棉花光敏雄性核不育突变体PSM4创制及其特性研究

为了创造棉花光敏雄性不育系材料,解决杂交制种中人工去雄成本高的问题,自2006年起进行了大规模组织培养,创造棉花突变体,以期筛选出棉花光敏雄性不育材料。2012年在组织培养再生植株后代中发现新型光敏核不育材料PSM4(photoperiod sensitive male sterility mutant of cotton),并于2012~2017年在海南三亚吉阳镇中寥村中棉所南繁基地和安阳中棉所试验田进行材料选育、生长发育调查及光周期实验。结果表明:(1)PSM4在日照时数大于12h时表现为雄性不育;在日照时数为11.5~12h时表现为有少量花粉,处于育性转变期;在日照时数小于11.5h时表现为正常可育。(2)遮光试验显示,PSM4花药败育关键时期为开花前12~15d;石蜡切片显微观察显示,花药败育原因是在长日照条件下花粉壁外层物质缺失引起的。(3)遗传规律研究显示,PSM4育性受单隐性基因控制,不受阴雨气候条件影响。(4)用6个棉花品系与PSM4进行正反交试验发现F1代均可育,F2代分离出光敏核不育单株,分离比符合3∶1的单隐性分离规律。研究认为,新型棉花光敏核不育材料PSM4农艺性状优良,其光敏不育突变为隐性性状,所有的陆地棉品种(系)均为其恢复系,有利于杂交种的培育和棉花混选混交育种群体的建立,具有广阔的应用前景。

Research on Creation and Characteristics of Photoperiod Sensitive Genetic Male Sterility Mutant PSM4