結(jié)球甘藍(lán)雄性不育的研究和應(yīng)用進(jìn)展

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1、專論與綜述中國蔬菜CHINAVEGETABLES2016（7）：22-30結(jié)球甘藍(lán)雄性不育的研究和應(yīng)用進(jìn)展*季家磊　楊麗梅　方智遠(yuǎn)　莊　木　張揚勇　呂紅豪　劉玉梅　李占省（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所，北京100081）摘　要：結(jié)球甘藍(lán)在產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病性、抗逆性等性狀上具有明顯的雜種優(yōu)勢。利用雄性不育系配制雜交種是雜種優(yōu)勢利用的重要途徑。近年來，結(jié)球甘藍(lán)雄性不育的研究取得了很大進(jìn)展。本文綜述了結(jié)球甘藍(lán)雄性不育的類型、遺傳特性及其在細(xì)胞學(xué)、生理生化和分子生物學(xué)等方面取得的研究成果，介紹了結(jié)球甘藍(lán)雄性不育系的

2、選育和應(yīng)用，同時分析了目前存在的問題，并對結(jié)球甘藍(lán)雄性不育的應(yīng)用前景做了展望。關(guān)鍵詞：結(jié)球甘藍(lán)；雜種優(yōu)勢；雄性不育；綜述結(jié)球甘藍(lán)（BrassicaoleraceaL.var.capitataL.）一定的缺陷，如雜交率達(dá)不到100%、親本靠人工簡稱甘藍(lán)，是十字花科蕓薹屬甘藍(lán)種中兩年生的重自交授粉繁殖成本高以及長期自交容易退化等（方要蔬菜作物，別名圓白菜、洋白菜、卷心菜、包菜、智遠(yuǎn)等，2004）。雄性不育是指兩性花植物的雄性包心菜、茴子白、蓮花白、椰菜等。甘藍(lán)原產(chǎn)于器官發(fā)生退化或喪失功能的現(xiàn)象，在植物界普遍

3、存地中海至北海沿岸，由不結(jié)球野生甘藍(lán)演變馴化而在。按照一定的選育程序，可以育成穩(wěn)定遺傳的雄來，營養(yǎng)豐富，抗逆性及適應(yīng)性均較強(qiáng)，易栽培、性不育系。利用雄性不育系制種能夠克服上述利用產(chǎn)量高、耐貯運，在世界各地普遍種植。自交不親系制種的一系列弊端，節(jié)省人力物力、降甘藍(lán)為典型的異花授粉作物，其一代雜種在生低生產(chǎn)成本、提高種子質(zhì)量，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益長勢、產(chǎn)量、抗病性、抗逆性及品質(zhì)等方面具有十和社會效益，所以長期以來甘藍(lán)雄性不育研究倍受分明顯的雜種優(yōu)勢（Tanaka&Niikura，2006）。雜廣大育種工作者的重視。

4、本文回顧和總結(jié)了近年來優(yōu)育種已成為甘藍(lán)品種改良的主要方式，目前生產(chǎn)甘藍(lán)雄性不育的主要研究進(jìn)展、存在問題等，以期上應(yīng)用的主栽品種大多為一代雜種（方智遠(yuǎn)等，為甘藍(lán)雄性不育的深入研究提供參考。2004）。甘藍(lán)雜交種的生產(chǎn)可以采用自交不親和系1　甘藍(lán)雄性不育的類型及遺傳特性和雄性不育系兩種途徑。自交不親和性在甘藍(lán)中廣泛存在，經(jīng)連續(xù)自交選育可以獲得穩(wěn)定遺傳的自交1.1　細(xì)胞核雄性不育不親和系。利用自交不親和系生產(chǎn)一代雜種時，可細(xì)胞核雄性不育（geneticmalesterility，GMS）選用正反交雜種優(yōu)勢都強(qiáng)的組

5、合，這樣的組合正反是由核基因控制的不育類型。甘藍(lán)中常見的細(xì)胞交種子均可利用，種子產(chǎn)量高。但是這種方法存在核雄性不育包括顯性細(xì)胞核雄性不育（dominantgeneticmalesterility，DGMS）和隱性細(xì)胞核雄性不育（recessivegeneticmalesterility，RGMS），主要為季家磊，男，碩士研究生，專業(yè)方向：蔬菜遺傳育種，E-mail：單基因控制。jijialei2011@163.com*通訊作者（Correspondingauthor）：楊麗梅，女，研究員，博士生導(dǎo)

6、師，1.1.1　隱性細(xì)胞核雄性不育（RGMS）　目前在甘專業(yè)方向：蔬菜遺傳育種，E-mail：yanglimei@caas.cn藍(lán)類蔬菜中發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞核雄性不育大多數(shù)受隱性收稿日期：2016-02-17；接受日期：2016-04-07核基因控制。如方智遠(yuǎn)等（2001）從小平頭甘藍(lán)自基金項目：“十二五”國家科技支撐計劃項目（2012BAD02B01），國家然群體中發(fā)現(xiàn)了隱性核不育材料83121ms，該材料現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項（CARS-25-B-01），中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程項目（CAAS-ASTIP-2

7、013-IVFCAAS），北京市科學(xué)生長正常，花朵較小但可以正常開放，雄蕊敗育技術(shù)委員會項目（Z141105002314020-1）徹底，無花粉，雌蕊正常，蜜腺發(fā)達(dá)，花蜜較多，—22—《中國蔬菜》學(xué)術(shù)論文下載www.cnveg.org中國蔬菜CHINAVEGETABLES專論與綜述授粉結(jié)實良好，種莢正常。該不育類型的不育基因論細(xì)胞質(zhì)基因是可育基因N還是不育基因S，也都為ms，不育株基因型為msms，可育株基因型包括表現(xiàn)為雄性可育。根據(jù)來源不同，甘藍(lán)OguraCMSMsMs和Msms兩種。這種不育類型沒有

8、典型的保又分為3種：OguraCMSR1、OguraCMSR2和Ogura持系，只能從雜合可育株（Msms）的自交后代中CMSR3（方智遠(yuǎn)等，2001；張揚勇等，2011）。得到約25%的不育株，或從雜合可育株（Msms）Bannerot等（1974）通過有性雜交結(jié)合胚挽救將與不育株測交后代中得到約50%的不育株。蘿卜OguraCMS的不育性狀轉(zhuǎn)移到甘藍(lán)中，獲