甘蓝雄性不育材料“Ms2008076”的细胞学与同工酶研究

论文摘要

甘蓝(Brassica oleracea var. capitata L.)是一种非常重要的蔬菜作物,营养价值和经济价值都很高。甘蓝作物存在着明显的杂种优势,目前国内外甘蓝优良品种绝大部分为一代杂种。甘蓝杂种一代的种子生产有多种途径,利用雄性不育系制种是其中重要途径之一。本试验所用的甘蓝雄性不育材料“MS2008076”是新发现的田间变异的隐性雄性核不育材料。为了使该材料能够尽早在实际生产中得到应用,本试验分别从形态学、细胞学、同工酶等方面对其不育发生机制进行了初步的研究。主要结果如下：1、形态学研究：通过观察发现从苗期至现蕾期Ms2008076的不育株与可育株没有明显的形态差异。在开花期,不育株和可育株花瓣均为金黄色,不育株不育性彻底,花药短丝状,干瘪,黄白色,略带褐色,完全无花粉,蜜腺正常,均为4个,雄蕊长度明显短于雌蕊；可育株花药饱满,金黄色,花粉多。2、细胞学研究：对甘蓝雄性不育材料Ms2008076的花药发育过程进行了石蜡切片和显微观察,结果表明：Ms2008076花药败育主要发生在花粉母细胞时期,表现为绒毡层细胞发育异常,花粉母细胞迅速退化以至解体,花药败育。3、同工酶研究：研究发现甘蓝雄性不育材料MS2008076不育株与可育株在同工酶活性及酶谱上存在差异。a、抽薹后不育株与可育株叶片的SOD、POD和CAT酶活性较抽薹前显著增强。与可育株相比,抽薹前不育株叶片的SOD、POD和ATP酶活性高、CAT酶活性低、AMY酶活性无明显差异；抽薹后不育株的SOD、POD和CAT酶活性高、ATP酶和AMY酶活性无明显差异。通过同工酶谱带比较发现,抽薹后可育株的SOD同工酶谱带比不育株的多出两条(Rf为0.55和0.61)特征酶带。b、在花蕾发育过程中,不育株花蕾的SOD、POD和CAT酶活性呈下降趋势,可育株的POD酶活性也是呈下降趋势,而可育株的SOD和CAT酶活性则是先升后降。与可育株相比,在小花蕾期不育株花蕾的POD和CAT酶活性较强,SOD、ATP及AMY酶活性无明显差异；在大花蕾期不育株花蕾的SOD、CAT、ATP及AMY酶活性较弱,POD活性较强；在开花期不育株花蕾的POD和CAT酶活性较强,SOD和ATP酶活性较弱,AMY酶活性无明显差异。通过同工酶谱带比较发现,可育株花蕾的CAT同工酶在大花蕾期比不育株多一条(Rf为0.23)特征酶带, SOD同工酶在大花蕾期和开花期均比不育株多三条(Rf分别为0.61,0.65和0.74)特征酶带。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 植物雄性不育的概念
• 1.2 植物雄性不育的类型和机制
• 1.2.1 细胞核雄性不育型（Genic male sterility,GMS）
• 1.2.2 核质互作雄性不育型（Cytoplasmic male sterility,CMS）
• 1.3 植物雄性不育的形态学和细胞学研究
• 1.3.1 植物雄性不育花器的形态学特征
• 1.3.2 植物雄性不育的发生时期与细胞学特征
• 1.4 植物雄性不育的生理生化研究
• 1.4.1 同工酶
• 1.4.2 物质代谢
• 1.5 十字花科蔬菜雄性不育的应用
• 1.5.1 萝卜雄性不育的应用
• 1.5.2 白菜雄性不育的应用
• 1.5.3 甘蓝雄性不育的应用
• 1.5.4 油菜雄性不育的应用
• 第二章 研究目的、内容和技术路线
• 2.1 研究意义
• 2.2 研究目的和内容
• 2.3 技术路线
• 第三章 材料和方法
• 3.1 材料
• 3.2 试剂与仪器
• 3.2.1 仪器设备
• 3.2.2 主要试剂
• 3.3 试验方法
• 3.3.1 田间种植
• 3.3.2 甘蓝雄性不育材料Ms2008076花器形态观察
• 3.3.3 甘蓝雄性不育材料Ms2008076的花器官细胞学观察
• 3.3.4 酶活性测定
• 3.3.5 同工酶电泳分离
• 第四章 结果第四章结果与分析
• 4.1 甘蓝雄性不育材料Ms2008076的形态学研究
• 4.2 甘蓝雄性不育材料Ms2008076花药发育的细胞学特征
• 4.2.1 Ms2008076可育株花药发育特征
• 4.2.2 Ms2008076不育株花药发育特征
• 4.3 甘蓝雄性不育材料Ms2008076的同工酶活性及酶谱分析
• 4.3.1 SOD酶活性的变化
• 4.3.2 POD酶活性的变化
• 4.3.3 CAT酶活性的变化
• 4.3.4 SOD同工酶酶谱比较
• 4.3.5 POD同工酶谱比较
• 4.3.6 CAT酶同工酶谱比较
• 4.3.7 ATP酶同工酶酶谱比较
• 4.3.8 淀粉酶同工酶酶谱比较
• 第五章 讨论
• 5.1 甘蓝雄性不育材料Ms2008076细胞学分析
• 5.1.1 甘蓝雄性不育材料Ms2008076的败育时期
• 5.1.2 甘蓝雄性不育材料Ms2008076花药败育与绒毡层发育的关系
• 5.2 同工酶与雄性不育的关系
• 5.2.1 保护性同工酶与雄性不育的关系
• 5.2.2 ATP酶同工酶与雄性不育的关系
• 5.2.3 淀粉酶同工酶与雄性不育的关系
• 第六章 结论
• 参考文献
• 缩略词
• 致谢
• 在学期间发表文章情况