馬泓曦
摘 要:對辣椒雄性不育系9704A及其保持系9704B的農(nóng)藝性狀、花器形態(tài)進行了觀察。觀察結(jié)果表明,9704A的株高、株幅、主莖長和側(cè)枝數(shù)均顯著高于其保持系;9704A花瓣、花萼長度以及花藥長、寬均顯著小于其保持系,且花藥中無花粉粒存在或花粉無活性??梢?,9704A在辣椒雜種優(yōu)勢育種上具有較好的應(yīng)用價值。
關(guān)鍵詞:辣椒;雄性不育系;農(nóng)藝性狀;花器形態(tài)
中圖分類號:S641.3 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1001-3547(2017)02-0050-03
雄性不育是植物在有性繁殖過程中不能產(chǎn)生正??捎坌耘渥芋w的遺傳現(xiàn)象,特別是細胞質(zhì)雄性不育是植物雜種優(yōu)勢利用的一條重要途徑,可以極大地降低種子生產(chǎn)成本,提高雜交種子純度。自Martin和Grawford首先發(fā)現(xiàn)辣椒不育株以來,辣椒雄性不育的研究一直成為辣椒育種者研究的熱點。本試驗以辣椒雄性不育系9704A及其保持系9704B為材料,比較了不育系和保持系的農(nóng)藝性狀、花器特性和育性。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
辣椒不育系9704A和保持系9704B,為湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所培育。
1.2 試驗方法
2016年4月1日將9704A和9704B定植于湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗大棚中,每個材料種植200株,株行距35 cm×45 cm。于植株苗期(4月1日)和成株期(6月20日)隨機選取10株植株,調(diào)查其株高、株幅、側(cè)枝數(shù)、花蕾大小、花瓣大小等農(nóng)藝性狀和花器形態(tài)特征;分別取9704A和9704B的成熟花藥各5枚,采用TTC法染色,置于Motic AE 2000顯微鏡下觀察花粉特征;開花時,以9704A為母本,取其他辣椒的花粉與之授粉,觀察9704A的坐果情況,6月25日調(diào)查果實中的種子數(shù)。試驗重復(fù)3次。
2 結(jié)果與分析
2.1 農(nóng)藝性狀的比較
9704A和9704B苗期時子葉、真葉形態(tài)特征以及植株生長勢均沒有差異,而成株期時,兩者農(nóng)藝性狀具有顯著差異。由圖1A、B可知,9704A植株營養(yǎng)生長旺盛,株型直立緊湊,不結(jié)果,而9704B植株營養(yǎng)生長相對于不育系植株較弱,株型相對較為分散,能正常結(jié)果。由表1可知,9704A的株高、主莖長度、側(cè)枝數(shù)顯著高于 9704B,分別比保持系高16.01%、13.09%和23.92%。
2.2 花器形態(tài)特征的比較
辣椒9704A和9704B的花朵均有6片花瓣,呈白色,外形相同(圖2A、B);9704A花藥干癟,柱頭露出花藥,而9704B花藥飽滿,柱頭不外露(圖3A、B;圖4A、B);光學(xué)顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn),9704A無花粉粒,而9704B有大量花粉粒散出,且花粉活力高(圖5A、B)。
由表2可知, 9704A花朵的花瓣長、寬,花萼長度以及花藥的長、寬均顯著小于9704B。 9704A花瓣長度和寬度分別為9704B的87.57%和86.10%,花萼長度為9704B的87.28%,花藥長度和寬度分別為9704B的94.63%和93.26%。
2.3 結(jié)實情況比較
用保持系花粉對不育系9704A進行人工授粉。由表3可知,不育系9704A人工授粉均能正常坐果,坐果率92.67%,平均單果種子數(shù)為85.57粒,略高于保持系,表明其雌蕊育性正常。對不育系群體的不育株率及單株不育度進行鑒定,群體不育株均達到100%,未發(fā)現(xiàn)有育性恢復(fù)的現(xiàn)象。
3 小結(jié)
9704A植株表現(xiàn)高度的雄性不育,不能產(chǎn)生正常的有活性的花粉,故自交不能結(jié)實,而雌性可育,且育性穩(wěn)定。采用其他辣椒的花粉授粉能正常結(jié)果并產(chǎn)生種子,且結(jié)果數(shù)、種子數(shù)與保持系較一致,故9704A雄性不育系可在辣椒雜種優(yōu)勢育種上具有較好的應(yīng)用價值,從而減少人工投入、降低生產(chǎn)成本、提高種子質(zhì)量。