周步进 李 刚 金 刚 周瑞阳 刘冬梅 汤丹峰 廖小芳 刘一丁 赵艳红 王颐宁

专题

利用红麻非全长基因创制雄性不育新种质

周步进1,2李 刚3金 刚4周瑞阳1,*刘冬梅5汤丹峰3廖小芳4刘一丁1赵艳红4王颐宁1

1广西大学农学院, 广西南宁 530004;2广西农业科学院玉米研究所, 广西南宁 530007;3广西药用植物园, 广西南宁 530023;4广西农业科学院经济作物研究所, 广西南宁 530007;5商丘师范学院生物与食品学院, 河南商丘 476000

为创造转基因雄性不育种质, 将缺失酶活性中心序列的红麻非全长基因通过花粉管通道法转化红麻保持系722B, 获得了海南冬繁不育、南宁夏繁可育的低温敏雄性不育种质722THS, 并从其姊妹交后代选育出了稳定型核不育(GMS)系722HS; 此后, 又以722HS作母本, 以非转基因野生型722B为轮回亲本连续回交, 选育出了细胞质雄性不育系722HA。对722THS与722HA的细胞学观察和线粒体DNA分子鉴定表明, 二者的小孢子败育时期均为双核期, 但722HA发生了线粒体DNA重排, 而722THS与722B的线粒体DNA保持不变。本研究结果为转基因创造作物雄性不育种质找到了一条新途径, 具有重要的科学意义和广阔的应用前景。

红麻; 雄性不育;非全长基因

红麻属于锦葵科木槿属一年草本作物, 耐旱、耐渍、耐盐碱, 抗逆性强, 生长速度快, 生物量大; 广泛用于造纸、可降解农膜及纺织麻袋、地毯及其他高档面料等[1-3], 被誉为21世纪最具发展潜力的生态环保型作物。

红麻以收获营养体(茎秆或韧皮纤维)为栽培目的, 杂种优势十分显著, 其杂交种比常规品种增产可高达30%[4-5], 但红麻雄性不育系的创制长期以来是红麻育种的难点。……