茄子功能性雄性不育的細胞學(xué)及內(nèi)源激素變化研究.pdf

1、雄性不育(male sterility)是自然界中廣泛存在的一種現(xiàn)象。它在農(nóng)作物的雜種優(yōu)勢利用上具有顯著的作用，茄子在生產(chǎn)上獲得F1代種子仍然是采用傳統(tǒng)的人工去雄方法，而利用雄性不育系生產(chǎn)雜交一代種子可以簡化繁瑣的育種程序，保證種子的純度，因而在生產(chǎn)上引起育種學(xué)家的大力關(guān)注。人們對于雄性不育的機制已進行了大量的研究，認為植物器官的物質(zhì)代謝、細胞結(jié)構(gòu)異常、體內(nèi)激素的變化及基因的改變都與雄性不育的發(fā)生有關(guān)。茄子由于其較高的營養(yǎng)價值及保健價值

2、，已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的蔬菜之一。然而，相比于其他作物而言，對于茄子雄性不育的研究相對較少，主要集中在對其生理生化特性的研究，關(guān)于花藥發(fā)育過程中組織細胞結(jié)構(gòu)和功能的研究還相對甚少。
　　本研究以茄子功能性雄性不育系(F13-1-7和F16-5-6)及可育系(142)為試驗材料，通過石蠟切片技術(shù)對茄子不育系及可育系花藥不同發(fā)育時期的細胞學(xué)特征進行觀察并通過酶聯(lián)免疫技術(shù)測定不同花蕾發(fā)育時期內(nèi)內(nèi)源激素的變化情況進行了研究。通過對細

3、胞學(xué)及內(nèi)源激素的比較分析來探討茄子功能性雄性不育的可能原因，以期為茄子雄性不育的機理研究提供一定的理論基礎(chǔ)，也為加速茄子育種提供可行的理論參考。主要結(jié)果如下:
　　1、通過對茄子功能性雄性不育系及可育系進行形態(tài)學(xué)觀察及花粉活力鑒定，發(fā)現(xiàn)茄子功能性雄性不育系的花粉活力與可育系的相近，只是在開花期其花藥緊閉不開裂，花藥口呈現(xiàn)一道紫線。
　　2、石蠟切片顯微觀察表明:茄子功能性雄性不育花藥中環(huán)形細胞簇的解體時期相比可育系要晚兩個發(fā)

4、育時期，且解體程度不如可育系;開花當(dāng)天，可育株中裂口細胞及內(nèi)絨氈層細胞死亡并解體，而不育株中未發(fā)生此種現(xiàn)象。推測花藥中環(huán)形細胞簇的解體時期及解體程度可能與茄子功能性雄性不育的發(fā)生有關(guān)，并認為解體輕微不利于花藥開裂;開花當(dāng)天裂口細胞的凋亡也可能與茄子功能性雄性不育有關(guān)。
　　3、在花蕾發(fā)育整個過程中，不育株(F13-1-7和F16-5-6)與可育株(142)中四種激素的變化趨勢基本一致，但含量存在一定的差異。不育株(F13-1-7和

5、F16-5-6)中JA含量均低于可育株，IAA含量高于可育株，且在花蕾發(fā)育時期⑦，即萼裂基部之差為8～10mm，有大量累積的現(xiàn)象，GA3與ZR在花蕾發(fā)育前期，含量差別不大，花蕾發(fā)育后期，出現(xiàn)累積的現(xiàn)象，GA3在花蕾發(fā)育時期⑥，即萼裂基部之差為6～8mm，大量累積，ZR在花蕾發(fā)育時期⑧，即萼裂基部之差＞10mm時少量累積。本研究認為JA的缺乏，IAA，GA3的大量累積都可能是影響花藥開裂的因素;ZR的少量累積也可能參與了雄性不育的發(fā)生過程