兩種辣椒雄性不育系主要農(nóng)藝性狀對(duì)比分析

黃 巍 繆 武

（1.湖南省蔬菜研究所， 長(zhǎng)沙 410125； 2. 湖南興蔬種業(yè)有限公司， 長(zhǎng)沙 410125；3. 湖南湘研種業(yè)有限公司， 長(zhǎng)沙 410100）

兩種辣椒雄性不育系主要農(nóng)藝性狀對(duì)比分析

黃 巍1,2繆 武3

（1.湖南省蔬菜研究所， 長(zhǎng)沙 410125； 2. 湖南興蔬種業(yè)有限公司， 長(zhǎng)沙 410125；3. 湖南湘研種業(yè)有限公司， 長(zhǎng)沙 410100）

為了解兩種辣椒雄性不育系的農(nóng)藝性狀，對(duì)細(xì)胞核雄性不育系G06-77-2A、細(xì)胞核質(zhì)互作雄性不育系C06-77-2A及兩個(gè)不育系的可育系G06-77-2B的株高、開展度、花蕾、雄蕊、雌蕊等方面進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明，（1）不育系除在株高和開展度較可育系大之外，其他性狀和可育系基本一樣；（2）雄性不育系的花蕾及雄蕊干質(zhì)量都小于其相應(yīng)的可育系，而雌蕊有異常膨大的現(xiàn)象，這一規(guī)律細(xì)胞核質(zhì)互作不育系較細(xì)胞核不育系更突出，果實(shí)沒(méi)有顯著性差異。可見，辣椒細(xì)胞核質(zhì)互作不育系C06-77-2A及細(xì)胞核雄性不育系G06-77-2A的整體性狀好，個(gè)體間表現(xiàn)基本一致，能夠運(yùn)用于不育性狀的回交轉(zhuǎn)育親本或選配雜交一代親本。

辣椒；CMS；GMS；農(nóng)藝性狀；對(duì)比

辣椒屬常異花授粉植物，其雜交優(yōu)勢(shì)在抗性、產(chǎn)量及商品性等方面表現(xiàn)明顯。雜交種子生產(chǎn)目前主要是靠人工去雄雜交制種，但生產(chǎn)成本高，純度難以保障。雄性不育技術(shù)利用是解決該問(wèn)題的有效途徑之一[1]。

自 1951年 Martin和 Grawford、1958年P(guān)eterson先后在辣椒中報(bào)道細(xì)胞核雄性不育和細(xì)胞核質(zhì)互作雄性不育以來(lái)，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了數(shù)十個(gè)細(xì)胞核雄性不育突變體及多個(gè)細(xì)胞核質(zhì)互作雄性不育源[2]。到目前為止，利用不同類型的雄性不育源已選育出多個(gè)辣椒細(xì)胞核雄性不育系，并成功實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞核質(zhì)互作不育類型的“三系配套”。

植物的雄性不育特性使雄性不育植株各器官形態(tài)發(fā)生變化，其中雄蕊、雌蕊、花藥等器官形態(tài)有較大變化。本試驗(yàn)研究?jī)煞N雄性不育系及其可育系植株形態(tài)、花器官及果實(shí)性狀發(fā)育，從中尋找規(guī)律，為其研究提供參考。

1 試驗(yàn)材料

1.1 試驗(yàn)材料及來(lái)源

高辣椒紅色素細(xì)胞核雄性不育系G06-77-2A、細(xì)胞核質(zhì)互作雄性不育系C06-77-2A及兩個(gè)不育系的可育系G06-77-2B (G06-77-2B既是細(xì)胞核雄性不育系G06-77-2A的可育株，也是細(xì)胞核質(zhì)互作雄性不育系C06-77-2A的保持系)，這些材料農(nóng)藝性狀相似，育性穩(wěn)定，其育性的遺傳分離規(guī)律清楚。試驗(yàn)所用3個(gè)辣椒品系由湖南湘研種業(yè)有限公司辣椒課題組選育并提供（表1）。

