棉花隱性核雄性不育系“21A”的遺傳和不育機(jī)理研究.pdf

1、棉花具有明顯的雜種優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用核雄性不育系生產(chǎn)雜交種是雜種優(yōu)勢(shì)利用的有效途徑之一。選育綜合性狀好、配合力效應(yīng)高的核雄性不育系是配制高優(yōu)勢(shì)雜種的前提。
　　 本研究以利用輻射誘變和回交培育的“21A”雄性不育系為材料，對(duì)該不育系的花器官形態(tài)、花粉育性、不育基因的遺傳及等位性、雜種配合力和miRNA差異表達(dá)進(jìn)行了分析，主要結(jié)果如下：
　　 （1）通過(guò)比較不育株和可育株花器官形態(tài)發(fā)現(xiàn)，不育株花較小，無(wú)花粉或有花粉但無(wú)生活力，經(jīng)碘

2、化鉀染色，多數(shù)不著色或著色較淺，表明不育株花粉完全敗育。
　　 （2）對(duì)“21A”，不育系進(jìn)行了遺傳分析?！?1A”雄性不育系與魯棉研21號(hào)雜交的F1可育，其自交F2中可育株和不育株分離比例為3:1，不育株和可育株兄妹交，其后代Ft可育株和不育株分離比例為1:1，表明該不育系為單隱性核雄性不育系基因控制。
　　 （3）對(duì)“21A”單隱性核雄性不育系基因進(jìn)行了等位性測(cè)驗(yàn)。用“21A”核雄性不育系與不同棉花品種配制的雜交種，

3、分別與目前已知的棉花單隱性核雄性不育系洞A（msc1）、1355A（msc2）、閬A（msc3）、81A（msc7）的不育株授粉，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其后代均為可育株，這表明“21A”單隱性核不育基因與上述4個(gè)陸地棉單隱性核雄性不育基因彼此是非等位基因，因此，可以把它作為一個(gè)新的隱性核雄性不育基因。
　　 （4）采用NCⅡ遺傳交配設(shè)計(jì)，分別用“21A”不育系和魯棉研21號(hào)作母本，5個(gè)常規(guī)棉品種作父本，配制雜交組合，對(duì)10個(gè)組合的F1產(chǎn)量和品

4、質(zhì)性狀的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和配合力進(jìn)行分析，結(jié)果表明，該不育系雜種在子棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量和伸長(zhǎng)率等性狀上優(yōu)勢(shì)明顯；各性狀的一般配合力高，子指的GCA表現(xiàn)尤為突出，易于篩選高優(yōu)勢(shì)的雜交組合。
　　 （5）提取不育株和可育株三個(gè)時(shí)期的花蕾RNA，分別用cy3和cy5標(biāo)記，混合均勻后與三張miRNAs芯片上的探針進(jìn)行雜交。結(jié)果表明有8個(gè)miRNAs在不育株和可育株花蕾的三個(gè)發(fā)育時(shí)期差異表達(dá)顯著，它們可能與花粉敗育有關(guān)。通過(guò)計(jì)算機(jī)預(yù)測(cè)了這8個(gè)差異表