油菜新型化学杀雄剂筛选与药效评价

摘要

化学杀雄是植物杂种优势利用的方法之一，此方法是最直接、最有效的大规模生产杂种一代的方法。目前为止，油菜化学杀雄剂种类并不多，有些杀雄效果也不是很好。本实验室近几年发现多数磺酰脲类除草剂对甘蓝型油菜有杀雄效果，可从这类除草剂入手来开发新型油菜化学杀雄剂，个别乙酰乳酸合成酶（ALS）抑制类除草剂如苯磺隆已经成功作为化学杀雄剂用于油菜杂交种生产，但由于苯磺隆等对不同品种、在不同气候环境因素下杀雄效果有差别，需要继续筛选新的化学杀雄剂。为了筛选新型化学杀雄剂，本试验用4种新型除草剂、两种浓度处理13个甘蓝型油菜品种，筛选出2种可能作为油菜化学杀雄剂的药剂，然后在7个自交系上对这两种药剂以及前期筛选出的另3种药剂进行了药效评价。主要试验结果如下： 1.2018年药剂筛选试验中，浓度0.5-1mg/L的甲咪唑烟酸与浓度2.2-4.4mg/L的三氟啶磺隆钠对13个油菜品种植株的杀雄效果比较好，其植株不育率均在80%以上；而五氟磺草胺与乙氧磺隆即使油菜产生的药害比较严重的剂量下，也没有杀雄效果。但这4种药剂对油菜ALS都有明显抑制作用，这说明能抑制ALS活性的药剂不一定有杀雄效果。 2.上述4种药剂对花蕾的ALS活性影响很大，对老叶酶活性影响很小，说明花蕾对药剂的敏感性更强。2.4mg/L浓度的甲咪唑烟酸与2.2mg/L浓度的三氟啶磺隆钠处理可使雄蕊败育而对油菜雌蕊没有显著影响。 3.2019年药效验证试验中，发现不同药剂对不同油菜自交系杀雄效果各有差异：1.1mg/L浓度的三氟啶磺隆钠与1.5mg/L浓度的环氧嘧磺隆处理后，各自交系不育率都在90%以上，但药害比较严重；2.4mg/L浓度的甲咪唑烟酸处理的自交系D636、F341和D699不育株率都在90%以上，无明显药害；1.5mg/L浓度的啶嘧磺隆与1.225mg/L浓度的氟胺磺隆处理的自交系H15、Z267、D699不育率都在90%以上，无明显药害，但氟胺磺隆处理后的各植株花期雌蕊变短。 4.利用抗苯磺隆材料K5和DS3作为父本、用普通自交系ZH9作为母本进行网室模拟制种，ZH9×K5喷施1.1mg/L三氟啶磺隆钠导致父本不育或半不育，母本有药害结实性很差；ZH9×K5喷施0.225mg/L苯磺隆钠后父本正常，母本完全不育，结实性较好；ZH9×DS3喷施1.1mg/L三氟啶磺隆钠后父本略有不育，母本有药害，结实性较差；ZH9×DS3喷施1.2mg/L甲咪唑烟酸后父本正常，母本不育，结实性较好。

目录

第一章 文献综述

1.1 杂种优势利用的定义

1.2 杂种优势利用的发展史

1.3.1 油菜杂种优势利用近况

1.3.2 油菜杂种优势的利用途径

1.4 化学杀雄剂(CHA)的发展历程

1.5 油菜化学杀雄发展历程

1.5.1 近几十年化学杀雄在油菜上的应用

1.5.2 化学杀雄剂在油菜生产上的应用

1.5.3 油菜化学杀雄剂的主要优缺点

1.6 提高油菜杂交种制种纯度方法的改进

1.7 乙酰乳酸合成酶类抑制剂在油菜杀雄机理方面的研究进展

1.9 本试验选取的除草剂类型介绍

1.9.1 磺酰脲类

1.9.2 非磺酰脲类

1.10 本研究的目的与意义

第二章 油菜化学杀雄剂的筛选

2.1.1 试验材料

2.1.2 试验方法

2.2 结果与分析

2.2.1 油菜育性观察及统计分析

2.2.2 ALS酶活性分析

2.3 讨论

2.3.1 单核期花粉胼胝质差异性

2.3.2 花蕾和叶片ALS活性差异

2.3.3 化学杀雄药剂筛选

第三章 五种候选CHA的药效评价

3.1.1 试验材料

3.1.2 试验方法

3.2 结果与分析

3.2.1 五种不同杀雄剂的ALS活性比较

3.2.2 四种CHA对不同敏感性自交系ALS活性的比较

3.2.3 各CHA处理对不同油菜自交系的药效

3.2.4 不同CHA对2个油菜品种的杀雄表现

3.2.5 5种CHA处理后不同自交系不育株率的比较

3.2.6 油菜植株各性状的裂区方差分析

3.2.7 不同油菜各处理结实率的比较

3.2.8 抗性父本杂交制种试验结果

3.3 讨论

3.3.1 不同CHA对植株ALS活性影响

3.3.2 五种CHA对各自交系杀雄效果

3.3.3 展望

第四章 结论

附 录A

缩略词

参考文献

致谢

个人简历