雄性不育在我国辣椒品种选育中的应用及不育基因定位研究进展
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摘要 雄性不育是降低杂交制种成本最有效的方法之一。近年来，许多辣椒育种研究人员在品种选育、辣椒不育机理探寻和不育基因定位上取得了一定的成绩。阐述了雄性不育的发现及类型，论述了雄性不育在我国辣椒品种选育的应用、遗传机理和不育基因定位的研究现状，以期为其在品种选育上广泛应用提供参考。
关键词 雄性不育；类型；辣椒；品种选育；基因定位；应用
中图分类号 S641.303.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）03-0119-01
Abstract Male sterility research is one of the most effective methods to reduce the cost of hybrid seed production. Recently，a lot of achievements got in pepper variety breeding，pepper male sterility mechanism exploring and mapping of sterile gene，the discovery and types of male sterility were described，the research status of male sterility in the application and genetic mechanism and the location of the sterile gene of pepper varieties selection were discussed，in order to provide reference for its wide application in variety selection and breeding.
Key words male sterility；types；pepper；variety breeding；genetic mapping；application
辣椒（Capsicum spp.）为茄科作物，因杂交优势明显，目前市场上大部分种子是杂交1代，但是随着国内农资和劳动力等价格的提高，杂种1代的生产成本也水涨船高，雄性不育是迄今为止可以降低这一成本的有效途径之一。因此，近年来国内辣椒雄性不育的研究越来越多，已经有人在品种选育、不育机理研究和不育基因的定位上有了突破。
1 雄性不育的发现
在19世纪，Gater和Dawin先后报道发现了植物雄性不育现象，20世纪在马铃薯、番茄、洋葱、大白菜等蔬菜上发现了雄性不育现象[1]。1951年，Martin等[2]首次报道了辣椒核雄性不育现象，揭开了辣椒雄性不育研究的序幕。1974年保加利亚育成了细胞核型雄性不育两用系，后来又育成了核质互作不育系。在中国首次发现辣椒雄性不育的是沈阳农科所，并于1981年育成了辣椒雄性不育两用系AB14-12、AB832和AB154[3]。
2 雄性不育的类型
1947年，Sers首先将雄性不育概括成3个类型，即细胞质不育、细胞核不育和核质互作不育，但是1956年Edwardson提出细胞质不育类型不存在于自然界中，他将雄性不育分成核不育型和核质互作型[1]。Peterson[4]于1958年首次报道了辣椒的核质互作型雄性不育现象。1984年，沈阳农科所育成了辣椒胞质型雄性不育系。
我国从1978年沈阳市农科所[3]在试验田发现雄性不育株，并于1981年成功选育辣椒雄性不育两用系以来，对辣椒雄性不育的研究非常重视，许多地方已经育成辣椒雄性不育系。邹学校等[5]利用自然突变不育源，选育了辣椒质核互作雄性不育系9704A。常彩涛[6]利用引进的雄性不育株，育成质核互作型雄性不育系。隋益虎等[7]利用种间杂交和聚合杂交方法获得不育源，再利用回交转育方法选育获得辣椒核质互作雄性不育系1110A。胡明文等[8]利用M-06A为不育源，以骨干自交系y92-1为父本，育成胞质雄性不育系y92-1A。王恒明等[9]利用辣椒雄性不育系4556A为不育源，以骨干亲本2298为回交亲本材料，选育出辣椒雄性不育系2298A。目前，利用三交系选育雄性不育辣椒的比较多，技术也相对成熟可靠，沈阳农科所的沈研系列[10-11]辣椒、湖南的湘研系列[12-13]和湘辣系列[14]辣椒、四川川椒种业的川椒[15]系列辣椒都是利用三系杂交选育的辣椒新品种，其中湖南农科院蔬菜所[16]还于2014年公布了辣椒三系雄性不育系的选育技术规程，对辣椒三系雄性不育技术进行规范，为辣椒的高产优质栽培奠定了基础。
4 雄性不育遗传机理研究和不育基因定位
在辣椒雄性不育的机理研究方面，目前主要集中在雄性不育的花药、花粉等形态学观察，游离氨基酸、酶活性、同工酶、可溶性糖、IAA等内源激素等生理生化观察检测，小孢子观察等[17]。随着近年来分子技术的迅猛发展，通过分子标记技术查找不育基因、保持基因和恢复基因，并进行基因定位，是目前做得最多的分子层面研究。魏兵强等[18]利用RAPD标记技术获得了一个序列长864BP的不育标记记BH19-S900，2010年杨 娟等[19]公布首次应用SSR分子标记定位了辣椒恢复基因Rf，同时选择30份恢复系辣椒材料，用AF208834引物进行PCR扩增，鉴定了Rf基因的纯合性，纯度为63.33%。刘 辰等[20]在选择辣椒差减文库中的4个与育性相关的候选基因进行克隆与表达分析，结果发现其中1个基因在可育株小孢子不同发育时期表现为先逐渐升高，单核靠边期达到最高，随后在双核期表达量明显下降，在不育株中则表现为伴随着小孢子发育表达量逐渐升高；另外3个基因都主要在可育株小孢子双核期和单核靠边期表达，在不育株花药发育的各个时期均不表达。
5 参考文献
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