兩種新型藥物對油菜的殺雄效果及機制研究.pdf

1、本研究對化學藥物，化殺靈和草甘膦及赤霉素，在湘油15號上展開了油菜殺雄效果及機制研究。主要內(nèi)容如下： 1.試驗方法和觀察指標。處理時期5個，依次為：主花序最大花蕾長2mm的植株占總體的10﹪、50﹪和100﹪，主花序最大花蕾均長2.5mm和多長3mm。化殺靈，2005年采用裂區(qū)設計在前3個時期處理了8個時期組合3個較高濃度：1∶90、1∶70和1∶50；2006年第四時期處理了4個較低的濃度1∶140、1∶120、1∶100和1

2、∶90；同在第四時期的1∶90的化殺靈+赤霉素殺雄處理了4個赤霉素濃度：0.139﹪、0.278﹪、0.417﹪和0.556﹪；2006年草甘膦殺雄采用裂區(qū)設計在第四、五時期處理4個時期組合4個濃度：0.2﹪、0.8﹪、1.4﹪和2﹪。隨后調(diào)查了處理油菜的植株生長、花器形態(tài)、花粉活性、植株育性和結(jié)實及敗育機制等方面。 2.植株生長調(diào)查發(fā)現(xiàn)，化殺靈第四時期的1∶140～1∶90濃度對油菜的生長影響不大，株高123.8～137.6c

3、m，在對照136.5cm的90.7﹪以上。1∶90的化殺靈+0.139﹪赤霉素在部分植株上表現(xiàn)出生長促進作用。草甘膦二次處理油菜株型變化較大。2005年化殺靈處理油菜生長情況表明，植株短縮偏重于上部幼嫩組織，分枝較少，但隨著藥害的進一步加重，下部分枝被大量誘發(fā)出來；下部葉片在藥害較輕的情況下由于上部生長中心和耗費中心的生物活性下降而增大增厚，綠色加深，因此能帶來更多的光合作用，緩和藥害表現(xiàn)。開花時間由于受到來自多方面的影響，不同處理的開

4、始起始時間變化不大。 3.花器形態(tài)觀測發(fā)現(xiàn)，2005年化殺靈處理油菜花冠和花瓣以受制為主，雌蕊在低濃度時明顯增長；雄蕊部分則高度退化，這是化殺靈殺雄中的對象選擇性和作用專一性在花器形態(tài)上的高度表現(xiàn)。雄蕊的退化正是殺雄所追求的目的，雌蕊的絕對和相對增長能夠提高柱頭的外露程度，從而可能提高雜交授粉結(jié)實率。 4.花粉活力檢測。染色鑒別顯示2005年化殺靈處理油菜出現(xiàn)大量空的無色畸形花粉，僅偶爾有極少量淡色花粉或染色較深的活性正

5、?；ǚ邸Ｅ囵B(yǎng)萌發(fā)顯示花粉都無活力，不長出芽，而對照油菜花粉粒則芽多且長。兩者都一致體現(xiàn)出化殺靈藥力強，殺雄徹底。 5.育性調(diào)查發(fā)現(xiàn)，化殺靈殺雄效果穩(wěn)定，第四時期1∶140～1∶90的濃度處理油菜不育株率都在90.0﹪以上，其中又以1∶90的濃度處理的不育株率最高，達97.5﹪，又無藥害株；1∶90的化殺靈+0.139﹪赤霉素則進一步將不育株率提高到100﹪；草甘膦則在殺雄效果不佳時就表現(xiàn)出了較嚴重的藥害。 6.結(jié)實調(diào)查發(fā)

6、現(xiàn)，化殺靈處理油菜自交結(jié)實極低，均在0.23粒/花以下，異交結(jié)實則正常；1∶90的化殺靈+0.139﹪赤霉素處理油菜自交不結(jié)實，異交結(jié)實與未加赤霉素的同濃度化殺靈單獨處理油菜異交結(jié)實相差不大；草甘膦自交部分結(jié)實，多在1.05粒/花以上，異交結(jié)實下降較大，其中自交結(jié)實只有0.54粒/花的2﹪草甘膦二重處理油菜異交結(jié)實已降至18.33粒/花。油菜結(jié)實情況同樣反映出了化殺靈殺雄有很強的對象選擇性和作用專一性。 7.細胞形態(tài)學觀察發(fā)現(xiàn)藥

7、壁變薄，有些絨氈層解體滯后，染色很深，花粉多空秕呈新月狀。而花藥藥壁變薄和絨氈層解體滯后等可能導致藥室內(nèi)花粉因發(fā)育所需營養(yǎng)物質(zhì)的缺乏而不能正常成熟，出現(xiàn)敗育現(xiàn)象。TTC分光光度顯示脫氫酶活性下降，可以推知其生物合成減少或者化學活性受到某種抑制。能量代謝和呼吸作用是花藥花粉生長發(fā)育的生理基礎，因此呼吸強度的降低與能量的供應不足能導致雄性結(jié)構(gòu)畸變和花粉敗育。 8.綜合殺雄效果和生長結(jié)實兩個方面，化殺靈對雄蕊作用比較專一，在湘油15號

8、植株最大花蕾基本長達2.5mm時，1∶140～1∶90的濃度范圍殺雄效果都相當好，植株生長與結(jié)實也很正常。1∶90的化殺靈+赤霉素0.139﹪或更低的濃度不僅有利于植株生長、減輕藥害，還能夠進一步加強化殺靈殺雄。草甘膦，由于殺雄機制是通過抑制芳香族氨基酸合成，進而抑制蛋白質(zhì)合成和營養(yǎng)代謝來實現(xiàn)的，在油菜殺雄和生長、制種純度和產(chǎn)量間存在著矛盾。 總之，應該避棄草甘膦這類生長抑制劑類藥物，深入研究油菜雄性不育的生殖生理和化殺靈這類高