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万寿菊雄性不育的遗传与应用研究

李福荣

  为了选育具有我国自主知识产权和优良观赏性能的万寿菊新品种,本研究进行了连续十年的万寿菊选育和杂交育种工作。主要结果如下。1、发现了万寿菊雄性不育性。利用雄性不育系,对万寿菊种内和种间进行了杂交研究。种内杂交获得3个雄性不育两用系、16个自交系,选育了6个优良杂交组合(黄色组合4个、橘色组合2个);种间杂交获得2个优良三倍体组合(黄色组合1个、橘红色1个),2个四倍体孔雀草父本(2n=4x=48)自交系。2、对雄性不育遗传规律进行了研究,对不同杂交组合亲本和子代的性状进行了分析,找到了一个重要的育性形态标记,即无花瓣型(秃头状)不育类型。研究证实了雄性不育性属核质互作型雄性不育,且主要受一对细胞核基因控制的隐性不育,可育对不育显性,雄性不育是质量性状,不受环境影响,可稳定遗传。这一遗传特性表明,万寿菊可通过三系配套,用于杂交种选育和生产。此外,本项目还对万寿菊花色、花型、花径、株高及开花习性的遗传规律进行了研究。3、创建了一整套中间种质材料:包括混合授粉兄妹交后代种质材料;单株家系种质材料;杂交组合种质材料等。4、在轮回选择亲本过程中,本研究首次采用了同测循环法,能很有效地实现亲本的选育,已选出6个优良的杂交组合,经综合评价有3个组合超过国外品种。5、利用万寿菊雄性不育系进行种间杂交,实现了万寿菊与孔雀草两个种间的远缘杂交育种,产生了杂种优势,并得到了2个三倍体组合ACHY021×PBHO026和ACHY021×PBHO029。亲本与杂种的形态性状是:F_1代的株型、根茎颜色、花型、花色,表现为父本孔雀草性状;而叶型、叶色、茎粗壮程度表现为母本万寿菊性状,超亲性状为花径、抗性、生长势。6、利用AFLP技术,筛选出用于鉴定种子的真伪2对AFLP引物(M38/E53,M54/E44),利用这2对引物可以将父本、母本和子代材料区分开来,为利用AFLP技术鉴定品种纯度提供了方法学准备。通过AFLP标记技术对亲本的分析,发现亲本间存在不低于3.96%的遗传背景差异,远较理论值高,说明万寿菊基因组中在雄性不育基因附近存在比较大的保守区域,该区域基因间存在着比较紧密的连锁关系。本研究所选育出的优良组合子代全部是不育类型的杂种,有力地保护了自主知识产权,利用雄性不育进行种内和种间杂交以及分子鉴定杂交种的方法,开创了万寿菊利用雄性不育进行杂交育种的新途径。……   
[关键词]:万寿菊;孔雀草;雄性不育;兄妹交;倍性育种;同测循环法
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:北京林业大学2005年