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强冬性白菜型冬油菜化学杀雄与杂种优势利用研究

作　者: 赵彩霞
导　师: 孙万仓
学　校: 甘肃农业大学
专　业: 作物遗传育种
关键词: 白菜型冬油菜杂种优势化学杀雄剂
分类号: S634.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

本文针对白菜型冬油菜杂种优势利用问题，对北方强冬性白菜型冬油菜的化学杀雄剂，化学杀雄技术，化学杀雄对白菜型冬油菜相关性状的影响，以及杂种生理生化特性等进行了研究，主要结果如下：1.通过两年试验研究，研制出了新化学杀雄剂GSC，推出了相应应用技术，并对化学杀雄剂GSC、SX-1和麦极在白菜型冬油菜陇油6号上的化学杀雄效果进行比较。结果表明，不同种类化学杀雄剂对雄蕊的影响不同，SX-1和GSC对白菜型冬油菜均有较好的杀雄效果，麦极对雄蕊基本无影响。2.不同种类杀雄剂的最佳杀雄浓度不同，杀雄时期和方法、单株受药量对杀雄效果也有较大影响。试验结果表明，SX-1以9.0～10.0mg/L浓度在现蕾期和现蕾后10-12天各喷1次，单株受药量分别3～4ml、5～6ml效果较好，诱导雄性不育株率达到95%；GSC以0.6mg/L左右浓度，在现蕾期和现蕾后10-12天各喷1次，单株受药量分别9～10ml、15～16ml效果较好，诱导雄性不育株率达到98%；当SX-1和GSC的单株受药量分别超过8ml和20ml时，无论是在初花期前那个时期处理，均产生药害现象。3.化学杀雄剂对花粉发育与花药的生理生化活性均有较大影响。细胞学观察发现，化学杀雄剂GSC和SX-1对强冬性白菜型冬油菜的影响主要是绒毡层的异常，使花粉发育失去“哺育组织”，不能提供花粉发育所需的营养，因而导致花粉败育。生理生化特性研究表明，化学杀雄剂使花药呼吸强度降低，花蕾中游离脯氨酸含量、蛋白质含量降低，叶片中游离脯氨酸含量增加，保护性酶活性紊乱，最终导致植株败育。4.强冬性白菜型冬油菜杂种具有较强的杂种优势。白菜型冬油菜杂种单株籽粒产量、单株角果数、分枝数和株高具有明显的杂种优势，其中所有组合的株高和一次和二次分枝数表现为明显的中亲优势，75%杂交组合的株高和二次分枝数、87%杂交组合的一次分枝数表现为超高亲优势。杂种的叶面积的增长速率显著优于父母本，表现为超亲优势；冬前杂种植株较早进入枯叶期，叶绿素含量迅速降低，冬后叶绿素含量保持在较高水平。杂种的过氧化物酶活性在整个生育期，表现出中亲优势、甚至超亲优势；陇油9号×陇油6号、陇油8号×陇油9号、陇油9号×陇油8号、陇油9号×天油4号过氧化物同工酶出现父母本的互补酶带，陇油9号×陇油7号出现新的杂种酶带。5.利用40对引物对白菜型冬油菜陇油8号和陇油9号的杂种F2代进行SSR多态性标记，构建了简单的白菜型冬油菜遗传图谱；并对叶面积性状进行QTL定位分析，检测到的2个QTLs位点，贡献率达到15%以上。

