棗雄性不育種質篩選及其不育機理研究.pdf

1、棗(ZiziphusiujubaMill.)是我國特色優(yōu)勢果樹和第一大干果樹種。由于花小、去雄非常困難，嚴重阻礙了其雜交育種的開展，篩選雄性不育種質意義重大。本研究以219份棗種質為試材，對其花粉量和花粉育性進行了觀測，篩選出了新的天然雄性不育種質；通過研究雄性不育種質單花發(fā)育過程中花藥解剖結構及過氧化物酶(POD)、細胞色素氧化酶(COD)和淀粉酶(AMY)同工酶的變化，初步揭示了棗樹雄性不育的機理。主要結果如下： 1自然雄性

2、不育種質的篩選通過花器官的形態(tài)觀察和花粉量、花粉育性的系統(tǒng)測定，從219份棗不同品種和類型中篩選出6個無花粉的棗雄性不育種質——雄性不育1號(JMS1)、雄性不育2號(JMS2)、雄性不育3號(JMS3)、六月棗、梨棗和酸疙瘩棗。其中JMS3無花粉性狀穩(wěn)定，且含仁率可高達100﹪，果實鮮食品質優(yōu)良，是一個難得的優(yōu)異母本種質資源。 2影響花粉量和花粉萌發(fā)率的因素棗不同品種、品系的花粉萌發(fā)率、花粉量之間存在顯著差異，花粉量的差異尤為

3、明顯。如采自山西省園藝研究所棗種質資源圃的辣椒棗品種，其單藥花粉量最高可達55000粒，而雄性不育種質的花粉量為0；冬棗不同品系的單藥花粉量變動于0～1444粒范圍內，無核棗不同品系的花粉量從111粒到4111粒。 棗同一品種不同花期的花粉量、花粉萌發(fā)率存在顯著差異，盛花中后期開花量大、花粉多且萌發(fā)率高，是開展授粉和雜交育種的最適期。雖然盛花期花粉萌發(fā)率隨花粉量的增多而提高，但總體分析，花粉量與花粉萌發(fā)率之間無顯著的相關性，相關

4、系數均未達到顯著水平。 棗同一品種的單藥花粉量因地域不同差異顯著。在不同地域間花粉量差異最為明顯的品種為金絲小棗，朗家園棗，蜂蜜罐等。山西太原金絲小棗、朗家園棗、蜂蜜罐所測單藥花粉量分別達到35000粒、23000粒、11667粒，而三者山西太谷測得的花粉量僅3333粒、667粒、833粒。 棗同一品種樹冠不同部位、不同枝齡花蕾的花粉量差異顯著，其中多年生枝上花的花粉量顯著高于二年生枝和新生枝，樹體陰面花的花粉量又顯著高

5、于樹體陽面，以樹體陰面多年生枝上花的花粉量最大。 3棗雄性不育的機理研究雄性不育種質與可育種質的花藥組織解剖學比較觀察表明，雄性不育種質的小孢子敗育發(fā)生在四分體至單核小孢子期，屬于花藥空囊型雄性不育，即小孢子在發(fā)育后期聚集解體，至黃蕾期花藥已經空癟，或僅留下染色極深的絨氈層細胞和花粉粒的殘跡。 利用聚丙烯酰胺凝膠電泳法(PAGE)對雄性不育種質與可育種質的不同大小花蕾進行了過氧化物酶(POD)、細胞色素氧化酶同工酶(CO