作物学报 ›› 2014, Vol. 40 ›› Issue (06): 1125-1131.doi: 10.3724/SP.J.1006.2014.01125
宋瑜龙,张鹏飞,张改生*,赵卓军,牛娜,赵新亮,王军卫
SONG Yu-Long,ZHANG Peng-Fei,ZHANG Gai-Sheng*,ZHAO Zhuo-Jun,NIU Na,ZHAO Xin-Liang,WANG Jun-Wei
摘要:
为拓展小麦化控两系途径的药剂种类,降低化学杂交剂(CHA)成本,利用西农1376检验15种化学药剂、4个浓度、3个施用时期(小麦不同发育时期)的诱导不育效果, 并对花药败育的机制进行了研究。结果表明,各处理诱导小麦花粉败育效果差异较大,Feek’s 7.5和9.5时期,15种药剂各浓度处理诱导植株营养生长发育异常或花粉败育不明显;Feek’s 8.5时期,T6药剂0.24 kg hm-2诱导雄性不育率为93.33%,植株表型及雌蕊发育正常,对其饱和授粉,能获得杂交种子,且饱和授粉结实率较高。石蜡切片观察该处理诱导雄性不育花药的绒毡层细胞降解过程异常,自单核早期绒毡层细胞核明显降解,单核中后期花粉内核也开始降解,直至三核期,绒毡层细胞及花粉内核及营养物质基本消失,仅剩少量花粉壁残留,最终导致花粉败育。因此认为,T6诱导的小麦生理型雄性不育与绒毡层的异常降解直接相关。
[1]金双义, 范军. 对小麦杂种优势研究方法的探讨. 中国新技术新产品, 2008, 12(上): 156Jin S Y, Fan J. Study on heterosis of research methods in wheat. China New Technol Prod, 2008, 12(scroller): 156 (in Chinese)[2]辛金霞, 戎郁萍. 化学杂交剂在植物育种中的应用现状. 草业科学, 2010, 27(3): 124–131Xin J X, Rong Y P. Application status of chemical hybridizing agent in plant breeding. Pratacul Tural Sci, 2010, 27(3): 124–131 (in Chinese)[3]魏正平, 刘树人, 翟玉洁, 王岩, 于天峰, 刁艳玲. 化学杂交剂BAU-2诱导春小麦雄性不育的研究. 北京农业大学学报, 1993, 19(增刊): 25–29Wei Z P, Liu S R, Zhai Y J, Wang Y, Yu T F, Diao Y L. Studies on the male sterility induced by CHA-BAU-2 in spring wheat. Acta Agric Univ Pekinensis, 1993, 19(suppl): 25–29 (in Chinese with English abstract) [4]黄铁城, 王明理, 张爱民, 张仲琦. 新型化学杂交剂WL84811诱导普通小麦(Triticum aestivum)雄性不育的研究. 作物学报, 1988, 14(2): 155–162Huang T C, Wang M L, Zhang A M, Zhang Z Q. Studies on the male sterility in wheat (Triticum aestivum) induced by new gametocide WL84811. Acta Agron Sin, 1988, 14(2): 155–162 (in Chinese with English abstract) [5]梁肖青. SC2053诱导小麦雄性不育的效果研究. 山西农业大学学报, 2006, 5(5): 92–94Liang X Q. Analysis on the male sterility in wheat induced by SC2053. J Shanxi Agric Univ, 2006, 5(5): 92–94 (in Chinese with English abstract)[6]高庆荣, 刘保申, 于金凤, 孙兰珍. 化学杂交剂GENESIS对小麦的杀雄效果. 山东农业大学学报(自然科学版), 2002, 33(1): 1–6Gao Q R, Liu B S, Yu J F, Sun L Z. The Effect of CHA-GENESISI on growth and development of winter wheat. J Shandong Agric Univ (Nat Sci Edn), 2002, 33(1): 1–6 (in Chinese with English abstract) [7]王振华, 刘宏伟, 张改生, 王军卫, 马守才. 3种新型化学杂交剂诱导小麦雄性不育效果比较. 西北农林科技大学(自然科学版), 2003, 31(3): 43–46Wang Z H, Liu H W, Zhang G S, Wang J W, Ma S C. Effects on male sterility induced by three kinds of chemical hybridization agent in wheat. J Northwest Sci Tech Univ Agric For (Nat Sci Edn), 2003, 31(3): 43–46 (in Chinese with English abstract) [8]武计萍, 胡金锁, 李国强, 仇松英, 逯腊虎, 孟兆萍. 