辣椒雄性不育系的農(nóng)藝性狀和花器形態(tài)觀察

馬泓曦

摘 要：對(duì)辣椒雄性不育系9704A及其保持系9704B的農(nóng)藝性狀、花器形態(tài)進(jìn)行了觀察。觀察結(jié)果表明，9704A的株高、株幅、主莖長(zhǎng)和側(cè)枝數(shù)均顯著高于其保持系；9704A花瓣、花萼長(zhǎng)度以及花藥長(zhǎng)、寬均顯著小于其保持系，且花藥中無(wú)花粉粒存在或花粉無(wú)活性?？梢?jiàn)，9704A在辣椒雜種優(yōu)勢(shì)育種上具有較好的應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞：辣椒；雄性不育系；農(nóng)藝性狀；花器形態(tài)

中圖分類(lèi)號(hào)：S641.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-3547（2017）02-0050-03

雄性不育是植物在有性繁殖過(guò)程中不能產(chǎn)生正?？捎坌耘渥芋w的遺傳現(xiàn)象，特別是細(xì)胞質(zhì)雄性不育是植物雜種優(yōu)勢(shì)利用的一條重要途徑，可以極大地降低種子生產(chǎn)成本，提高雜交種子純度。自Martin和Grawford首先發(fā)現(xiàn)辣椒不育株以來(lái)，辣椒雄性不育的研究一直成為辣椒育種者研究的熱點(diǎn)。本試驗(yàn)以辣椒雄性不育系9704A及其保持系9704B為材料，比較了不育系和保持系的農(nóng)藝性狀、花器特性和育性。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

辣椒不育系9704A和保持系9704B，為湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所培育。

1.2 試驗(yàn)方法

2016年4月1日將9704A和9704B定植于湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)大棚中，每個(gè)材料種植200株，株行距35 cm×45 cm。于植株苗期（4月1日）和成株期（6月20日）隨機(jī)選取10株植株，調(diào)查其株高、株幅、側(cè)枝數(shù)、花蕾大小、花瓣大小等農(nóng)藝性狀和花器形態(tài)特征；分別取9704A和9704B的成熟花藥各5枚，采用TTC法染色，置于Motic AE 2000顯微鏡下觀察花粉特征；開(kāi)花時(shí)，以9704A為母本，取其他辣椒的花粉與之授粉，觀察9704A的坐果情況，6月25日調(diào)查果實(shí)中的種子數(shù)。試驗(yàn)重復(fù)3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)藝性狀的比較

9704A和9704B苗期時(shí)子葉、真葉形態(tài)特征以及植株生長(zhǎng)勢(shì)均沒(méi)有差異，而成株期時(shí)，兩者農(nóng)藝性狀具有顯著差異。由圖1A、B可知，9704A植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)旺盛，株型直立緊湊，不結(jié)果，而9704B植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)相對(duì)于不育系植株較弱，株型相對(duì)較為分散，能正常結(jié)果。由表1可知，9704A的株高、主莖長(zhǎng)度、側(cè)枝數(shù)顯著高于 9704B，分別比保持系高16.01%、13.09%和23.92%。

2.2 花器形態(tài)特征的比較

辣椒9704A和9704B的花朵均有6片花瓣，呈白色，外形相同（圖2A、B）；9704A花藥干癟，柱頭露出花藥，而9704B花藥飽滿(mǎn)，柱頭不外露（圖3A、B；圖4A、B）；光學(xué)顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，9704A無(wú)花粉粒，而9704B有大量花粉粒散出，且花粉活力高（圖5A、B）。

由表2可知， 9704A花朵的花瓣長(zhǎng)、寬，花萼長(zhǎng)度以及花藥的長(zhǎng)、寬均顯著小于9704B。 9704A花瓣長(zhǎng)度和寬度分別為9704B的87.57%和86.10%，花萼長(zhǎng)度為9704B的87.28%，花藥長(zhǎng)度和寬度分別為9704B的94.63%和93.26%。

2.3 結(jié)實(shí)情況比較

用保持系花粉對(duì)不育系9704A進(jìn)行人工授粉。由表3可知，不育系9704A人工授粉均能正常坐果，坐果率92.67%，平均單果種子數(shù)為85.57粒，略高于保持系，表明其雌蕊育性正常。對(duì)不育系群體的不育株率及單株不育度進(jìn)行鑒定，群體不育株均達(dá)到100%，未發(fā)現(xiàn)有育性恢復(fù)的現(xiàn)象。

3 小結(jié)

9704A植株表現(xiàn)高度的雄性不育，不能產(chǎn)生正常的有活性的花粉，故自交不能結(jié)實(shí)，而雌性可育，且育性穩(wěn)定。采用其他辣椒的花粉授粉能正常結(jié)果并產(chǎn)生種子，且結(jié)果數(shù)、種子數(shù)與保持系較一致，故9704A雄性不育系可在辣椒雜種優(yōu)勢(shì)育種上具有較好的應(yīng)用價(jià)值，從而減少人工投入、降低生產(chǎn)成本、提高種子質(zhì)量。