第二部分试脸研究
1.5%醋酸洋红染色，观察花粉粒的形态特征。
' 3.2结果与分析
' 3.2.1杂种F，育性表现
恢复系亲本Rk5451和Rk5253分别和粘、易和二角型非1 BLI I RS小麦雄性不育系
ms(kots)-224,ms(var)-224,ms(bior)-224杂交F,，恢复度均较高，除T组合ms(bior)-224
X Rk5253育性恢复度为77.3外，其育组合恢复度均达到80%以上，尤其Rk5451对3
种异质非I BLI I RS小麦雄性不育系具有较高的恢复性，这说明Rk5451对3种异质不育系有着较强的恢复力(表III-1).
' 3.2.2杂种Ft,F:的育性恢复性
供试杂种F F2的自交结实率见表III-1至表IIt-4。结果表明，杂种Fl,F:自交结实率都表现连续性分布，说明育性性状具有数量性状遗传的特点，但它又与多基因控制的数量性状分布不完全相同，它不是正态分布而是偏态分布，育性分布都集中在高可育和全育范围内。
表III-1粘、昌和二角型同核异质小定雄性不育系与同一父本杂交F,育性恢I性比较差异显著性组合调查株数可育幅度平均结实率〔%)
国内法国际法变异系
数国内法国际法
005 003压叮0.01
A
A
a
a
A
A
a
a
a
92
80
肠
ms(V)-224 X Rk5451
ms(B)224 X Rk5451
ms(K)-224 X Rk5451
19
11
22
73.6-100.0
76.3一5.2
71.1一5.5
平均
^
A
A
A
A
A
ms(K)-224 X Rk5253
ms(V)-224 X Rk5253
ms(B)-224 X Rk5253
15
21
4
60.4-100.0
65.2-97.5
60.4-95.5
12.7
9.5
23.1
平均
85.8
85.7
84.4
85.7
85.5
84.9
77.3
82.6
111.3
106.5
114.0
110.6
120.3
109.3
107.0
1124a A a A
从表111-2、表111-4来看，用同一不育系，如ms(kots)-224与不同父本Rk5451,
Rk5253杂交，杂种F;和F2分离世代自交结实率t AiJ验都不显著;ms(var)-224,ms(bior)-224
与Rk5451和Rk5253杂交F,和F2自交结实率t测验也都不显著，表明不同父本即Rk5451
和Rk5253与粘、易、偏型非1BUIRS不育系杂交后，其Fl恢复性和F2自交结实率差异不显著。
从表III-1、表111-3来看，父本都为Rk5451，与粘、易、偏型非1BUIRS不育系杂交F F2自交结实率无论以国内法计算还是以国际法计算，分别表现差异也不显著，父本都为Rk5253，也得到相同的结论，这进一步说明粘、易、偏型异源细胞质对Fl恢复性和F2自交结实率影响不显著。另外，对Fl自交结实率国内法和国际法进行t测验，
42粘类小麦雄性不育系育性特异性研究及其快速定向转育体系的建拓当父本为Rk5451时，粘、易、偏型非IBUIRS不育系杂种F‘平均自交结实率国内法和国际法相比t--11.3，，父本为Rk253时，3种不育系杂种Fl平均自交结实率国内法和国际法相比t=6.07*，表明国际法计算自交结实率极显著的高于国内法计算的自交结实率，说明Rk5451和Rk5253与不育系杂交，杂种F:中部结实性相当好。F2代这一特点尤为突出，自交结实率不仅国内法有所提高，而且国际法也大大的提高了.父本为
Rk5451和Rk5253，自交结实率国内法与国际法比较t值分别为12.06 ' ",10.43*，
也达到极显著水平。
表m一2粘、昌和二角型同一不育系与不同父本杂交F.育性恢盆性比较
平均结实串‘%)显著性检验组合变异系 数国内法异质间T
测验国际法
T
侧验国内法国际法
0.05 0.01 0.05 0.01
m级K)-224 X Rk5451
m汉K卜224 X Rk5253
71.1一5.5
60.4-100.09.612.7
84.4114刀
95.50.35 12030.97
22
15
平均85.0117.2。958490ss
ms(V冲24 X Rk5457
ms(V)-224 X Rk5253
73.6-1OD.0
65.2-97.5111.3109.30.28
19
2l
平均85.4110.6
ms(B卜224 X Rk5451
ms(B卜224 X Rk5253
76.3-95.2
60.4-95.5
8.0 85.7
23.1 77.3 0.92
106.5
107.00.08
平均81.5106.8aAa^
衰III-3粘、昌和二角型同核异质小交雄性不育系与同一父本杂交F2育性恢il性比较差异显著性组合总株数不育株可育株调查株数
平均结实率(%)
可育幅度_
国内法国际法变异系数国内法国际法
0.050.01 0.05 0.01
“
8.2
ms(K)-224 X
Rk5451
73.5-96.2
ms(V)一24X
Rk5451
ms(B尸24X
64.7一7.5
89.5 132.9
87石124.8
850
翎
45075.0-96.487.8 122.6 7.7
，.
