K型温敏雄性不育小麦的遗传模式分析

【目的】明确K型温敏雄性不育小麦的配子传递方式及遗传模式。【方法】以K型1B/1R小麦雄性不育系K3314A,K型非1B/1R雄性不育系A731和A116,保持系116B、731B及恢复系KR783、桑榆3号和WM5-5为材料,构建了4个群体K3314A//KR783/731B、A731//KR783/731B、A116//A116/桑榆3号和A116//116B/WM5-5,分别调查其亲本及后代的自交结实率和单倍体发生的频率,结合植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型进行遗传分析。【结果】1BS染色体片段代换了1RS染色体片段后,非1B/1R类型不育系及其后代不产生单倍体;不育系核内基因主要由雌配子传递,属配子体不育类型;育性受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因共同控制,且2对主基因控制育性的作用相当,在B2群体中主基因的遗传率最高。【结论】杂合1B/1R核型要比纯合1B/1R核型产生的单倍体频率高;在K型不育系育性相关基因定位的群体选择中,只有组配不育系//保持系/恢复系的后代,才会出现不育和可育的分离;该类型小麦温敏雄性不育系中有2个主效基因的存在,同时受多基因的修饰作用。     

YS型小麦温敏不育系A731雄性败育的细胞学研究

为了明确YS型小麦温敏不育系雄性败育发生的具体时期和败育的细胞学机理,以温敏不育系A731和其同型保持系731B为供试材料,采用花粉粒制片和石蜡切片法,对其花药形态特征及小孢子形成和发育过程进行细胞学观察。结果表明,不育系和保持系均能进行正常的减数分裂形成小孢子;保持系731B的花药和小孢子发育正常,只有极少数后期发育不正常;不育系A731花粉不育类型为典败和圆败;单核期小孢子可正常形成核,二核期正常形成营养核和精核,但有些营养核不清晰,三核期花粉粒染色后精核呈圆形,不能形成梭形精子;二核期花药中绒毡层提前解离侵入药室,造成小孢子败育。表明该温敏不育系的败育主要发生在二核期到三核期,推测二核期是其雄性败育发生的关键时期,败育的原因可能与绒毡层结构的异常有关。     

K型小麦雄性不育系育性恢复及产量相关性状分析

为了给K型小麦雄性不育系、恢复系的选育及杂种组合选配提供依据,以4个K型小麦雄性不育系与9个恢复系组配成36个杂交组合,探讨不同小麦雄性不育系的易恢性差异和恢复系的恢复力差异,并对杂种F1代的有效小穗数、穗粒数、千粒重等产量性状进行相关分析与通径分析。结果表明,4个小麦雄性不育系中,A116的易恢性最好,A306、A1129的易恢性适中,KJ32A的易恢性最差。9个恢复系中,RE9、R92、RE6、R45233是一组恢复力较强且稳定的恢复系,平均恢复度均超过70%;R538、R45231、R159、R198的平均恢复度在64%～70%之间,是一组恢复力中等的恢复系;R417的恢复力较弱。本研究还表明,不育系与恢复系间存在一定互作效应。在产量性状上,有效小穗数及穗粒数表现出明显的优势。说明在杂交小麦强优势组合选育上,K型小麦雄性不育系A116的应用价值较大,同时还应注意优势组合的有效穗数和穗粒数的选择。