表1 供試材料類型與來(lái)源

1.2 兩種類型辣椒雄性不育系的主要特征特性

1.2.1 細(xì)胞核質(zhì)互作雄性不育系C06-77-2A

細(xì)胞核質(zhì)互作雄性不育系C06-77-2A是以9704A為母本，高辣椒紅色素高代自交系R06-77-2為父本雜交后，經(jīng)多代回交、定向選擇而育成。C06-77-2A第一次分枝節(jié)位11～12節(jié)，全生育期120 d左右。C06-77-2A不育株率和不育度均達(dá)到100%。不育系花器顯示為花藥退化，干癟、瘦小及部分開裂或不開裂，其花朵大小及花瓣開張度與保持系基本一致。碘化反應(yīng)顯示：雄性不育系花粉?；谓怏w，內(nèi)含物稀少，碘化反應(yīng)顯示不著色或著色淺，保持系花粉粒圓形，內(nèi)含物充實(shí)，碘化反應(yīng)顯藍(lán)色。不育系隔離自交不結(jié)實(shí)或單性結(jié)實(shí)成畸形果，果腔內(nèi)無(wú)子可育株與不育株在F2呈3∶1分離。

1.2.2 細(xì)胞核雄性不育系G06-77-2AB

辣椒細(xì)胞核雄性不育系G06-77-2AB是采用遠(yuǎn)源雜交后代中發(fā)現(xiàn)的不育株，套袋回交并且連續(xù)選擇而育成的隱性核不育系。其育性受1對(duì)純合隱性基因控制，1對(duì)基因由隱性純合狀態(tài)變?yōu)殡s合狀態(tài)，育性就由不育變?yōu)榭捎?。因此，G06-77-2AB兩用系中的可育株生成可育和不育兩種配子，而不育株只生成不育配子。在大多數(shù)狀況下，不育×可育或可育株自交后代的分離比例分別是1∶1和3∶1。其中的G06-77-2B可育株植株高矮、雄蕊長(zhǎng)短、花瓣大小與高代自交系R06-77-2常規(guī)辣椒基本相同；而不育株植株較高、分枝較多、花蕾瘦長(zhǎng)、完全無(wú)花粉；其余農(nóng)藝性狀與G06-77-2B完全相同。為方便敘述，本文中將G06-77-2AB中分離出的不育株稱G06-77-2A(不育系)，可育株稱G06-77-2B （可育系）。

2 試驗(yàn)方法

2.1 田間栽培與管理

供試材料于2010年2月初播種在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)試驗(yàn)田，采用條播方式，每667 m2施氮、磷、鉀含量均為16%的俄羅斯復(fù)合肥60 kg，菜餅50 kg，磷肥50 kg及鉀肥10 kg作底肥。4月20日定植，定苗期6～7片真葉，定苗7 d后每667 m2追施氮、磷、鉀含量各為16%的俄羅斯復(fù)合肥5 kg。病蟲害防治及田間管理同一般大田栽培一樣。各材料從6月5日至25日陸續(xù)現(xiàn)蕾，6月5日至10日為初花。

2.2 試驗(yàn)材料分級(jí)

參考袁志勤[3]、何長(zhǎng)征[4]的方法根據(jù)花蕾形態(tài)特征、大小與花粉發(fā)育時(shí)期相互關(guān)系將花蕾分為7級(jí)，見表2。

從6月初開始，各材料相繼開花。始花期，從各材料不育系及其相應(yīng)可育系中任取5株典型株，摘取主花序及以上部2個(gè)分枝花蕾。根據(jù)觀察，確定花蕾長(zhǎng)度與發(fā)育時(shí)期的相應(yīng)關(guān)系，同時(shí)摘取各對(duì)細(xì)胞核質(zhì)互作不育系C06-77-2A、細(xì)胞核不育系G06-77-2A及可育株G06-77-2B，時(shí)期1～2、3～4、5～6、7四個(gè)階段花蕾各60、40、30、10個(gè)，電子天平稱重，然后用解剖針?lè)謩e剝出雌蕊和雄蕊，分別烘干、稱重。計(jì)算出各樣品不同蕾長(zhǎng)時(shí)單個(gè)花蕾、花蕾雄蕊、花蕾雌蕊干質(zhì)量。單位mg/蕾，精確到小數(shù)點(diǎn)后4位。

表2 不同時(shí)期花蕾的大小、形態(tài)特征

2.3 育性田間調(diào)查方法

每年6月在湖南長(zhǎng)沙及11月在海南三亞對(duì)各個(gè)材料在盛花期時(shí)進(jìn)行目測(cè)花粉量，根據(jù)所含花粉的多少將其劃分為：（1）多花粉，自交結(jié)實(shí)率高，單果結(jié)籽多；（2）少花粉，自交結(jié)實(shí)率極低，單果結(jié)籽極少；（3）無(wú)花粉，花藥干癟無(wú)花粉散開，自交不結(jié)實(shí)或單性結(jié)實(shí)但無(wú)種子。