化学杂交剂SQ-1诱导小麦雄性不育及与不同小麦品种互作效应的研究. 小麦研究, 2006, 27(3): 12–15Wu J P, Hu J S, Li G Q, Qiu S Y, Lu L H, Meng Z P. Effect of male sterility on different wheat genotype induced by SQ-1. Wheat Res, 2006, 27(3): 12–15 (in Chinese with English abstract) [9]叶景秀, 陈蕊红, 张改生, 王俊生, 王书平, 李莉, 牛娜, 马守才, 李红霞, 朱建楚.杀雄剂CULT诱导小麦雄性不育花药蛋白质组分分析. 农业生物技术学报, 2009, 17: 858–864Ye J X, Chen R H, Zhang G S, Wang J S, Wang S P, Li L, Niu N, Ma S C, Li H X, Zhu J C. Analysis on anther proteins of wheat male sterile line induced by chemical hybridizing agent SQ-1. J Agric Biotechnol, 2009, 17: 858?864 (in Chinese with English abstract) [10]宋瑜龙, 王亮明, 张改生, 盛英, 李亚鑫, 牛娜, 赵卓军. 杀雄剂SQ-1诱导谷子雄性不育研究. 作物学报, 2011, 37: 1695–1700Song Y L, Wang L M, Zhang G S, Sheng Y, Li Y X, Niu N, Zhao Z J. Male sterility induced by chemical hybridizing agent SQ-1 in Setaria italica Beauv. Acta Agron Sin, 2011, 37: 1695–1700 (in Chinese with English abstract) [11]盛英, 张改生, 李亚鑫, 张龙雨, 王书平, 赵新亮, 王亮明, 宋瑜龙. 小麦生理型雄性不育花药绒毡层和孢粉素变化与 RAFTIN1表达的关系. 中国农业科学, 2011, 44: 3937–3944Sheng Y, Zhang G S, Li Y X, Zhang L Y, Wang S P, Zhao X L, Wang L M, Song Y L. The relationship on anther tapetum, sporopollenin and expression of RAFTIN1 in physiological male sterile wheat. Sci Agric Sin, 2011, 44: 3937–3944 (in Chinese with English abstract) [12]尹梦回, 董静, 李先碧, 侯磊, 罗明, 李德谋, 裴炎, 肖月华. 烟草绒毡层特异启动子pTA29在棉花中的表达特性. 作物学报, 2008, 34(12): 2092–2098Yin M H, Dong J, Li X B, Hou L, Luo M, Li D M, Pei Y, Xiao Y H. Expression characteristics of tobacco tapetum-specific promoter pTA29 in cotton. Acta Agron Sin, 2008, 34: 2092–2098 (in Chinese with English abstract)[13]Li Y Y, Yang Q, Yan J Y, Chen M. Cytoplasmic male-sterility of onion (Allium cepa L.) 63A is associated with premature degeneration of the tapetum. Acta Agron Sin, 2006, 32(03): 369–372 [14]苏少泉. 草甘膦述评. 农药, 2005, 44(4): 145–149Su S Q. Glyphosate review. Chin J Pesticides, 2005, 44(4): 145–149 (in Chinese with English abstract) [15]许海霞, 吕德彬, 程西永, 詹克慧, 陈军营, 姜鸿勋. GENESIS诱导小麦雄性不育的形态学和细胞学观察. 河南农业大学学报, 2003, 9: 205–208Xu H X, Lü D B, Cheng X Y, Zhan K H, Chen J Y, Jiang H X. Morphological and cytological observations of male sterility induced by CHA GENESIS in wheat. J Henan Agric Univ, 2003, 9: 205–208 (in Chinese with English abstract) [16]徐如强, 黄铁城. “BAU-2”诱导普通小麦雄性不育的研究: III. 化学杀雄机制. 