辣椒雄性不育系的農(nóng)藝性狀和花器形態(tài)觀察

馬泓曦

（湖南長沙市雅禮中學1412班，410000）

辣椒雄性不育系的農(nóng)藝性狀和花器形態(tài)觀察

馬泓曦

（湖南長沙市雅禮中學1412班，410000）

對辣椒雄性不育系9704A及其保持系9704B的農(nóng)藝性狀、花器形態(tài)進行了觀察。觀察結(jié)果表明，9704A的株高、株幅、主莖長和側(cè)枝數(shù)均顯著高于其保持系；9704A花瓣、花萼長度以及花藥長、寬均顯著小于其保持系，且花藥中無花粉粒存在或花粉無活性?？梢姡?704A在辣椒雜種優(yōu)勢育種上具有較好的應(yīng)用價值。

辣椒；雄性不育系；農(nóng)藝性狀；花器形態(tài)

雄性不育是植物在有性繁殖過程中不能產(chǎn)生正?？捎坌耘渥芋w的遺傳現(xiàn)象，特別是細胞質(zhì)雄性不育是植物雜種優(yōu)勢利用的一條重要途徑，可以極大地降低種子生產(chǎn)成本，提高雜交種子純度。自Martin和Grawford首先發(fā)現(xiàn)辣椒不育株以來，辣椒雄性不育的研究一直成為辣椒育種者研究的熱點。本試驗以辣椒雄性不育系 9704A及其保持系9704B為材料，比較了不育系和保持系的農(nóng)藝性狀、花器特性和育性。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

辣椒不育系9704A和保持系9704B，為湖南省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所培育。

1.2 試驗方法

2016年4月1日將9704A和9704B定植于湖南省農(nóng)業(yè)科學院試驗大棚中，每個材料種植200株，株行距35 cm×45 cm。于植株苗期（4月1日）和成株期（6月20日）隨機選取10株植株，調(diào)查其株高、株幅、側(cè)枝數(shù)、花蕾大小、花瓣大小等農(nóng)藝性狀和花器形態(tài)特征；分別取 9704A和9704B的成熟花藥各5枚，采用TTC法染色，置于Motic AE 2000顯微鏡下觀察花粉特征；開花時，以9704A為母本，取其他辣椒的花粉與之授粉，觀察9704A的坐果情況，6月25日調(diào)查果實中的種子數(shù)。試驗重復3次。

2 結(jié)果與分析

2.1 農(nóng)藝性狀的比較

9704A和9704B苗期時子葉、真葉形態(tài)特征以及植株生長勢均沒有差異，而成株期時，兩者農(nóng)藝性狀具有顯著差異。由圖1A、B可知，9704A植株營養(yǎng)生長旺盛，株型直立緊湊，不結(jié)果，而9704B植株營養(yǎng)生長相對于不育系植株較弱，株型相對較為分散，能正常結(jié)果。由表1可知，9704A的株高、主莖長度、側(cè)枝數(shù)顯著高于 9704B，分別比保持系高16.01%、13.09%和23.92%。

表1 辣椒9704A和9704B成株期植株農(nóng)藝性狀比較

圖2 不育系和保持系花朵

圖3 不育系和保持系花器

圖4 不育系和保持系花藥

2.2 花器形態(tài)特征的比較

辣椒9704A和9704B的花朵均有6片花瓣，呈白色，外形相同（圖2A、B）；9704A花藥干癟，柱頭露出花藥，而9704B花藥飽滿，柱頭不外露（圖3A、B；圖4A、B）；光學顯微鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，9704A無花粉粒，而9704B有大量花粉粒散出，且花粉活力高（圖5A、B）。

圖5 不育系和保持系花粉鏡檢

由表2可知，9704A花朵的花瓣長、寬，花萼長度以及花藥的長、寬均顯著小于9704B。 9704A花瓣長度和寬度分別為 9704B的 87.57%和86.10%，花萼長度為9704B的87.28%，花藥長度和寬度分別為9704B的94.63%和93.26%。

2.3 結(jié)實情況比較

用保持系花粉對不育系9704A進行人工授粉。由表3可知，不育系9704A人工授粉均能正常坐果，坐果率92.67%，平均單果種子數(shù)為85.57粒，略高于保持系，表明其雌蕊育性正常。對不育系群體的不育株率及單株不育度進行鑒定，群體不育株均達到100%，未發(fā)現(xiàn)有育性恢復的現(xiàn)象。

3 小結(jié)

9704A植株表現(xiàn)高度的雄性不育，不能產(chǎn)生正常的有活性的花粉，故自交不能結(jié)實，而雌性可育，且育性穩(wěn)定。采用其他辣椒的花粉授粉能正常結(jié)果并產(chǎn)生種子，且結(jié)果數(shù)、種子數(shù)與保持系較一致，故9704A雄性不育系可在辣椒雜種優(yōu)勢育種上具有較好的應(yīng)用價值，從而減少人工投入、降低生產(chǎn)成本、提高種子質(zhì)量。

Observation on Agronomic Traits and Flowers Morphogenesis for Male Sterility Line of Pepper

MA Hongxi
(Changsha Yali Middle School,Class 1412,Hunan 410000)

This experiment observed the agronomic traits and flowers morphogenesis of the pepper male sterility line 9704A,as well as its maintainer line 9704B.The results showed that the plant height,plant width,the main stem length and lateral shoots number of 9704A were above 9704B.The petal length,calyx length,anther length and width of 9704A were below 9704B.Moreover,no pollen granule existed in pollen or in other occasion the pollen had lost the activity. 9704A has better application value on pepper breeding for heterosis.

Pepper sterility line;Agronomic traits;Flower morphogenesis

表2 辣椒9704A和9704B花朵及花藥形態(tài)特征

表3 辣椒9704A和9704B結(jié)實比較

S641.3

A

1001-3547（2017）02-0050-03

10.3865/j.issn.1001-3547.2017.02.019

馬泓曦，湖南長沙市雅禮中學1412班

2016-12-05