唐 鑫 李圆圆 陆俊杏 张 涛

重庆师范大学生命科学学院, 重庆 401331

油菜作为世界上重要的油料作物之一, 是食用油和生物燃料的重要来源[1]。为了满足日益增长的需求, 提高油菜产量是育种工作急需解决的问题和长期目标。雄性不育植物是杂交育种所必需的育种材料, 能利用杂种优势来提高作物产量, 在农业生产上具有重要的经济价值[2-3]。

细胞质雄性不育(cytoplasmic male sterility, CMS)和细胞核雄性不育(genic male sterility, GMS)已被广泛应用于油菜杂种优势的开发与利用, 其中, GMS类型主要分为受光周期影响的光敏型雄性不育(photoperiod-sensitive genic male sterility, PGMS)和受温度控制的温敏型雄性不育(thermo-sensitive genic male sterility, TGMS)[4-5]。由于大多数 P/TGMS由隐形核基因控制, 雄性不育基因容易遗传, 可以用作父本, 具有恢复源广、细胞质来源丰富等优点, 被认为是两系杂交育种的高效系统[6]。目前, 已发现的甘蓝型油菜PGMS类型主要有H90S、N196S和501-8S;TGMS类型主要有Xiangyou 91S、Xiangyou 402S、Huiyou 50S、373S、SP2S、104S、TE5A 等[7]。自首次报道水稻光敏不育系 58S, 并成功用于水稻两系杂交育种以来[8],在禾本科[9-11]、豆科[12]和十字花科[13]等其他植物中也发现了光温敏雄性不育系材料。近年来, 甘蓝型油菜雄性不育材料花药的细胞学特征显微观察已得到广泛的关注。Sun等[7]研究发现, 373S花粉败育是由于小孢子在发育过程中出现细胞质浓缩、胞外壁不规则、单核后期绒毡层降解异常引起的。李可琪等[14]和 Yan等[15]观察TE5A的花药切片发现, 在减数分裂期花粉母细胞同源染色体不能配对、凝聚形成二分体和四分体, 导致小孢子发育受阻, 最终引起败育。Yu等[16]对SP2S细胞学观察发现, 绒毡层细胞在减数分裂早期高度空泡化变大, 小孢子无法从四分体释放出来, 并伴随胼胝质降解异常, 最终导致败育。……