青花菜细胞核雄性不育系Y37S的细胞学观察及遗传分析OA

青花菜细胞核雄性不育材料Y37S是在自交系Y37中发现的一株自然突变不育株,为明确其遗传特性和花药败育原因,从形态学、细胞学、遗传及分子鉴定等方面进行研究。结果表明:Y37S不育系植株雄蕊退化,显著低于柱头,无花粉。扫描电镜观察结果显示,Y37S花药干瘪扭曲,呈现三角形,无花粉粒附着;利用荧光素双醋酸酯(fluorescein diacetate,FDA)对不同大小花蕾的小孢子活力进行检测,不育株花蕾发育至4.5~5.0 mm时,小孢子活力丧失且无绿色荧光信号。花药细胞学特征观察发现,不育株在单核小孢子期发生小孢子塌陷、绒毡层细胞延迟降解且降解不完全,影响了花药和花粉的正常功能,最终导致败育。用同系内6个可育株分别与Y37S进行杂交,其中Y37-1和Y37-3自交可育株与不育株比例为23:7和17:5,Y37-1和Y37-3与Y37S的杂交后代可育株与不育株比例分别为15:14和28:30,初步推测Y37S受一对隐性核基因控制。为验证其遗传规律,用Y37S与正常可育自交系B50杂交,F_(1)代全部可育,F2群体中可育与不育株比为107:29,测交群体中可育与不育株比为67:69,符合孟德尔遗传定律,证明Y37S是由一对隐性基因控制的细胞核雄性不育系。利用已经鉴定的白菜和甘蓝单隐性核不育基因连锁的分子标记对测交群体中的不育株和可育株进行扩增,未扩增出差异条带,推测控制不育系Y37S育性的基因可能为新的隐性核不育基因。