红麻L23A细胞质雄性不育系转育与杂种优势利用研究

摘要

红麻以收获韧皮纤维或茎秆为生产目的，杂种优势显著，其杂种优势率可高达35％-40％，但红麻杂种优势利用研究起步晚，进展缓慢。本研究在引进广西大学育成红麻不育系L23A及相应保持系基础上，着力开展红麻不育系选育及杂种优势的利用研究。主要研究结果如下：
　　 1、利用国内外48份红麻种质与红麻细胞质雄性不育系L23A(B)测交，采用目测与镜检等方法对测交F1育性鉴定，结果表明国内大多栽培种F1为不育，可望直接利用栽培品种多代回交转育成新的红麻细胞质雄性不育系。
　　 2、对测交F1代中出现的AI型和AⅡ型两种红麻不育类型，进行花粉粒镜检及扫描电子显微镜观察，发现AⅠ型花粉粒未见萌发孔，花粉粒外壁刺突不明显，呈凋萎状，纵切无内容物，完全败育；AⅡ型花粉粒畸形，纵切有少量内容物，败育不完全，但花粉粒无活力。
　　 3、通过五代回交转育，初步育成了992A、952A，Bt952（红）A、Bt952（绿）A、福红2号A和GA42A六个红麻细胞质雄性不育系。通过花药开裂率和自交结实率调查，表明这六个红麻新不育系不育程度均大于99.5％以上，且经济性状优良。且通过构建两个F2群体，观察其育性分离情况，表明红麻不育系的不育基因受单隐性基因控制。
　　 4、选用6个红麻新不育系和6个红麻恢复系，按不完全双列杂交方式(NC-Ⅱ设计)配制36个红麻杂种一代，采用植物数量性状的加性一显性遗传模型(AD模型)及统计方法，系统分析了株高、茎粗、皮厚等9个主要经济性状的遗传效应、杂种优势及遗传相关，结果表明：红麻杂种一代在株高优势上不明显，杂种优势主要体现在茎粗、皮厚、鲜茎重、鲜皮重及干皮重等性状。在36个组合杂种一代中，比CK（粤743）增产40％以上的有10个组合，主要有992A×非洲裂叶(51.4％)、952A×福红8号(44.7％)、952A×新安无刺(55.9％)、952A×KB2(44.6％)、Bt952（绿）A×新安无刺(42.9％)、福红2号A×莱阳红麻(40.9％)、Bt952（红）A×新安无刺(63.5％)；比CK增产25％-40％的有16个组合，主要有992A×莱阳红麻(30.0％)、992A×福红8号(25.5％)、992A×KB2(38.0％)952A×莱阳红麻(26.3％)、952A×SCS11-09(39.9％)、Bt952(绿)A×KB2(25.7％)、福红2号A×福红8号(26.8％)、福红2号A×KB2(38.2％)、Bt952（红）A×莱阳红麻(28.1％)、Bt952（红）A×福红8号(34.5％)、Bt952（红）A×非洲裂叶(35.7％)、Bt952（红）A×SCS11-09(32.8％)、Bt952（红）A×KB2(36.4％)。