棗雄性不育種質(zhì)篩選及其不育機理研究.pdf

1、棗(ZiziphusiujubaMill.)是我國特色優(yōu)勢果樹和第一大干果樹種。由于花小、去雄非常困難，嚴重阻礙了其雜交育種的開展，篩選雄性不育種質(zhì)意義重大。本研究以219份棗種質(zhì)為試材，對其花粉量和花粉育性進行了觀測，篩選出了新的天然雄性不育種質(zhì)；通過研究雄性不育種質(zhì)單花發(fā)育過程中花藥解剖結(jié)構(gòu)及過氧化物酶(POD)、細胞色素氧化酶(COD)和淀粉酶(AMY)同工酶的變化，初步揭示了棗樹雄性不育的機理。主要結(jié)果如下： 1自然雄性

2、不育種質(zhì)的篩選通過花器官的形態(tài)觀察和花粉量、花粉育性的系統(tǒng)測定，從219份棗不同品種和類型中篩選出6個無花粉的棗雄性不育種質(zhì)——雄性不育1號(JMS1)、雄性不育2號(JMS2)、雄性不育3號(JMS3)、六月棗、梨棗和酸疙瘩棗。其中JMS3無花粉性狀穩(wěn)定，且含仁率可高達100﹪，果實鮮食品質(zhì)優(yōu)良，是一個難得的優(yōu)異母本種質(zhì)資源。 2影響花粉量和花粉萌發(fā)率的因素棗不同品種、品系的花粉萌發(fā)率、花粉量之間存在顯著差異，花粉量的差異尤為

3、明顯。如采自山西省園藝研究所棗種質(zhì)資源圃的辣椒棗品種，其單藥花粉量最高可達55000粒，而雄性不育種質(zhì)的花粉量為0；冬棗不同品系的單藥花粉量變動于0～1444粒范圍內(nèi)，無核棗不同品系的花粉量從111粒到4111粒。 棗同一品種不同花期的花粉量、花粉萌發(fā)率存在顯著差異，盛花中后期開花量大、花粉多且萌發(fā)率高，是開展授粉和雜交育種的最適期。雖然盛花期花粉萌發(fā)率隨花粉量的增多而提高，但總體分析，花粉量與花粉萌發(fā)率之間無顯著的相關性，相關

4、系數(shù)均未達到顯著水平。 棗同一品種的單藥花粉量因地域不同差異顯著。在不同地域間花粉量差異最為明顯的品種為金絲小棗，朗家園棗，蜂蜜罐等。山西太原金絲小棗、朗家園棗、蜂蜜罐所測單藥花粉量分別達到35000粒、23000粒、11667粒，而三者山西太谷測得的花粉量僅3333粒、667粒、833粒。 棗同一品種樹冠不同部位、不同枝齡花蕾的花粉量差異顯著，其中多年生枝上花的花粉量顯著高于二年生枝和新生枝，樹體陰面花的花粉量又顯著高

5、于樹體陽面，以樹體陰面多年生枝上花的花粉量最大。 3棗雄性不育的機理研究雄性不育種質(zhì)與可育種質(zhì)的花藥組織解剖學比較觀察表明，雄性不育種質(zhì)的小孢子敗育發(fā)生在四分體至單核小孢子期，屬于花藥空囊型雄性不育，即小孢子在發(fā)育后期聚集解體，至黃蕾期花藥已經(jīng)空癟，或僅留下染色極深的絨氈層細胞和花粉粒的殘跡。 利用聚丙烯酰胺凝膠電泳法(PAGE)對雄性不育種質(zhì)與可育種質(zhì)的不同大小花蕾進行了過氧化物酶(POD)、細胞色素氧化酶同工酶(CO