郑58雄性不育系的遗传与利用研究
作者单位：河北农业大学
学位级别：硕士
导师姓名：陈景堂;祝丽英
授予年度：2015年
主 题：玉米(Zea mays L.) S型细胞质雄性不育 类型鉴定 小孢子败育 生化特性 光合特性 可利用性
摘 要：雄性不育(male sterility,ms)是杂种优势利用的重要途径。玉米是最早利用雄性不育进行杂交种子生产的作物。利用玉米细胞质雄性不育材料进行不育化制种,不仅可以免去人工去雄、降低劳动成本,而且可以有效提高种子纯度。因此,深入探究玉米细胞质雄性不育材料的遗传基础、胞质类型和利用潜力,一直是玉米遗传育种研究的重要领域。本研究以郑58及其2个细胞质雄性不育系为材料,进行不育系的育性稳定性、胞质类型鉴定及遗传分析,观察其小孢子发育过程,比较其农艺性状、生化特性和光合特性,并通过对组配的杂种F1农艺性状及产量相关性状的分析,研究其可利用性。主要结果如下:1.对郑58cms-M084、郑58cms-Q1261进行不同地点、不同播期的育性稳定性鉴定,均表现为花药干瘪瘦小、不外露,雄花败育彻底,不育性稳定。2.郑58cms-M084、郑58cms-Q1261穗位极显著低于郑58,郑58cms-M084、郑58子粒蛋白质含量极显著低于郑58cms-Q1261。其它植株性状、穗部性状、子粒品质等,三者无显著差异。3.利用基于PCR的细胞质雄性不育类型分类方法,郑58cms-M084、郑58cms-Q1261用S型特异引物扩增,均能获得特异条带,而C、T型特异引物均未扩增出特异条带,表明2个不育系的胞质类型均为S型。郑58cms-M084、郑58cms-Q1261与可育自交系AP72杂交所得的F1、F2全部可育,同时(郑58cms-M084×AP72)×郑58、(郑58cms-Q1261×AP72)×郑58表现1:1的育性分离,表明2个不育系属于配子体不育类型。4.郑58cms-M084、郑58cms-Q1261的小孢子能够正常发育到单核中期。到单核晚期,部分小孢子开始出现局部或整体的自溶解体现象,也有部分小孢子可以发育到双核期,随后开始崩溃,最终败育,但绒粘层等细胞活动正常。5.在散粉期,郑58叶片中可溶性糖含量显著低于2个不育系,而雄穗小花中可溶性糖含量显著高于2个不育系。郑58叶片中游离脯氨酸含量仅在雄穗发育末期显著低于郑58cms-Q1261;雄穗小花中游离脯氨酸含量在雄穗发育初期及散粉期均显著高于2个不育系。郑58叶片中丙二醛含量除雄穗发育末期和抽雄期,其他时期与2个不育系均有显著差异;雄穗小花中丙二醛含量在雄穗发育初期和散粉期与2个不育系无显著差异。6.用相同测验种,与郑58cms-M084所配杂交组合株高、穗位均极显著低于与郑58所配杂交组合,与郑58cms-Q1261所配杂交组合子粒赖氨酸显著低于与郑58所配杂交组合。其它植株性状、穗部性状、小区产量、子粒品质等均无显著差异。
同方学位论文库