且内乙
nU
，‘
丹‘
1
n
仲
n
U
卜U
那
85
书
88.3 131.6
Rk5451
平均
ms(K)-224 X
Rk5253
ms(V卜224 X
Rk5253
ms(B)-224X
63.2-97.2
78.9-97.2
87.1
88.5
139.5
130.1
12.4
5J
n
﹄
幽盯
﹄
n
U
2
2
1
六U
n
l
弓
﹄
气
︸
口臼盛臼卜U
nU
n
U
n
甘种、
户气
﹄
.臼
.
臼
Rk5253
平均
50050070.6-10087刀125.2 9.7 a A a A
87.5126
第三部分试验研究表Ill-4粘、晶和二角型同一不育系与不同父本杂交Fz洲定平均结实率显著性检验组合可育幅度变异系—
数国内法Tmt国际法，Tmia
异质间国内法
0.05 0.01
国际法调查株致
Ms(K)-224 X Rk5451 2173.5一6.2132.9
ms(K)-224XRk5253 2063.2-97.2
6石89.5
12.4 87.1139.5
平均135.2
ms(V)-224 X Rk5451 22124.8
丈U
工J
87
88
64，一，.5
ms(V卜224 X Rk5253 2078.9-972
平均127.5A公A一叨一
ms(B)-224 X Rk545110 75.0-96.4122.6
ms(B)-224 XRk5253 10 70.6.100.01252
平均123.7s^a A
' 3.2.3粘类非1BIJIRS小麦雄性不育系杂种F1配子传递率遗传分析
13.23.1粘类小麦雄性不育系及杂种后代成熟花粉粒观察与分析
花粉母细胞减数分裂完成后形成四分体，再经过单核期、单核靠边期、二核期和三核期才能发育成为成熟花粉粒，具有正常授精功能。此时的花粉粒是一个圆球形，轮廓光滑，内含两个月牙形精子的三核花粉粒。
本试验对粘类非1BL/1 R5小麦雄性不育系，保持系，杂种Fl,凡的成熟花粉粒进行细胞学镜检(图版11-1,2,3,4,5,6,7,8,)。不育系花粉粒有圆形，椭圆形不等，轮廓不光滑，细胞质浓度低，内含物少，大多停留在单核和二核期不再分裂，表现败育。保持系花粉粒呈圆球形，具有明显的细胞壁和浓厚的细胞质，细胞壁上的萌发孔清晰可见，中央有一个染色较深的营养核，两边各有一个月牙形的精核。杂种一代花粉粒发育较为正常，但也有少量的花粉败育，处于二核期、单核期，停止发育。杂种二代花粉粒与其相比，败育花粉率有所降低。
另外，在部分组合F.群体中还发现穗上部出现不育与可育的分离现象，穗上部花药外露，瘦瘪而狭长，但花药顶部不开裂，呈现箭头状。研破花药后发现花粉量特别少，
经细胞学镜检，花粉粒处于单核，或二核期停止发育，完全败育(图版11一，8);而中下部花药正常开裂散粉，花粉量充足，经镜检花粉粒均为正常三核期(图版11一，7)0
粘类小麦雄性不育系育性特异性研究及其快速定向转育体系的建拓
' 3.2.3.2粘类非1BU1RS小麦雄性不育系不育性遗传方式的分析
粘类非1BUIRS小麦雄性不育系究竟是抱子体不育还是配子体不育，目前，还尚无定论.基因定位表明。粘类非1BUIRS小麦雄性不育系由一对主效不育基因rfv 1 rfv 1控制，其对应的恢复基因是Rfvl Rfv 1.如按配子体不育，配子核基因为Rfvl基因，则该配子表现可育，如配子核基因为rfv l，则该配子表现不育。若其遗传方式遵循抱子体不育，则植株袍子体基因型若为Rfvlrfvl，其减数分裂后产生两种配子，即Rfvl和rfvl,
