向日葵头状花序顶生,其雄性不育系的选育解决了杂交育种中人工去雄的难题。目前,全世界向日葵杂种生产仅使用了单一的PET1 型细胞质,一旦遭受病原菌侵袭,向日葵生产将会减产,因此需要发掘新的雄性不育类型,增加细胞质遗传多样性。申请人在多年田间杂交、回交基础上,发现了一种新的不育类型GIG2,并创制了不育系、保持系材料。本项目拟在此基础上,以正常胞质(H.annuus)为参照,采用细胞学手段比较GIG2 与PET1 小孢子发生过程,确定花粉败育发生的时期;采用传统遗传学方法用PET1类型的11个不育系和8个可育系与GIG2进行杂交,从遗传学角度判断GIG2不育胞质为不同于PET1的新的不育类型。同时线粒体DNA序列比对结果也得出GIG2的线粒体基因中存在一段320bp大小的插入序列,导致了该材料的不育。本项目的实施不仅为向日葵雄性不育基因的挖掘奠定了基础,而且对建立以GIG2 为基础新的向日葵三系配系配套制种方法具有实际指导意义。
英文主题词Helianthus annuus;cytoplasmic male sterility;microsporogenesis; tetrad; plant mitochodria