北京农业大学学报, 1993, 19(增刊): 19–24Xu R Q, Huang T C. Studies on BAU-2 induced male sterility in winter wheat (T. aestivum): III. The methanism of BAU-2 inducing male sterility. Acta Agric Univ Pekinesis, 1993, 19(suppl): 19–24 (in Chinese with English abstract) [17]范平, 崔党群, 范弘伟. CHA-SC2053诱导普通小麦雄性不育研究. 河南农业大学学报, 1998, 32: 149–153Fan P, Cui D Q, Fan H W. Studies on the male sterility induced by CHA-SC2053 in common wheat. Acta Agric Univ Henanensis, 1998, 32: 149–153 (in Chinese with English abstract) [18]杨武云, 饶世达. 小麦新型化杀剂SC2053诱导花粉败育的机制研究. 北京农业大学学报, 1993, 19(增刊): 88–91Yang W Y, Rao S D. Cytological study on the new type chemical hybridizing agent SC2053 inducing wheat pollen abortion. Acta Agric Univ Pekinesis, 1993, 19(suppl): 88–91 (in Chinese with English abstract) |
[1] | 胡文静, 李东升, 裔新, 张春梅, 张勇. 小麦穗部性状和株高的QTL定位及育种标记开发和验证[J]. 作物学报, 2022, 48(6): 1346-1356. |
[2] | 郭星宇, 刘朋召, 王瑞, 王小利, 李军. 旱地冬小麦产量、氮肥利用率及土壤氮素平衡对降水年型与施氮量的响应[J]. 作物学报, 2022, 48(5): 1262-1272. |
[3] | 付美玉, 熊宏春, 周春云, 郭会君, 谢永盾, 赵林姝, 古佳玉, 赵世荣, 丁玉萍, 徐延浩, 刘录祥. 小麦矮秆突变体je0098的遗传分析与其矮秆基因定位[J]. 作物学报, 2022, 48(3): 580-589. |
[4] | 冯健超, 许倍铭, 江薛丽, 胡海洲, 马英, 王晨阳, 王永华, 马冬云. 小麦籽粒不同层次酚类物质与抗氧化活性差异及氮肥调控效应[J]. 作物学报, 2022, 48(3): 704-715. |
[5] | 刘运景, 郑飞娜, 张秀, 初金鹏, 于海涛, 代兴龙, 贺明荣. 宽幅播种对强筋小麦籽粒产量、品质和氮素吸收利用的影响[J]. 作物学报, 2022, 48(3): 716-725. |
[6] | 马红勃, 刘东涛, 冯国华, 王静, 朱雪成, 张会云, 刘静, 刘立伟, 易媛. 黄淮麦区Fhb1基因的育种应用[J]. 作物学报, 2022, 48(3): 747-758. |
[7] | 徐龙龙, 殷文, 胡发龙, 范虹, 樊志龙, 赵财, 于爱忠, 柴强. 水氮减量对地膜玉米免耕轮作小麦主要光合生理参数的影响[J]. 作物学报, 2022, 48(2): 437-447. |
[8] | 王洋洋, 贺利, 任德超, 段剑钊, 胡新, 刘万代, 郭天财, 王永华, 冯伟. 基于主成分-聚类分析的不同水分冬小麦晚霜冻害评价[J]. 作物学报, 2022, 48(2): 448-462. |
[9] | 陈新宜, 宋宇航, 张孟寒, 李小艳, 李华, 汪月霞, 齐学礼. 干旱对不同品种小麦幼苗的生理生化胁迫以及外源5-氨基乙酰丙酸的缓解作用[J]. 作物学报, 2022, 48(2): 478-487. |
[10] | 马博闻, 李庆, 蔡剑, 周琴, 黄梅, 戴廷波, 王笑, 姜东. 花前渍水锻炼调控花后小麦耐渍性的生理机制研究[J]. 作物学报, 2022, 48(1): 151-164. |
[11] | 孟颖, 邢蕾蕾, 曹晓红, 郭光艳, 柴建芳, 秘彩莉. 小麦Ta4CL1基因的克隆及其在促进转基因拟南芥生长和木质素沉积中的功能[J]. 作物学报, 2022, 48(1): 63-75. |
[12] | 韦一昊, 于美琴, 张晓娇, 王露露, 张志勇, 马新明, 李会强, 王小纯. 小麦谷氨酰胺合成酶基因可变剪接分析[J]. 作物学报, 2022, 48(1): 40-47. |
[13] | 李玲红, 张哲, 陈永明, 尤明山, 倪中福, 邢界文. 普通小麦颖壳蜡质缺失突变体glossy1的转录组分析[J]. 作物学报, 2022, 48(1): 48-62. |
[14] | 罗江陶, 郑建敏, 蒲宗君, 范超兰, 刘登才, 郝明. 四倍体小麦与六倍体小麦杂种的染色体遗传特性[J]. 作物学报, 2021, 47(8): 1427-1436. |
[15] | 王艳朋, 凌磊, 张文睿, 王丹, 郭长虹. 小麦B-box基因家族全基因组鉴定与表达分析[J]. 作物学报, 2021, 47(8): 1437-1449. |
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