三種不育源烏菜轉育后代生理生化及其花藥細胞形態(tài)學研究.pdf

1、烏菜由蕓薹進化，屬白菜變種。因抗寒力強，適宜露地栽培，因此是長江、淮河流域秋冬季節(jié)露地主栽品種。經(jīng)霜凍之后，口感脆嫩，品質(zhì)更佳，故有‘臘月烏菜賽羊肉?的農(nóng)諺，并且因富含人體必需的維生素C而被稱之為維他命菜。
　　鑒于烏菜具有諸多優(yōu)點，育種工作者做了很多研究，但主要還是集中于常規(guī)種研究，如生理生化分析、栽培技術探討等。烏菜屬異花授粉作物，雜種優(yōu)勢十分明顯，但因育種技術研究起步較晚，缺乏抗病、抗逆性材料的篩選和創(chuàng)制，這些因素都限制了烏

2、菜新品種的選育。本試驗充分考慮烏菜雜種優(yōu)勢，結合前人研究，用hau型、pol型及烏菜胞質(zhì)不育源向烏菜轉育并對其后代F1的農(nóng)藝學性狀、品質(zhì)性狀進行研究，進而比較哪種不育源的轉育效果好；對烏菜12-14A、12-14B的花藥進行石蠟切片觀察，從細胞學、形態(tài)學角度分析花藥敗育的時期和方式；本試驗還分別提取了烏菜盛花期時葉片、花蕾、花瓣中的DNA進行PCR擴增產(chǎn)物檢測，將該烏菜不育系進行胞質(zhì)鑒定，欲找到新的胞質(zhì)不育類型，加快烏菜雜交品種的生產(chǎn)以

3、及利用。本試驗的研究結果表明：
　　1、在株高、葉柄長、葉柄厚、葉片寬和單株重5指標上，hau型CMS的后代F1間表現(xiàn)出差異性顯著；pol型CMS的后代F1中，株幅和單株重沒有差異性；烏菜CMS的后代F1中，株高、株幅、單株重、葉片長、葉片寬和葉柄長之間存在差異性。從轉育后代與回交親本間比較可知，hau型胞質(zhì)白菜不育源轉育后代中，除了葉片厚度、葉片寬外其他性狀均有顯著性差異；pol型胞質(zhì)白菜不育源轉育后代中，株高、株幅、單株葉片數(shù)

4、和葉片寬有顯著性差異；烏菜胞質(zhì)不育源的轉育后代中，葉柄長和葉片寬差異性顯著。
　　2、無論來自于哪種不育源，三個品質(zhì)指標的遺傳差異中，唯有可溶性總糖表現(xiàn)的遺傳差異最小，遺傳性狀是更加穩(wěn)定的；在三個不同時期時，烏菜 CMS的轉育后代F1的可溶性蛋白間均有顯著性差異；hau型、pol型的可溶性蛋白遺傳趨勢較為接近，前兩個時期差異均不顯著，可是最高值都出現(xiàn)在90天；60天時Vc含量達最低值，但不論哪種烏菜回交親本，烏菜胞質(zhì)不育源轉育后代

5、中Vc最大值與最小值間變化范圍在30倍左右，而其他不育源變化幅度較大。
　　3、測量烏菜花器官時，可以觀察到烏菜不育系和保持系之間是有顯著性差異的，并且不育系12-14A的數(shù)值都小于保持系12-14B的數(shù)值。經(jīng)顯微觀察發(fā)現(xiàn)不育系花藥中有少量性狀不規(guī)則、顏色較淺的沒有活性的花粉。最終可以說明12-14A的不育性具有十分穩(wěn)定的特征，并且通過田間育性鑒定進一步斷定該不育系的不育度達到百分之百，不育株率也達到了百分之百。
　　4、經(jīng)

6、石蠟切片觀察發(fā)現(xiàn)烏菜不育系12-14A的花藥敗育時期出現(xiàn)在花粉母細胞減數(shù)分裂期以及四分體時期。具體表現(xiàn)為:一是藥室內(nèi)部空間受到絨氈層細胞的侵占，擠壓花粉母細胞至發(fā)育不正常，從而引起花藥的敗育；二是四分體細胞不能正常分裂出小孢子，小孢子出現(xiàn)相互黏聯(lián)并伴隨著液泡化，最終都導致花藥的敗育。
　　5、從柱頭掃描電鏡結果可以發(fā)現(xiàn)不育系12-14A的花藥皺縮干癟，表面呈魚鱗片狀，藥室內(nèi)花粉粒干癟皺縮混為一團，單個花粉粒網(wǎng)孔表面遭到破壞，成熟期