配子育性均应表现可育，并能正常传递。F,雌雄配子相结合后，按配子体不育方式传递，
F2将不会出现不育与可育株3:1的分离，应表现为全可育。按抱子体不育方式传递，
F2将会出现1 Rfvl Rfvl(可育):2 RfvIrfvI(可育)1 rfvlrfvl(不育)分离，即不育与可育株分离比将为3:1。在本研究所做的6个组合中，调查其Fi分离群体育性，
除了易型非1BUIRS不育系与Rk5451杂交凡出现1株不育株，其它组合均未出现1
株不育株，这正好与前述遗传分析相吻合，其分离特点符合配子体遗传方式，证明粘类小麦雄性不育系育性遗传方式为配子体不育(表III一5)e
衰III-5粘、舀和二角型同一不育系与不同父本杂交Fl,F2结实率比较组合世代调查株数(%)国内法
84,4
89,5
85,5
87,1
t测验平均结实率
国际法t测验
2,3897*114,0
132,9
120,3
140,4
2,5339**
22
2l
卜孔ms(K)-224 X Rk5451
0,43172,6475**
15
20
Fl
凡ms(K卜224 X Rk5253
一，一一种，，，，，，，，，，‘目...
F.19 R3,4 111,3、
ms(V)-224 X Rk54511,68312,7931
ms(V )-224 X Rk52531,75813,0958*.
F2 22 87,6 124,8
F,21 84,9 109,3“
,;
F,Fz
:;0,34831,9616*
88,5
85,7
87,8
77。3
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106,5
122,6
l,4204
107.
130.
。2,6636**
2
4
l0
对粘、易和二角型同一不育系与不同父本杂交F1,F2自交结实率进行t测验〔表in
-5)，结果每一组合F2自交结实率都在}.%以上，F2自交结实率均比F:有所提高。但提高的幅度不同，以国内法比较，凡比F.自交结实率提高幅度在1.6%-9.7%，对F,.几自交结实率进行t测验发现，只有粘型非1 BUIRS不育系组配的杂交达到极显著，而其余组合都不显著.而按国际法计算，凡自交结实率与Fl相比，提高幅度是13.5%-20.1%,
t测验比较发现除了二角型非1BUIRS不育系与Rk5451杂交达到显著水平，其它组合均达到极显著水平.根据以上分析又可明晰，粘、易和二角型非1 BLl RS不育系败育是第二部分试验研究在配子体水平进行的。杂种Fl减数分裂产生的两种配子，rfvl败育，它不能完成授精，
因而不会传递到后代;Rfvl是可育的，能正常传递到后代，那么无形中就提高了可育配子的百分率，从而导致Fz群体中的可育株率上升。
1.5%醋酸洋红染色，观察花粉粒的形态特征。
' 3.2结果与分析
' 3.2.1杂种F，育性表现
恢复系亲本Rk5451和Rk5253分别和粘、易和二角型非1 BLI I RS小麦雄性不育系
ms(kots)-224,ms(var)-224,ms(bior)-224杂交F,，恢复度均较高，除T组合ms(bior)-224
X Rk5253育性恢复度为77.3外，其育组合恢复度均达到80%以上，尤其Rk5451对3
种异质非I BLI I RS小麦雄性不育系具有较高的恢复性，这说明Rk5451对3种异质不育系有着较强的恢复力(表III-1).
