，四倍體不育系花蕾中可溶性蛋白、糖、脯氨酸含量比二倍體不育系低，四倍體保持系則比二倍體保持系含量高；丙二醛(MDA)含量不育系均高于保持系，大蕾中達(dá)極顯著水平.四倍體不育系和保持系MDA含量低于相應(yīng)二倍體；除小蕾中不育系POD活性顯著低于相應(yīng)

4、保持系外，其它花蕾中POD、SOD、CAT活性均是不育系高于相應(yīng)保持系，在中、大花蕾中達(dá)顯著水平.四倍體不育系和保持系花蕾中POD、SOD活性均低于相應(yīng)二倍體，CAT活性則高于相應(yīng)二倍體；不育系薹葉中可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量略低于保持系，且四倍體不育系和保持系略高于二倍體，但均無顯著性差異。MDA含量、POD、SOD、CAT活性均是不育系高于保持系，且四倍體高于相應(yīng)二倍體；POD、EST同工酶電泳分析二、四倍體不育系與保持系間均

5、有明顯差異，但不同倍性之間并無差異。 3.以二倍體不結(jié)球白菜Pol CMS及其保持系和經(jīng)秋水仙素誘導(dǎo)的同源四倍體PolCMS及其保持系為材料，研究其光合作用特性差異。結(jié)果表明，四倍體不育系和保持系葉片葉綠素含量、凈光合速率( Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、蒸騰速率(Tr)、胞間CO2濃度( Ci)均顯著高于相應(yīng)二倍體，而氣孔限制值(Ls)和水分利用率(WUE)差異不顯著。同一倍性的不育系和保持系間各參數(shù)差異均不顯著；二、四倍體不育系

6、和保持系凈光合速率和氣孔導(dǎo)度隨光強增大而增大，而胞間CO2濃度隨著光強增強而緩慢下降，且在光強超過200μmolm-2S-1時，四倍體不育系和保持系的Pn、Gs、Ci均高于相應(yīng)二倍體；四倍體不育系和保持系光飽和點( LSP)、光補償點(LCP)、表觀量子效率( AQY)、表觀暗呼吸速率(Rd)、最大凈光合速率(Pmax)均高于相應(yīng)二倍體。四倍體不結(jié)球白菜Pol CMS和保持系光合速率高于相應(yīng)二倍體的原因是由于氣孔因素導(dǎo)致的。 4