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西瓜G17AB核雄性不育两用系的不育机理研究

【摘要】:本文以西瓜G17AB细胞核雄性不育系为试材,对其雄性不育遗传规律及花药和雄花蕾发育过程中的细胞学、超微结构、生理生化特性进行了系统的研究,对育性基因进行了RAPD和AFLP标记,并对雄花蕾发育过程中的mRNA进行了差异显示分析。主要研究结果如下: 1.西瓜雄性不育系的农艺性状比较及遗传分析 对西瓜G17AB雄性不育材料的不育株和可育株的农艺性状进行了比较观察,结果发现不育株与可育株的性状差异仅表现在雄花器上,不育花药瘦小而皱缩,不产生花粉。遗传分析表明,不育性状由一对核隐性基因所控制。 2.西瓜G17AB雄性不育花药的细胞学及组织化学研究 西瓜G17AB雄性不育两用系细胞学观察表明,败育发生于四分体形成之前,花粉母细胞不能进行正常减数分裂,出现多核现象后解体,无花粉粒形成。不育花药绒毡层细胞分化异常,败育后期,药壁细胞解体,药室收缩变形。组织化学染色显示雄性不育花药组织内的不溶性多糖和蛋白质含量均低于可育花药。 3.西瓜G17AB雄性不育系花药发育超微结构研究 利用透视电镜技术对不同发育时期西瓜G17AB核雄性不育系的花药超微结构进行了对比观察,结果表明:不育花药的绒毡层细胞分化异常,细胞体积小,细胞器少,减数分裂过程中,绒毡层细胞内的物质降解消失,形成仅残留细胞壁的空腔;而不育花药的小孢子母细胞在减数分裂过程中,细胞质内液胞增多,在液泡消失之后,细胞器畸变,细胞质凝结成团,导致发生质壁分离现象,并最终降解消失。在此基础上对西瓜雄性不育的原因进行了讨论。 4.西瓜细胞核雄性不育系的生理生化特性分析 以西瓜G17AB细胞核雄性不育两用系为试材,对不同发育时期的不育与可育

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