【摘 要】
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蓖麻是一种重要的工业油料作物,由于全球需求量的增加和高产品种的缺乏,导致蓖麻原料短缺。利用雌性系配制杂交种是蓖麻高产育种的主攻方向,但因自交系选育和雌性系的繁殖费时费力等问题,致使蓖麻育种进展缓慢。无融合生殖可诱导产生单倍体和加倍单倍体,从而可应用于自交系的培育、雌性系的繁殖和杂种优势固定,加快育种进程。本试验旨在通过化学诱变药剂及其浓度的筛选和后代鉴定技术的探索,建立蓖麻的无融合生殖化学诱导技术
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蓖麻是一种重要的工业油料作物,由于全球需求量的增加和高产品种的缺乏,导致蓖麻原料短缺。利用雌性系配制杂交种是蓖麻高产育种的主攻方向,但因自交系选育和雌性系的繁殖费时费力等问题,致使蓖麻育种进展缓慢。无融合生殖可诱导产生单倍体和加倍单倍体,从而可应用于自交系的培育、雌性系的繁殖和杂种优势固定,加快育种进程。本试验旨在通过化学诱变药剂及其浓度的筛选和后代鉴定技术的探索,建立蓖麻的无融合生殖化学诱导技术体系,并采用不完全双列杂交,对座果率进行了配合力分析及遗传参数估计。主要结果如下:1.构建了蓖麻无融合生殖技术体系。主要技术要点有:1)整穗套袋。主穗现蕾后,人工去除全部雄花、已开雌花和顶部花蕾,统计未开雌花数,进行套袋隔离;2)剪去2/3柱头。待花全部开放2-3d后,打开袋子检查,确保没有雄花出现的情况下,剪去2/3柱头;3)化学药剂诱导。用一层纸巾包裹主穗,用药剂喷雾喷至纸巾饱和后,套袋隔离。经过药剂种类及浓度筛选,确定1%的二甲基亚砜（DMSO）诱导效果最佳,座果率可达11.06%,诱导率达2.45%;4)使用桥梁品种。不同材料诱导难易程度及诱导率存在明显差异,而且后代诱导率受亲本诱导率的遗传影响,因此,可选择诱导率高的材料进行诱导以提高诱导率。雌性系YB1自身诱导率高,其后代诱导率也高（座果率6.8%）,又是优良农艺亲本,可以作为桥梁品种使用。5)用杂交后代进行诱导也是提高诱导率的措施。2.建立了蓖麻无融合生殖后代鉴定技术,包括用于基因位点纯合性鉴定的SSR分子标记技术和用于后代倍性鉴定的流式细胞仪技术,在无自交和杂交的前提下,纯合的二倍体可认为是无融合生殖的后代。从110对SSR分子标记中筛选出了5对扩增稳定、带型清晰的SSR引物可用于无融合生殖后代纯合性的鉴定,这5对引物是RCM223、RCM1472、RCM249、RCM1317和RCM34。用这5对引物从诱导后代中鉴定出了与亲本基因型一致的材料,也鉴定出了纯合位点数比亲本更多的材料。用wpb裂解液处理叶片后,用流式细胞仪可从后代中鉴定出二倍体、单倍体和混倍体。3.用2（雌性系）×8（两性系）不完全双列杂交进行了化学药剂诱导后的座果率配合力分析。由于有的亲本或杂交后代不结实,只能用座果率来检验诱导效果。结果证明,诱导座果率是由基因型控制,在不同亲本间和杂交组合间存在显著差异。亲本座果率的一般配合力效应依次为,GGB1（3）﹥YB1（1）﹥GB1（0.211）﹥GD1（-0.247）﹥TG1（-0.278）﹥HB1（-0.364）﹥SD1（-0.596）﹥FG1（-0.737）﹥AS1和YB2（-1）。组合的正向特殊配合力效应依次为:YB1×GGB1（3）﹥YB2×AS1（1）﹥YB2×FG1（0.737）﹥YB2×SD1（0.596）﹥YB2×HB1（0.364）﹥YB2×TG1（0.278）﹥YB2×GD1（0.247）﹥YB2×GB1（0.211）。诱导座果率广义遗传率为62.01%,狭义遗传率达47.28%,主要受加性效应的影响。4.无论用亲本诱导还是用杂种后代诱导,诱导率（结实率）都低于座果率。经解剖观察发现,原因在于蒴果膨大后胚乳退化所致。如何减少胚乳的退化,是今后进一步提高诱导率的关键。以上结果为无融合生殖技术在蓖麻自交系选育、雌性系繁殖和杂种优势固定方面的应用奠定了一定基础。
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