全文目录

摘要  2-4
Abstract  4-6
缩略词表  6-10
第一章文献综述  10-23
  1.1 油菜杂种优势的研究概况  10-11
  1.2 油菜杂种优势的利用途径  11-19
    1.2.1 化学杀雄剂（CHA）的特点  11-12
    1.2.2 常见的化学杀雄剂  12-13
    1.2.3 油菜化学杀雄的处理方法  13-14
    1.2.4 化学杀雄剂的杀雄效果  14-17
    1.2.5 化学杀雄的机制探索  17-19
  1.3 杂种优势与植株生长发育特性  19-22
    1.3.1 植株生理生化特性与杂种优势  19-20
    1.3.2 亲本间关系与杂种优势  20
    1.3.3 DNA 分子标记差异与杂种优势  20-22
  1.4 本研究的目的和意义  22-23
第二章化学杀雄剂 GSC 的研制  23-26
  2.1 材料和方法  23
    2.1.1 试验材料  23
    2.1.2 试验方法  23
  2.2 结果与分析  23-25
    2.2.1 化学药物的不同组配对油菜的杀雄效果  23-24
    2.2.2 苯磺隆和赤霉素不同重量百分比对油菜的杀雄效果  24-25
    2.2.3 GSC 母液配制  25
  2.3 结论  25-26
第三章化学杀雄剂对强冬性白菜型冬油菜的杀雄效果  26-40
  3.1 材料和方法  26-28
    3.1.1 试验材料  26
    3.1.2 试验方法  26-27
    3.1.3 观测指标  27-28
  3.2 结果和分析  28-35
    3.2.1 化学杀雄方法研究  28-30
    3.2.2 化学杀雄剂的不同浓度对植株育性的影响  30-31
    3.2.3 化学杀雄剂的不同浓度对油菜花器形态的影响  31-32
    3.2.4 化学杀雄剂的不同浓度对油菜农艺性状的影响  32-33
    3.2.5 化学杀雄剂对花粉活力的影响  33
    3.2.6 化学杀雄剂对花药结构发育的影响  33-35
  3.3 讨论  35-36
  3.4 小结  36-38
  附图  38-40
第四章化学杀雄剂对强冬性白菜型冬油菜生理生化特性的影响  40-48
  4.1 材料和方法  40-42
    4.1.1 试验材料  40
    4.1.2 试验方法  40
    4.1.3 测定指标  40-42
  4.2 结果和分析  42-46
    4.2.1 化学杀雄剂对花药呼吸的脱氢酶活性的影响  42-43
    4.2.2 化学杀雄剂对叶片和花蕾游离脯氨酸含量的影响  43-44
    4.2.3 化学杀雄剂对叶片和花蕾蛋白质含量的影响  44
    4.2.4 化学杀雄剂对叶片和花蕾保护性酶活性的影响  44-46
  4.3 讨论  46-47
  4.4 小结  47-48
第五章强冬性白菜型冬油菜杂种的叶片结构与生理特性表现  48-66
  5.1 材料和方法  48-50
    5.1.1 试验材料  48
    5.1.2 试验方法  48
    5.1.3 测定方法  48-50
  5.2 结果与分析  50-61
    5.2.1 保护性酶活性  50-53
    5.2.2 叶绿素含量  53-55
    5.2.3 叶面积大小  55-56
    5.2.4 气孔特征和叶片结构  56-61
  5.3 讨论  61-62
  5.4 小结  62-63
  附图  63-66
第六章白菜型冬油菜农艺性状的杂种优势分析  66-75
  6.1 材料和方法  66
    6.1.1 试验材料  66
    6.1.2 测量指标和方法  66
    6.1.3 杂种优势的计算  66
  6.2 结果和分析  66-74
    6.2.1 白菜型冬油菜主要经济性状表现  66-70
    6.2.2 白菜型冬油菜主要产量性状表现  70-71
    6.2.3 白菜型冬油菜主要品质性状表现  71-72
    6.2.4 单株产量的杂种优势分析  72-73
    6.2.5 单株产量和各产量因子间的相关性分析  73-74
  6.3 讨论  74
  6.4 小结  74-75
第七章白菜型冬油菜叶面积性状的 QTL 分析  75-87
  7.1 材料和方法  75-81
    7.1.1 试验材料  75
    7.1.2 试验方法  75
    7.1.3 DNA 提取方法  75-77
    7.1.4 DNA 纯度和浓度的检测  77
    7.1.5 SSR 反应体系及扩增程序  77-80
    7.1.6 分子标记基因型记录  80
    7.1.7 数据统计分析  80
    7.1.8 遗传连锁图谱构建  80-81
    7.1.9 叶面积性状 QTL 分析  81
  7.2 结果和分析  81-85
    7.2.1 DNA 提取结果  81-82
    7.2.2 SSR 引物在亲本间的多态性分析  82-83
    7.2.3 遗传连锁图的构建  83-84
    7.2.4 油菜群体叶面积大小的分析  84-85
    7.2.5 叶面积性状的 QTL 分析  85
  7.3 讨论  85-86
  7.4 小结  86-87
第八章全文结论  87-89
参考文献  89-95
致谢  95-96
作者简介  96-97
导师简介  97-98

强冬性白菜型冬油菜化学杀雄与杂种优势利用研究

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