2.4 花粉量測(cè)定

取100個(gè)未開裂辣椒花藥置于離心管中，30℃恒溫下烘干花粉，待烘干并至花粉完全散粉后，向管中加5 mL 20%偏磷酸鈉溶液，于渦漩振蕩成懸浮液，然后取200 μL成懸浮液并稀釋5倍，用微量進(jìn)樣器吸取千分之一體積的懸浮液滴在載玻片上，在倒置顯微鏡下統(tǒng)計(jì)10個(gè)視野中花粉粒數(shù)目，根據(jù)稀釋倍數(shù)算出花粉粒數(shù)目，操作重復(fù)3次。

3 試驗(yàn)結(jié)果

3.1 雄性不育系G06-77-2AB與C06-77-2AB植株形態(tài)比較

從表2來(lái)看，兩種辣椒不育系不育株的植株高度和開展度明顯大于可育株，且差異顯著；而兩種不育系植株株高及開展度不存在顯著性差異，僅C06-77-2A在株高和開展度數(shù)值上比G06-77-2A更大。兩種不育系及可育株的始花在11～12節(jié)，葉片卵圓形，綠色，均無(wú)明顯差異。因此，不育系C06-77-2A與G06-77-2AB不育株與可育株的植株形態(tài)比較整齊一致，但不育系株高和開展度較大，可能是不育系沒(méi)有及時(shí)坐果，營(yíng)養(yǎng)全部用于植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)的結(jié)果。

表2 兩種不育系與可育系植株形態(tài)特性

3.2 兩種雄性不育系G06-77-2AB與C06-77-2A花器官特性比較

由表3、圖1可知，兩種不育系C06-77-2A與G06-77-2AB的不育株和可育株花器官在花瓣數(shù)方面無(wú)顯著差異外，其他方面如花開展度、花柱長(zhǎng)度、花藥長(zhǎng)度、花藥形態(tài)及花藥鮮質(zhì)量均有顯著差異；兩種不育系在花開展度方面沒(méi)有顯著差異，但是與可育系之間存在顯著差異，不育系花開展度明顯大于可育株，以細(xì)胞核質(zhì)互作不育系開展度最大。兩種不育系柱頭長(zhǎng)方面存在顯著差異，以細(xì)胞核質(zhì)互作不育系最長(zhǎng)，且顯著高于可育系。兩種不育系花藥長(zhǎng)度則顯著低于可育株，且兩種不育系之間也存在顯著差異，以細(xì)胞核質(zhì)互作不育系C06-77-2A最短。兩種不育系花柱在花蕾成熟待放前外露或在花藥內(nèi)呈扭曲狀態(tài)。其中還可以觀察到細(xì)胞核質(zhì)互作不育系C06-77-2A花藥皺縮、干癟，成熟后為褐紫色或灰白色，不開裂或極少開裂，幾乎無(wú)花粉；而細(xì)胞核不育系G06-77-2A花藥長(zhǎng)度明顯大于C06-77-2A，且花藥干癟、不皺縮，發(fā)育成熟后呈紫褐色；可育株花藥飽滿，呈淡紫色，成熟后易開裂，花粉散出后布滿整個(gè)花藥，如圖1所示。人工授粉證明不育株雌蕊正常，子房、胚珠和胎座發(fā)育健全。

表3 兩種雄性不育系G06-77-2AB與C06-77-2A花器官特性

圖1 辣椒兩種雄性不育系G06-77-2AB與C06-77-2A花器官形態(tài)

3.3 兩種不育系花蕾及雌雄蕊比較

3.3.1 兩種不育系花蕾發(fā)育動(dòng)態(tài)

圖2表明：

（1）從不同不育系類型比較，兩種不育系花蕾質(zhì)量在各個(gè)時(shí)期均較保持系（可育株）輕。其中兩種不育系比較，C06-77-2A花蕾?gòu)臅r(shí)期2開始就較G06-77-2A花蕾輕，一直到花蕾發(fā)育成熟。G06-77-2B、G06-77-2A及C06-77-2A的花蕾自身從時(shí)期2到時(shí)期6質(zhì)量增加分別為4.4倍、4.2倍、4.1倍，說(shuō)明辣椒保持系（可育株）花蕾增加的質(zhì)量較不育系快。

