辣椒雄性不育系的农艺性状和花器形态观察

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摘 要：对辣椒雄性不育系9704A及其保持系9704B的农艺性状、花器形态进行了观察。观察结果表明，9704A的株高、株幅、主茎长和侧枝数均显著高于其保持系；9704A花瓣、花萼长度以及花药长、宽均显著小于其保持系，且花药中无花粉粒存在或花粉无活性。可见，9704A在辣椒杂种优势育种上具有较好的应用价值。

关键词：辣椒；雄性不育系；农艺性状；花器形态

中图分类号：S641.3 文献标识码：A 文章编号：1001-3547（2017）02-0050-03

雄性不育是植物在有性繁殖过程中不能产生正常可育雄性配子体的遗传现象，特别是细胞质雄性不育是植物杂种优势利用的一条重要途径，可以极大地降低种子生产成本，提高杂交种子纯度。自Martin和Grawford首先发现辣椒不育株以来，辣椒雄性不育的研究一直成为辣椒育种者研究的热点。本试验以辣椒雄性不育系9704A及其保持系9704B为材料，比较了不育系和保持系的农艺性状、花器特性和育性。

1 材料与方法

1.1 试验材料

辣椒不育系9704A和保持系9704B，为湖南省农业科学院蔬菜研究所培育。

1.2 试验方法

2016年4月1日将9704A和9704B定植于湖南省农业科学院试验大棚中，每个材料种植200株，株行距35 cm×45 cm。于植株苗期（4月1日）和成株期（6月20日）随机选取10株植株，调查其株高、株幅、侧枝数、花蕾大小、花瓣大小等农艺性状和花器形态特征；分别取9704A和9704B的成熟花药各5枚，采用TTC法染色，置于Motic AE 2000@微镜下观察花粉特征；开花时，以9704A为母本，取其他辣椒的花粉与之授粉，观察9704A的坐果情况，6月25日调查果实中的种子数。试验重复3次。

2 结果与分析

2.1 农艺性状的比较

9704A和9704B苗期时子叶、真叶形态特征以及植株生长势均没有差异，而成株期时，两者农艺性状具有显著差异。由图1A、B可知，9704A植株营养生长旺盛，株型直立紧凑，不结果，而9704B植株营养生长相对于不育系植株较弱，株型相对较为分散，能正常结果。由表1可知，9704A的株高、主茎长度、侧枝数显著高于 9704B，分别比保持系高16.01%、13.09%和23.92%。

2.2 花器形态特征的比较

辣椒9704A和9704B的花朵均有6片花瓣，呈白色，外形相同（图2A、B）；9704A花药干瘪，柱头露出花药，而9704B花药饱满，柱头不外露（图3A、B；图4A、B）；光学显微镜下观察发现，9704A无花粉粒，而9704B有大量花粉粒散出，且花粉活力高（图5A、B）。

由表2可知， 9704A花朵的花瓣长、宽，花萼长度以及花药的长、宽均显著小于9704B。 9704A花瓣长度和宽度分别为9704B的87.57%和86.10%，花萼长度为9704B的87.28%，花药长度和宽度分别为9704B的94.63%和93.26%。

2.3 结实情况比较

用保持系花粉对不育系9704A进行人工授粉。由表3可知，不育系9704A人工授粉均能正常坐果，坐果率92.67%，平均单果种子数为85.57粒，略高于保持系，表明其雌蕊育性正常。对不育系群体的不育株率及单株不育度进行鉴定，群体不育株均达到100%，未发现有育性恢复的现象。

3 小结

9704A植株表现高度的雄性不育，不能产生正常的有活性的花粉，故自交不能结实，而雌性可育，且育性稳定。采用其他辣椒的花粉授粉能正常结果并产生种子，且结果数、种子数与保持系较一致，故9704A雄性不育系可在辣椒杂种优势育种上具有较好的应用价值，从而减少人工投入、降低生产成本、提高种子质量。