小麥殺雄劑-GENESIS誘導(dǎo)雄性不育機理研究.pdf

1、小麥?zhǔn)侵袊诙蠹Z食作物.許多研究表明,象水稻、玉米、油菜一樣,小麥也具有明顯的雜種優(yōu)勢,深入研究與開發(fā)利用,并推向產(chǎn)業(yè)化是大幅度提高小麥產(chǎn)量的一條重要途徑.利用小麥雜種優(yōu)勢的途徑有多種,由于殺雄劑途徑,親本可從常規(guī)品種中自由選擇、組配,大大提高了其組配強優(yōu)勢組合的幾率.因此,近年來發(fā)展很快,已成為小麥雜種優(yōu)勢利用的一條重要途徑.然而,采用殺雄劑途徑的關(guān)鍵是首先需要一種優(yōu)良的小麥殺雄劑.GENESIS是由美國孟山都公司研制,具有殺雄徹底

2、、又對小麥植株無影響的一種新型小麥殺雄劑.為更好的開發(fā)利用GENESIS,并為研究作物雄性不育機理開辟一條新思路,該研究以小麥呼吸代謝為研究主體,研究了GENESIS誘導(dǎo)小麥雄性不育性與花藥、葉片的呼吸關(guān)系;GENESIS對小麥黃化苗植株生長、發(fā)育和對其葉、根呼吸代謝的影響;GENESIS處理黃化苗植株線粒體的功能,結(jié)果如下:1.在小孢子減數(shù)分裂期、四分體期、單核期,GENES1S處理植株花藥呼吸代謝發(fā)生紊亂.這種紊亂是由上述三時期中,

3、細(xì)胞色素呼吸活性均都降低,在減數(shù)分裂期、四分體期交替活性升高引起電子傳遞途徑運行改變而造成的.2.在小孢子發(fā)育各時期,GENES1S處理的植株葉片呼吸代謝亦發(fā)生了紊亂.這種紊亂是由在各時期,細(xì)胞色素途徑呼吸活性先后有升、有降和交替呼吸活性先后有降、有升引起電子傳遞途徑運行發(fā)生了改變造成的.3.在4kg/bm2劑量下,GENES1S對小麥黃花苗生長、發(fā)育有影響,處理后的黃化苗株高變矮、根系發(fā)育受阻.同時,在葉中細(xì)胞色素活性明顯降低、實際交

4、替活性明顯升高,而根中細(xì)胞色素活性、實際交替活性都明顯降低,是葉、根中電子傳遞運行發(fā)生了改變的主要原因.盡管,GENES1S對實驗用黃化苗植株發(fā)育有影響,但在小麥正常噴施期內(nèi),采用4kg/hm2商業(yè)制種劑量,除花粉敗育外,對田間小麥其它性狀生長發(fā)育均無不良影響.4.GENES1S處理的小麥黃化苗的線粒體,在以L-蘋果酸為反應(yīng)底物時,線粒體氧化磷酸化效率降低,而以琥珀酸為反應(yīng)底物時,氧化磷酸化效率正常,推測電子傳遞鏈中復(fù)合物1功能發(fā)生障礙