若以不同發(fā)育時(shí)期兩個(gè)不育系的花蕾質(zhì)量為一組，可育對(duì)照花蕾質(zhì)量為另一組，運(yùn)用DPS進(jìn)行成對(duì)數(shù)據(jù)的t測(cè)驗(yàn)，則辣椒雄性不育系的花蕾干質(zhì)量明顯輕于可育系的花蕾，兩者花蕾的質(zhì)量差異達(dá)到5%顯著水平。

（2）不同類型雄性不育系花蕾的發(fā)育模式不同。細(xì)胞核不育系G06-77-2A及可育株花蕾G06-77-2B從時(shí)期1到時(shí)期7質(zhì)量增加的過(guò)程呈“∽”形，花蕾質(zhì)量主要的增長(zhǎng)時(shí)期是在時(shí)期3到時(shí)期6，增長(zhǎng)的速度最快，花蕾發(fā)育在時(shí)期2以前及時(shí)期6以后增速明顯放慢。發(fā)育曲線出現(xiàn)兩個(gè)拐點(diǎn)，前后兩個(gè)拐點(diǎn)均明顯，拐點(diǎn)出現(xiàn)的時(shí)期分別在時(shí)期2和時(shí)期5，兩個(gè)拐點(diǎn)之間花蕾的發(fā)育速度明顯大于兩頭，蕾質(zhì)量也明顯大于C06-77-2A不育系。

（3）不同類型的雄性不育系與可育系花蕾質(zhì)量的差異值不同。細(xì)胞核不育系與可育株花蕾?gòu)臅r(shí)期1到時(shí)期7質(zhì)量一直很接近，數(shù)值相差很小，各時(shí)期差值在5%之內(nèi)，而細(xì)胞核質(zhì)互作不育系C06-77-2A各個(gè)時(shí)期花蕾質(zhì)量均明顯小于保持系G06-77-2B，最大差值在時(shí)期5，質(zhì)量差值達(dá)到11.7%。

3.3.2 兩種不育系雄蕊發(fā)育動(dòng)態(tài)

圖3 兩種不育系雄蕊發(fā)育動(dòng)態(tài)

圖3表明：

（1）不育系雄蕊質(zhì)量在各時(shí)期都比其對(duì)應(yīng)的可育系輕。 圖3中兩個(gè)不育系雄蕊發(fā)育曲線的位置明顯低于可育系，從上往下依次是G06-77-2B、G06-77-2A及C06-77-2A，雄蕊干質(zhì)量以G06-77-2B最大，為2.524 mg/蕾；其次是G06-77-2A，雄蕊干質(zhì)量2.010 mg/蕾；雄蕊干質(zhì)量以C06-77-2A最輕，為1.280 mg/蕾，只有正常雄蕊質(zhì)量的一半左右。兩個(gè)不育系及保持系雄蕊干質(zhì)量的排序與花蕾干質(zhì)量的排序基本一致。當(dāng)雄蕊干質(zhì)量到達(dá)最大值時(shí)，各自增重的倍數(shù)為：G06-77-2B增加7.1倍，G06-77-2A增加5.9倍及C06-77-2A增加3.2倍。

若將不同發(fā)育時(shí)期兩個(gè)不育系雄蕊質(zhì)量與一個(gè)可育系雄蕊質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比分析，運(yùn)用DPS統(tǒng)計(jì)分析軟件，進(jìn)行成對(duì)數(shù)據(jù)的t測(cè)驗(yàn)，細(xì)胞核不育系及可育系雄蕊的質(zhì)量高于雄性細(xì)胞核質(zhì)互作不育系，三者之間干質(zhì)量差異達(dá)到1%顯著水平。

（2）不同類型的雄性不育系雄蕊的發(fā)育模式不同。從不育系雄蕊發(fā)育曲線拐點(diǎn)出現(xiàn)的情況來(lái)看，兩個(gè)不育系類型及保持系（可育株）可分為兩類:細(xì)胞核不育系G06-77-2A與G06-77-2B為第一類，雄蕊發(fā)育曲線兩個(gè)明顯的拐點(diǎn)在時(shí)期2和時(shí)期5，雄蕊發(fā)育呈現(xiàn)為兩頭慢、中間快。細(xì)胞核質(zhì)互作不育系C06-77-2A為第二類，雄蕊發(fā)育曲線僅在時(shí)期4出現(xiàn)一個(gè)拐點(diǎn)，之前雄蕊質(zhì)量增加較快，拐點(diǎn)之后雄蕊質(zhì)量增加緩慢，推測(cè)雄蕊花粉已經(jīng)發(fā)生了解體。第一類雄蕊的發(fā)育曲線與其花蕾發(fā)育的曲線基本一致。

