郑58雄性不育系的遗传与利用研究

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1、AGRICULTURALUNIVERSITYOFHEBEI硕士学位（毕业）论文郑58雄性不育系的遗传与利用研究学位申请人：焦东宝指导教师：陈景堂教授祝丽英副教授学科专业：作物遗传育种学位类别：农学硕士授予单位：河北农业大学答辩日期二〇_五年五月三十日独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外’论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宄成果，也不句.含为获得河北农业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签

2、名：媒^签字曰期：hlJT年^月3曰学位论文版权使用授权书木塋彳Dtr作老奈令了解河北农业大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘’允许论文被査阅和借阅^本人授权赶农业大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索’可以米用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名导师签名:,14签字日期：年曰签字日期：ioiy年(>月j学位论文作者毕业后去向:电话;工作单位：邮扁通讯地址:摘要雄性不育（malesterility,ms）是杂种优势利用的重要途径。玉米是最早利用雄性不育

3、进行杂交种子生产的作物。利用玉米细胞质雄性不育材料进行不育化制种，不仅可以免去人工去雄、降低劳动成本，而且可以有效提高种子纯度。因此，深入探究玉米细胞质雄性不育材料的遗传基础、胞质类型和利用潜力，一直是玉米遗传育种研究的重要领域。本研究以郑58及其2个细胞质雄性不育系为材料，进行不育系的育性稳定性、胞质类型鉴定及遗传分析，观察其小孢子发育过程，比较其农艺性状、生化特性和光合特性，并通过对组配的杂种F1农艺性状及产量相关性状的分析，研究其可利用性。主要结果如下：1．对郑58cms-M084、郑58cms-Q1261进行不同地点、不同播期的育性稳定性鉴定，均表现为花药干瘪瘦小、不外露，

4、雄花败育彻底，不育性稳定。2．郑58cms-M084、郑58cms-Q1261穗位极显著低于郑58，郑58cms-M084、郑58子粒蛋白质含量极显著低于郑58cms-Q1261。其它植株性状、穗部性状、子粒品质等，三者无显著差异。3．利用基于PCR的细胞质雄性不育类型分类方法，郑58cms-M084、郑58cms-Q1261用S型特异引物扩增，均能获得特异条带，而C、T型特异引物均未扩增出特异条带，表明2个不育系的胞质类型均为S型。郑58cms-M084、郑58cms-Q1261与可育自交系AP72杂交所得的F1、F2全部可育，同时（郑58cms-M084×AP72）×郑58、（

5、郑58cms-Q1261×AP72）×郑58表现1:1的育性分离，表明2个不育系属于配子体不育类型。4．郑58cms-M084、郑58cms-Q1261的小孢子能够正常发育到单核中期。到单核晚期，部分小孢子开始出现局部或整体的自溶解体现象，也有部分小孢子可以发育到双核期，随后开始崩溃，最终败育，但绒粘层等细胞活动正常。5．在散粉期，郑58叶片中可溶性糖含量显著低于2个不育系，而雄穗小花中可溶性糖含量显著高于2个不育系。郑58叶片中游离脯氨酸含量仅在雄穗发育末期显著低于郑58cms-Q1261；雄穗小花中游离脯氨酸含量在雄穗发育初期及散粉期均显著高于2个不育系。郑58叶片中丙二醛含量

6、除雄穗发育末期和抽雄期，其他时期与2个不育系均有显著差异；雄穗小花中丙二醛含量在雄穗发育初期和散粉期与2个不育系无显著差异。6．用相同测验种，与郑58cms-M084所配杂交组合株高、穗位均极显著低于与郑58所配杂交组合，与郑58cms-Q1261所配杂交组合子粒赖氨酸显著低于与郑58所配杂交组合。其它植株性状、穗部性状、小区产量、子粒品质等均无显著差异。关键词：玉米（ZeamaysL.）；S型细胞质雄性不育；类型鉴定；小孢子败育；生化特性；光合特性；可利用性StudiesontheGeneticCharacteristicsandUtilizationofCytoplasmicM

7、aleSterileLinesofZheng58Graduate:JiaoDongbaoMajor:CropGeneticsandBreedingSupervisor:Prof.ChenJingtangAssociateProf.ZhuLiyingAbstractMalesterilityisacrucialapproachforheterosisutilization.Maize(ZeamaysL.)isthefirstcropappliedmalesterilit