甜菜单胚雄性不育系NM3005A及保持系NM3005B的选育

甜菜单胚雄性不育系NM3005A是内蒙古自治区农牧业科学院选育的糖用型二倍体单胚雄性不育系,其保持系为NM3005B。该不育系历时10年5个世代采用常规育种方法选育而成,2023年7月通过国家甜菜专家鉴定组鉴定成系命名。表型鉴定结果:单胚雄性不育系NM3005A的完全雄性不育率为98.85%,单胚株率100%;单胚雄性不育保持系NM3005B的可育株率为100%,单胚株率100%。该单胚雄性不育系属于偏丰产、中抗丛根病、配合力较高的不育系。同时利用甜菜细胞质分子育性鉴定技术,对该不育系及保持系细胞质类型进行了鉴定,鉴定结果:NM3005A细胞质类型为S型、NM3005B细胞质类型为N2型。利用生物试样扫描电子显微镜对该不育系及保持系进行花药及花粉粒检测鉴定,鉴定结果:二者的花药和花粉在表型形态与细胞上存在明显差异。

甜菜单胚雄性不育系NM 3006A及保持系NM 3006B的选育

【目的】为了给甜菜新品种选育提供亲本材料和基础材料。【方法】通过对引进及自育甜菜种质资源材料杂交后代进行育性、胚数性、产量、含糖率、配合力、细胞质类型、细胞核基因型、花粉粒细胞形态等性状鉴定选择,历经9年5个世代,选育出了优良甜菜单胚雄性不育系及保持系。【结果】单胚雄性不育系‘NM 3006A’的不育率为100%,单胚株率为100%,花药发育形状不规则且干瘪,花粉粒表面黏稠且不光滑,细胞质类型为S型,细胞核基因型为xxzz。单胚雄性不育保持系‘NM 3006B’的可育株率为100%,单胚株率为100%,花药发育形状规则且药室饱满,花粉粒为圆球形且表面光滑,细胞质类型为N1型,细胞核基因型为xxzz。【结论】甜菜单胚雄性不育系‘NM 3006A’及保持系‘NM 3006B’为糖用型二倍体单胚雄性不育系及保持系,2023年7月通过国家甜菜专家鉴定组鉴定,达到成系标准并命名,该不育系属于偏高糖型、配合力较高的不育系。

甜菜单胚雄性不育系及其保持系的生殖期形态学与细胞学研究

【目的】阐明甜菜单胚雄性不育系生殖期形态特点和花粉败育时期及花药花粉败育过程的发育特征。【方法】以3对单胚型甜菜雄性不育系和保持系为试验材料,采用常规的石蜡切片方法,对花蕾和花药的生物学特性以及花药结构、花粉发育过程进行比较。【结果】甜菜单胚雄性不育植株与保持系正常植株比较,在形态学和细胞学上存在较大差异。如主茎开花初期提前1～2d,花萼和雄蕊个数为4～6个,花药室数为2～4个,开花后花药呈白色或淡绿色,表面无皱纹,并延迟脱落;其花药和花粉发育明显异常,败育初期在四分体期绒毡层与中层分离,中期小孢子形成时期发育停滞,后期绒毡层与小孢子粘连后逐渐消失,终期花药干瘪,不能形成花粉。【结论】甜菜单胚雄性不育系与保持系在生殖生长期其花药和花粉的形态学与细胞学差异非常明显,花药和花粉败育过程大体划分为4个阶段。本研究将败育初期确定在四分体时期的绒毡层细胞与中层脱离开始,与以往的研究者认为败育初期在四分体时期以后的看法有所不同。

SSR对甜菜骨干单胚雄性不育系和保持系的遗传多样性分析

为了配制优良单胚杂交组合,避免基因组成重复,提高育种工作效率,利用14对SSR引物对41对甜菜骨干单胚不育系和保持系进行检测。结果表明,14对SSR引物共产生93条扩增带,其中多态性条带76条,平均每对引物扩增多态性条带5.4条,平均多态性百分比为81.7%,平均遗传距离为0.3572,平均遗传相似系数为0.6996。不同品系的平均遗传相似系数为混合(0.7549)>兰45-46(0.7513)>兰71-72(0.7493)>兰19-20(0.7465)>兰85-86(0.7337)。根据UPGMA方法进行聚类,在遗传距离0.20处,可将82份供试材料分为两大类群。结果表明,供试的甜菜单胚雄性不育系和保持系的遗传多样性较丰富,不同品系的不育系和保持系材料之间的遗传基础有差异。

单胚雄性不育多倍体甜菜新品种甜单302的选育

甜单302是由中国农业科学院甜菜研究所育成的雄性不育单胚型多倍体杂交种。该品种由单胚二倍体雄不育系TB306-ms作母本,与多胚四倍体品系甜408-3作父本,按3∶1比例种植,自然杂交而成,只收获母本雄性不育系的单胚种子用于生产。在生产示范试验中,根产量、含糖率和产糖量分别比对照品种甜研303提高14.4%、0.26度和16.3%。该品种杂种优势强,丰产性好,含糖率高,较抗褐斑病,耐根腐病。适宜在黑龙江省的友谊、讷河、依安、呼兰、海伦等地种植。

甜菜单胚雄性不育系及保持系雌蕊形态学及细胞学研究

以甜菜单胚雄不育系和保持系为材料,用光学显微镜对其雌性器官各部发育进行了比较解剖学观察,结果如下:甜菜雌蕊由3-5枚心皮合生而成,外形可分为柱头、花柱和子房三部分。各部解剖学特征:(1)柱头3-5枚离生稍向外生长,柱头正面由大量乳突细胞组成;(2)花柱短小,半开放形,开口较小,其内充满腺毛状结构;(3)半下位子房,心皮合生一室,在外侧愈合交界处,有发达的盘状蜜腺;胚珠1枚基底胎座,曲生形胚珠,双珠被厚珠心,蓼形胚囊,并有盲囊结构产生。研究表明,甜菜雄不育和可育的雌蕊、胚珠、胚囊形态结构相似,均可正常发育,两者均具有受精与结实能力。

甜菜单胚雄性不育杂交种NT39106的选育及应用

甜菜单胚雄性不育杂交种NT39106是内蒙古自治区农牧业科学院选育的糖用型二倍体单胚雄性不育杂交种。2016年通过内蒙古自治区审定,2019年通过国家甜菜品种登记命名。该品种在内蒙古自治区甜菜品种2年区域试验中,平均块根产量66518 kg/hm^(2),比对照品种甜研309增产18.14%;平均含糖率15.80%,比对照提高0.30个百分点。在内蒙古自治区甜菜品种生产试验中,平均块根产量73579 kg/hm^(2),比对照品种甜研309增产23.54%;平均含糖率16.99%,比对照提高0.53个百分点。品种审定登记后,以NT39106品种为核心,配套纸筒育苗、机械移栽、合理密植、平衡施肥、绿色防控、机械收获等高效生产技术,相继在内蒙古赤峰市、乌兰察布市、呼和浩特市、包头市、巴彦淖尔市等地开展了试验示范,成效显著。

国产单胚甜菜保持系和不育系制种行比对发芽率的影响

为了确定国产单胚甜菜保持系和不育系制种最适栽植行比,选择2对不育系与保持系即兰85-CMS×兰85-O和兰71-CMS×兰71-O为试验材料,2012年按保持系与不育系行比为1:3、1:4栽植母根,2013年按保持系与不育系行比为1:10栽植母根。结果表明,随着不育系行数增加,即与保持系距离越远,则种子发芽率越低,选择保持系与不育系行比为1:4最佳,种子发芽率最高。