化学杀雄剂对油菜骨干亲本的杀雄效果及应用研究

作     者：杜欣欣 

作者单位：西北农林科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘绚霞

授予年度：2019年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：甘蓝型油菜 化学杀雄 杀雄效果 ALS 

摘      要：油菜是我国的主要油料作物之一,其杂种优势显著。化学杀雄是油菜杂种优势利用的重要途径,利用化学杀雄剂生产杂交种具有多种优点,如亲本选择自由,周期短,后代无胞质不良效应等。为了更快更好地采用化学杀雄方法,选育优质、高产、多抗、多功能油菜新品种和生产高纯度杂交种,本文研究了6个新种质材料的特征特性,根据6个新种质材料的不同特征配制了5个不同区域的化杀油菜新品种(组合)。并利用具有自主知识产权的复配化学杀雄剂(EN2)对6个甘蓝型油菜骨干亲本进行杀雄效果试验,通过大田调查、细胞学观察和乙酰乳酸合成酶(ALS)活性测定,研究了6个骨干材料的最适杀雄浓度和EN2对甘蓝型油菜农艺性状、花器官形态、花粉活力、育性及ALS活性的影响,还研究了EN2对细胞质不育系的作用效果。结果表明:1.6个新种质材料存在明显差异,S1强抗倒伏、抗病、抗裂荚、适应性广,配制的新品种陕油1203达到国家3个区域的登记标准,特别适合机械化收获,适合在国家长江下游、黄淮、陕南种植。S6高油、高产、抗病,配制的新品种陕油1309高油、高产,达到国家3个区域的登记标准,适合在国家长江中游、黄淮、陕南种植。S2、S3、S4、S5配制的组合也表现突出。2.6个材料对EN2的敏感程度不同,可分为敏感型、比较敏感型和迟钝型三种类型,其中S2、S3属于敏感型材料,在单核期和初花期分别用0.5μg/mL EN2处理可获得95%以上的全不育株率,S1、S5属于比较敏感型材料,在单核期和初花期分别用0.9μg/mL EN2处理可获得95%以上的全不育株率,S4、S6属于迟钝型材料,在单核期用1.3μg/mL EN2处理,初花期用0.9μg/mL EN2处理可获得95%以上的全不育株率。3.油菜单核期和初花期,在不同材料茎叶上喷施各自适量复配化学杀雄剂,杀雄效果较好,全不育株率在95%以上,花药缩短干瘪为针状,花丝显著缩短,花药中没有花粉,或花粉空秕、破裂。4.油菜单核期喷施EN2,能明显降低不育系209A、203A和169A的微粉花朵数,提高其不育度,有效抑制低温下微粉的产生。不同的不育系对EN2的敏感性不同,不育系209A、203A和169A的最佳处理浓度分别是0.5μg/mL、0.5μg/mL、0.7μg/mL。5.通过三个不同时期,两个部位ALS酶活性测定试验,显示其活性于现蕾后期已经下降,盛花期降到最低并趋于稳定,其中花蕾ALS活性下降的幅度大于叶片,表明在花蕾中ALS活性被抑制的程度更强,而盛花期表现最为明显。其中S4的ALS活性受抑制程度最大,S3的ALS活性受抑制程度最小。