（3）不同類型雄性不育系與可育系雄蕊質(zhì)量的差異值不同。兩種不育系類型雄蕊的最大差異值均出現(xiàn)在花蕾時(shí)期7，此時(shí)，G06-77-2B雄蕊分別比G06-77-2A、C06-77-2A雄蕊干質(zhì)量高25.4%和113.5%，細(xì)胞核質(zhì)互作不育系C06-77-2A與 G06-77-2B在時(shí)期3開始出現(xiàn)差異，而細(xì)胞核雄性不育系G06-77-2A與 G06-77-2B的開始出現(xiàn)差異時(shí)期在時(shí)期4，估計(jì)和不同類型不育系發(fā)育有關(guān)。

3.3.3 兩種不育系雌蕊發(fā)育動(dòng)態(tài)

圖4 兩種不育系雌蕊發(fā)育動(dòng)態(tài)

圖4表明：

（1）在雌蕊發(fā)育過(guò)程中兩個(gè)不育系的雌蕊質(zhì)量均比其對(duì)應(yīng)的可育系高。

圖4中兩個(gè)不育系雌蕊曲線的位置均在一個(gè)可育系雌蕊曲線上面，在發(fā)育時(shí)期內(nèi)，兩個(gè)不育系的雌蕊質(zhì)量均比其對(duì)應(yīng)的可育系大。依據(jù)雌蕊質(zhì)量高低排序依次為：C06-77-2A、G06-77-2A、G06-77-2B，不育系雌蕊的自身增重倍數(shù)也比可育系大。

將雌蕊發(fā)育不同時(shí)期兩個(gè)不育系雌蕊質(zhì)量與一個(gè)可育系雌蕊質(zhì)量進(jìn)行對(duì)比分析，t測(cè)驗(yàn)，表明辣椒雄性細(xì)胞核質(zhì)互作不育系雄蕊的質(zhì)量明顯大于細(xì)胞核不育系及可育系，三者之間干質(zhì)量的差異達(dá)到1%顯著水平。

（2）不同類型的雄性不育系雌蕊的發(fā)育模式不同。從雌蕊發(fā)育曲線拐點(diǎn)出現(xiàn)情況來(lái)看，兩個(gè)不育系可分為兩類：C06-77-2A雌蕊發(fā)育曲線拐點(diǎn)出現(xiàn)不明顯，在花蕾時(shí)期4前的一段時(shí)間內(nèi)，2個(gè)供試不育系中，C06-77-2A的雌蕊質(zhì)量最大。G06-77-2A為另一類，雌蕊發(fā)育曲線出現(xiàn)了一個(gè)明顯的拐點(diǎn)，拐點(diǎn)出現(xiàn)在時(shí)期5左右，拐點(diǎn)前后發(fā)育速度顯著不同。在拐點(diǎn)出現(xiàn)之前雌蕊的發(fā)育慢，而出現(xiàn)拐點(diǎn)后的發(fā)育加快明顯。

3.3.4 兩種雄性不育系G06-77-2AB與C06-77-2A果實(shí)性狀比較

由表4可以看出，兩種不育系經(jīng)可育株人工輔助授粉后，果形方面兩者表現(xiàn)基本相似，味辣，均為小牛角形，但在果實(shí)橫徑、縱徑、單果質(zhì)量、果肉厚等單位性狀方面兩種不育系略微高于可育株，差異均未達(dá)顯著性水平。

表4 辣椒兩種雄性不育系G06-77-2AB與C06-77-2A果實(shí)性狀

綜上所述，隨著細(xì)胞核質(zhì)互作不育系轉(zhuǎn)育代數(shù)的增加及核不育系兄妹交代數(shù)的增加，選育獲得的辣椒細(xì)胞核質(zhì)互作不育系C06-77-2A及細(xì)胞核雄性不育系G06-77-2AB的整體性狀優(yōu)良，個(gè)體間表現(xiàn)基本一致，能夠運(yùn)用于不育性狀的回交轉(zhuǎn)育親本或選配雜交一代親本。

