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我国萝卜雄性不育系必威体育精装版研究进展 刘艳波史小强 (郑州市蔬菜研究所，郑州450015) 萝卜的杂种优势明显，萝卜杂种优势育种途径主要有两种：一是利用雄性不育系；二是利用自交 不亲和系。雄性不育系制种可以使杂交率达到100％，而且避免了退化现象，降低了亲本扩繁的成本， 同时又可对品种进行保护。近年来随着细胞工程技术、分子生物技术等高新技术在萝卜育种上的广泛 应用，我国对萝1-雄性不育研究和利用取得了很大的突破，本文在广泛阅读资料和试验研究的基础上， 对萝卜雄性不育在形态学、细胞学、败育机理、遗传机制、组织培养和实际应用诸方面的研究概况作 一综述以期为进一步研究利用作参考。 1 雄性不育花器性状及形态学研究 1．1花器性状及形态 萝卜雄性不育株的花器和开花习性有以下几个特点：①花器官有略变小的趋势，花朵开展度小于 正常花；②花丝缩短，花药大小有变化，不育花的花药干瘪、尖瘦、浅黄色，镜检无花粉；③雌蕊正 常，花柱长短与可育花相近，少数雄性不育花花柱长于正常花，雌蕊受精后结实正常。雄性不育株花 期生长势与可育株相似，只是开花期迟5～7天，授粉后结角良好。有的雄性不育材料的花器官明显增 大，雌蕊发达，植株生长旺盛。部分不育材料或不育株主枝和一级侧枝基部的花蕾，在开花前有退化 现象，影响结实，降低采种量。 苏小俊等[1]研究指出不同品种的花器性状是有差异的；不育系的花器性状相应比保持系的略小； 黄化花蕾主要集中在主茎上，不育花的花药干瘪、瘦小、元粉，白色或乳白色，多数花柱弯曲。在雄 性不育系选育和转育中，通过选择，可以获得花蕾不黄化或黄化少的类型。雄性不育株转育中间材料 的不育类型可分成黄化型、雄蕊萎缩型和花粉败育型；花粉败育型有时还伴有微量花粉。微粉花的花 粉粒少且排列松散；微粉花花粉活力不到正常花的一半，但微粉花仍有一定的结实率。 1．2萝卜雄性不育花蕾退化现象的研究 雄性不育系选育及转育过程中经常出现花蕾黄化、畸形、脱落，即花蕾败育，也就是植株花蕾不 能完成正常的生长发育过程，中途天亡的现象，降低甚至失去在育种实践中的利用价值。花蕾黄化与 遗传性有关，也受环境制约。开花初期温度低，光照不充分，不育株花蕾黄化、脱落，但随着温度升 高，光照充足，不育系黄化率降低。 张鲁刚等I-z～33认为，败育花蕾表现出明显的DNALadder现象，败育花蕾具有细胞程序化死亡特 征。．萝卜败蕾可能与叶绿体有很大关系，MatK等叶绿体基因上调表达使其蛋白质的合成发生变化， 导致萝卜叶绿体代谢紊乱，最终导致败蕾，而甲基转移酶可能通过DNA甲基化调控萝卜发育，使其发 育异常表现花蕾败育。 17≯ __l__●■_■_I__--_Ill___I--‘、，～，、_， -塑±兰兰翌茎董里奎兰垦2I DD8口黜 2雄性不育系败育机理的研究 2．1小孢子 雄性不育花药败育时期和方式多样，从造孢细胞到三核花粉的各个时期都可发生，同一品系败育 特征既可出现在一个时期，也可出现在相邻两个时期或多个时期。生殖组织及花粉囊壁尤其是绒毡层 与正在生长发育的小孢子之间的同步协涮发育是必要的。在萝卜保持系中绒毡层具有很高的代谢活性， 各期形态表现不一，其中包括绒毡层的降解过程。许多研究表明，不育系多在四分体时期出现异常， 通常表现为绒毡层异常肥大以及小孢子降解。多数学者把花粉败育归因于花药组织的异常发育，如绒 毡层异常等。黄浩等认为不育最根本原冈是细胞核和细胞质的不协调而导致小孢子败育，而且败育程 度、方式和时期会随着两者之间的协调性程度变化而不同。具有相同来源不育胞质的作物不仅在绒毡 层行为表现，还是在小孢子败育的时期和方式等方面都具有相似性，故其异常行为表现也可作为推测 不育胞质来源的重要依据㈦“J。 2．2酶 不育系和保持系植株在理化性质上有很多方面都存在差异，而这种差异是由它们的基因直接决定 的，而同工酶是基因表达的直接产物，按照1个基冈编码1个同T酶亚基的理论，可以由同工酶的差异 直接推测基因型的不同，因此，不育株与可育株在酶谱上的差异，与不育基因的表达有关。 张琪、龚义勤、张鲁刚、张丽等L7~9]研究都指出不育系和保持系的同工酶存在着谱带增减及强弱的 差异。除S()D同工酶外，无论在苗期叶片中，还是在花蕾中，不育系及保持系的同工酶酶谱都表现出 明显的差异。尤其是在花蕾中，这种差异更加