辣椒胞质雄性不育的研究进展.docx

辣椒胞质雄性不育的研究进展关键词：胞质雄性不育；细胞学观察；败育1.1自然突变国内杨世周等最早从向阳椒后代中发现一颗雄性不育株(8021A)；徐毅等在邵阳线椒中找到天然雄性不育源(81-1A)；吴鹤明发现21A；沈火林等㈣从8663株系天然雄性不育株(8907A)；赵华仑等从国外材料Lanes中发现不育株转育的21A、8A和17A；戴祖云从国外极晚熟羊角椒材料中发现不育株转育成93-13A，92-33A，92-32A；黄邦海等从南昌市蔬菜所引进的不育源转育成32A；王兰兰在9108株系中发现天然雄性不育株(8A)；石太渊等119J发现93-1A；邹学校等在本所试验场21号牛角椒中发现了一株不育株(9704A)，温度正常的情况下，不育系花器变小，花丝变短，花药瘦小、干瘪，不开裂或部分开裂，无花粉或仅有少量花粉；张宝玺等利用引进不育源94036(苏椒3号)分离成15-1A；魏佑营等从羊角椒中发现不育株转育成1442A(灯笼型)13733A(羊角型)；张子学等报道的98A；马志虎等经H97643自交得98-1A，98-3A；耿三省等以引自韩国的不育源1231转育成181A；杨朝进等育成的E01A。1.2人工物理、化学诱变Daskaloff从保加利亚辣椒品种PazardjiskaKapiaNo.794的干种子用X射线照射处理，得到M2雄性不育突变体，并育成不育系。1.3种间杂交Shifriss等在C.annuum和C.sinesis种间杂种的BC2F2代中获得了稳定的雄性不育稳定株。Woong在辣椒Capsicurnfrutescens×Capsicumannuum种间杂交后代中发现雄性不育株。逯红栋等㈣报道辣椒雄性不育材料1A是西北农林科技大学园艺学院辣椒遗传育种课题组通过远缘杂交与诱变相结合的方法创制和选育的。2辣椒雄性不育的细胞学观察植物雄性不育机理的研究经历了雄性不育现象的形态观察(1763—1908)、雄性不育的遗传和分类(1908—1956)、雄性不育机理的比较(1956—1976)和分子机制研究(1980至今)等几个阶段。减数分裂是有性生殖植物生殖过程中最早、最重要的一个环节。减数分裂不正常是导致雄性不育的主要原因之一。不同的研究有不同或相同的结果。Shifriss等在不育株上观察到了正常减数分裂和拥有畸形的小孢子的四分体形成。由于绒毡层细胞发育异常，增厚、高度液泡化，导致花药内膜收缩，挤压小孢子母细胞，使小孢子受挤压而成不规则状进而被扩大的绒毡层挤碎，导致败育。认为雄性不育系能产生正常的四分体。Homer报道，雄配子发育中，可观察到包有胼胝体的四分体，但由于胼胝体不能及时降解，致使败育。Hisore等分别以甜椒和辣椒为材料进行了观察，发现其败育发生在四分体小孢子发育后期。Kaul和Bhargawa认为大多数植物花粉在减数分裂开始就不正常。耿三省等认为辣椒雄性不育系小孢子发育过程中，由于绒毡层细胞径向延伸，高度液泡化，使其比例失调，挤压小孢子母细胞，败育发生在四分小孢子形成以前。石太渊等以93-1A为材料，认为不育系的四分体可以形成，但四分体小孢子不能分离产生正常小孢子，导致败育。认为辣椒雄性不育小孢子的败育时期是从四分体时期开始的。孙立全等认为雄性不育系的雄性败育发生在四分孢子形成之前。王述彬等发现雄性不育系从小孢子单核靠边期开始异常，绒毡层细胞径向异常膨大，挤压花粉粒，致使小孢子在形成双核之前完全裂解，导致败育。Luo等的试验结果不育系21A绒毡层细胞线粒体在减数分裂单核后期高度液泡化，导致整个细胞体积异常增大。逯红栋等研究结果表明，雄性不育材料1A的小孢子败育发生在四分体至单核花粉粒时期。此时绒毡层细胞异常膨大，四分体受到挤压后破裂并降解，无法形成正常的花粉粒。李莹莹等发现败育现象从造孢细胞时期以后每个阶段都有发生，败育形式有造孢细胞液泡化、畸形、拉长、细胞间隙大；绒毡层细胞径向过度伸长，高度液泡化，且出现多层细胞，严重挤压小孢子母细胞，解体较晚且充塞花粉囊室；薄壁细胞取代了药室内壁、中层、绒毡层和小孢子母细胞的分化；药室内壁、中层层数增加，绒毡层细胞肥大，造孢细胞或花粉母细胞分解解体；由于花粉母细胞胼胝质壁不降解而无法释放出四分体小孢子；染色浅、细胞质被降解成空壳的单核期小孢子因缺乏营养物质而败育。3辣椒雄性不育的生化研究植物生长发育涉及到各种酶、生长物质、营养物质等各类成分，它们之间的协同作用是植物正常生长发育所必需的，雄性不育作为植物界中一种变异类型。雄蕊部分酶活性的变化，内源激素量的差异，营养物质的积累多少及物质代谢、能量代谢快慢等都会影响到花的育性。在辣椒上国内学者先后在不同试材或同一试材不同器官中也发现了过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)，可溶性糖、蛋白质和脯氨酸等含量