4 討論

4.1 辣椒雄性不育系雌蕊的異常膨大

本研究在花蕾發(fā)育的各個(gè)時(shí)期，兩個(gè)不同類型辣椒雄性不育系雌蕊的質(zhì)量均高于各自相對(duì)應(yīng)的可育系。從花蕾發(fā)育時(shí)期1至?xí)r期7，兩個(gè)不育系雌蕊質(zhì)量自身平均增加了10.8倍與8倍，而同期對(duì)應(yīng)的1個(gè)可育系自身僅平均增加7.4倍，不育系雌蕊比各自對(duì)應(yīng)的保持系雌蕊的平均質(zhì)量大26.9%。不育系雌蕊質(zhì)量占花蕾質(zhì)量的比例增長(zhǎng)較快，如C06-77-2A，不育系雌蕊質(zhì)量比例從時(shí)期1時(shí)的8.1%增加到了時(shí)期7時(shí)的16.1%，將近增加了一倍；而同期相對(duì)應(yīng)的可育系雌蕊質(zhì)量比例從時(shí)期1時(shí)的11.3%只增加到了時(shí)期7時(shí)的13.4%，僅增加2.1%。細(xì)胞核不育系G06-77-2A也存在這一現(xiàn)象，只是沒(méi)有細(xì)胞核質(zhì)互作不育系C06-77-2A明顯，顯示辣椒不育系的雌蕊發(fā)生了異常膨大的現(xiàn)象。

4.2 雄性不育系的花蕾及雄蕊干質(zhì)量均小于其相應(yīng)的可育系

聶明建等[5]對(duì)甘藍(lán)型油菜雄性不育系的花蕾及雌雄蕊干物質(zhì)變化動(dòng)態(tài)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，雄性不育系花蕾和雄蕊干物質(zhì)質(zhì)量顯著小于保持系，而雌蕊則明顯大于保持系。本研究結(jié)果顯示：辣椒兩種雄性不育系雄蕊質(zhì)量在時(shí)期2開始出現(xiàn)差異，在時(shí)期3至?xí)r期5差異迅速加大，到時(shí)期7達(dá)到頂峰；兩個(gè)不同類型辣椒雄性不育系的花蕾和雄蕊干質(zhì)量及花藥長(zhǎng)度都小于其可育系。統(tǒng)計(jì)分析表明，兩對(duì)不育系與其各自對(duì)應(yīng)的可育系花蕾及雄蕊質(zhì)量差異均達(dá)1%顯著水平，這一研究結(jié)果表明，不育系雄蕊在花蕾長(zhǎng)度時(shí)期3時(shí)就與可育系雄蕊有顯著差異。

4.3 不育系雄蕊敗育后的物質(zhì)可能被部分轉(zhuǎn)移到了雌蕊

聶明建等[5]還認(rèn)為：大多數(shù)不育系雌蕊雄蕊的發(fā)育曲線存在拐點(diǎn)，其出現(xiàn)拐點(diǎn)的時(shí)期相同，但方向完全相反。暗示可能雄蕊敗育后降解的生物大分子物質(zhì)被部分運(yùn)到了雌蕊，才引起了雌蕊干質(zhì)量的異常增加。在本研究中辣椒雄性不育系雌蕊和雄蕊的發(fā)育曲線上都有拐點(diǎn)，而且雄蕊出現(xiàn)拐點(diǎn)的不育系其雌蕊發(fā)育曲線同樣有拐點(diǎn)出現(xiàn)，其出現(xiàn)的時(shí)期基本一致。只不過(guò)在拐點(diǎn)出現(xiàn)后不育系雄蕊和雌蕊的發(fā)育速度發(fā)生了明顯變化，雄蕊速度降低而雌蕊速度加快。雄蕊發(fā)育曲線無(wú)明顯拐點(diǎn)出現(xiàn)的不育系，則雌蕊也無(wú)明顯拐點(diǎn)，如C06-77-2A雌、雄蕊發(fā)育曲線均不出現(xiàn)拐點(diǎn)。筆者認(rèn)為這種情況應(yīng)該不是一種簡(jiǎn)單的巧合，很有可能是在雄蕊敗育后降解的生物大分子物質(zhì)被部分轉(zhuǎn)移到了雌蕊上，從而出現(xiàn)雌蕊異常膨大情況。正是由于雄性不育雌雄蕊的相互關(guān)系，才使辣椒雄性不育系雌雄蕊的發(fā)育曲線同時(shí)出現(xiàn)了完全相反方向上的拐點(diǎn)。

在試驗(yàn)中，雄性不育系最顯著的特點(diǎn)是雄蕊發(fā)育落后，明顯小于可育系，而雌蕊異常膨大，明顯大于可育系。不育系雌蕊的異常膨大與正常受精后的膨大有著某些相似之處，只不過(guò)正常辣椒雌蕊被授粉后還可繼續(xù)發(fā)育直到成熟，而雄性不育系雌蕊沒(méi)有受精，雖有膨大但不會(huì)成活。在此特別說(shuō)明本試驗(yàn)由于取樣時(shí)正常辣椒花粉未成熟，還不能正常授粉受精，所以子房不會(huì)膨大。

在以往辣椒雄性不育系的研究中，人們主要關(guān)注的是雄蕊，相比雌蕊的關(guān)注較少。事實(shí)上，在雌雄同花作物中，雌雄蕊之間有著千絲萬(wàn)縷的關(guān)聯(lián)，兩者為一個(gè)整體，任何一方發(fā)育異常都會(huì)打破平衡，都會(huì)影響到對(duì)方。辣椒雄性不育系花蕾發(fā)育中，雌蕊發(fā)育速度的異常加快，是造成雄蕊敗育的原因，還是導(dǎo)致雄蕊敗育的結(jié)果？也就是說(shuō)，在雄蕊敗育過(guò)程中，雌蕊的作用是主動(dòng)奪取雄蕊養(yǎng)分，還是被動(dòng)接收雄蕊敗育后外運(yùn)的養(yǎng)分，孰因孰果，還需要經(jīng)過(guò)進(jìn)一步深入仔細(xì)地研究后，才能得出結(jié)論。因此，在雄蕊敗育過(guò)程中雌蕊在這中間究竟起到了什么作用應(yīng)該引起廣泛的關(guān)注。

[1]耿廣東, 姜虹, 楊紅, 張素勤. 辣椒胞質(zhì)雄性不育分子生物學(xué)研究進(jìn)展[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2012(1): 41-43

[2]唐冬英, 鄒學(xué)校, 劉志敏. 辣椒雄性不育的研究和利用進(jìn)展[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2002(4)：15-18

[3]袁志勤, 邊正午, 韓萬(wàn)祿. 辣椒花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程的觀察[J]. 河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1989, 2(12): 93-98

[4]何長(zhǎng)征. 辣椒細(xì)胞質(zhì)雄性不育的細(xì)胞學(xué)及生理機(jī)理研究[D]. 長(zhǎng)沙: 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2004

[5]聶明建,王國(guó)槐, 陳光堯. 五種不同類型甘藍(lán)型油菜雄性不育系花蕾及雌雄蕊干物質(zhì)變化動(dòng)態(tài)的比較研究 [J].武漢植物學(xué)研究, 2006(5): 446-450

Comparison on Agronomic Traits of Two Types of Male Sterile Lines in Hot Pepper

HUANG Wei1,2MIAO Wu3
（1. Hunan Institute of Vegetables, Changsha 410125, China; 2. Hunan Xingshu Seed Industry Co., Ltd.,Changsha 410125, China; 3. Hunan Xiangyan Seed Industry Co., Ltd., Changsha 410100, China）

In order to understand the agronomic traits of two types of hot pepper male sterile lines, a genic male sterile (GMS) line G06-77-2A, a cytoplasm-nuclear male sterile (CMS) line C06-77-2A and a fertile line G06-77-2B of the two male sterile lines were analyzed on plant height, plant expansion, bud, stamen and pistil in this study. The results showed that (1) the other traits of the two male sterile lines except being taller in plant height and larger in plant canopy were basically the same as those of the male fertile line; and (2) the weights of flower bud and stamens of the male sterile lines were less than those of their respective fertile lines, but the pistil of the male sterile lines appeared abnormally enlarged, in which the CMS line was more prominent than the GMS line,and there was no signi fi cant difference in their fruits. It was concluded that the CMS line C06-77-2A and the GMS line G06-77-2A were of overall superior traits, with basically consistent individual performance in them, and could be used each as a parent in the backcross transformation of sterile trait or a parent in the selective breeding of hybrid F1.

hot pepper; CMS; GMS; agronomic trait; comparison

2017-05-19

黃巍（1978-），男，助理研究員，主要從事蔬菜品種選育及新品種推廣