' 3.2.2杂种Ft,F:的育性恢复性
供试杂种F F2的自交结实率见表III-1至表IIt-4。结果表明，杂种Fl,F:自交结实率都表现连续性分布，说明育性性状具有数量性状遗传的特点，但它又与多基因控制的数量性状分布不完全相同，它不是正态分布而是偏态分布，育性分布都集中在高可育和全育范围内。
表III-1粘、昌和二角型同核异质小定雄性不育系与同一父本杂交F,育性恢I性比较差异显著性组合调查株数可育幅度平均结实率〔%)
国内法国际法变异系
数国内法国际法
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A
A
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ms(V)-224 X Rk5451
ms(B)224 X Rk5451
ms(K)-224 X Rk5451
19
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73.6-100.0
76.3一5.2
71.1一5.5
平均
^
A
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ms(K)-224 X Rk5253
ms(V)-224 X Rk5253
ms(B)-224 X Rk5253
15
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60.4-100.0
65.2-97.5
60.4-95.5
12.7
9.5
23.1
平均
85.8
85.7
84.4
85.7
85.5
84.9
77.3
82.6
111.3
106.5
114.0
110.6
120.3
109.3
107.0
1124a A a A
从表111-2、表111-4来看，用同一不育系，如ms(kots)-224与不同父本Rk5451,
Rk5253杂交，杂种F;和F2分离世代自交结实率t AiJ验都不显著;ms(var)-224,ms(bior)-224
与Rk5451和Rk5253杂交F,和F2自交结实率t测验也都不显著，表明不同父本即Rk5451
和Rk5253与粘、易、偏型非1BUIRS不育系杂交后，其Fl恢复性和F2自交结实率差异不显著。
从表III-1、表111-3来看，父本都为Rk5451，与粘、易、偏型非1BUIRS不育系杂交F F2自交结实率无论以国内法计算还是以国际法计算，分别表现差异也不显著，父本都为Rk5253，也得到相同的结论，这进一步说明粘、易、偏型异源细胞质对Fl恢复性和F2自交结实率影响不显著。另外，对Fl自交结实率国内法和国际法进行t测验，
42粘类小麦雄性不育系育性特异性研究及其快速定向转育体系的建拓当父本为Rk5451时，粘、易、偏型非IBUIRS不育系杂种F‘平均自交结实率国内法和国际法相比t--11.3，，父本为Rk253时，3种不育系杂种Fl平均自交结实率国内法和国际法相比t=6.07*，表明国际法计算自交结实率极显著的高于国内法计算的自交结实率，说明Rk5451和Rk5253与不育系杂交，杂种F:中部结实性相当好。F2代这一特点尤为突出，自交结实率不仅国内法有所提高，而且国际法也大大的提高了.父本为
Rk5451和Rk5253，自交结实率国内法与国际法比较t值分别为12.06 ' ",10.43*，
也达到极显著水平。
表m一2粘、昌和二角型同一不育系与不同父本杂交F.育性恢盆性比较
平均结实串‘%)显著性检验组合变异系 数国内法异质间T
测验国际法
T
侧验国内法国际法
0.05 0.01 0.05 0.01
m级K)-224 X Rk5451
m汉K卜224 X Rk5253
71.1一5.5
60.4-100.09.612.7
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95.50.35 12030.97
22
15
平均85.0117.2。958490ss
ms(V冲24 X Rk5457
ms(V)-224 X Rk5253
73.6-1OD.0
65.2-97.5111.3109.30.28
19
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平均85.4110.6
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76.3-95.2
60.4-95.5
8.0 85.7
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106.5
107.00.08
平均81.5106.8aAa^
衰III-3粘、昌和二角型同核异质小交雄性不育系与同一父本杂交F2育性恢il性比较差异显著性组合总株数不育株可育株调查株数
平均结实率(%)
可育幅度_
国内法国际法变异系数国内法国际法
0.050.01 0.05 0.01
“
8.2
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73.5-96.2
ms(V)一24X
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89.5 132.9
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书
88.3 131.6
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63.2-97.2
78.9-97.2
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5J
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口臼盛臼卜U
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甘种、
户气
﹄
.臼
.
臼
Rk5253
平均
50050070.6-10087刀125.2 9.7 a A a A
87.5126
第三部分试验研究表Ill-4粘、晶和二角型同一不育系与不同父本杂交Fz洲定平均结实率显著性检验组合可育幅度变异系—
数国内法Tmt国际法，Tmia
异质间国内法
0.05 0.01
国际法调查株致
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ms(K)-224XRk5253 2063.2-97.2
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平均127.5A公A一叨一
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ms(B)-224 XRk5253 10 70.6.100.01252
平均123.7s^a A
' 3.2.3粘类非1BIJIRS小麦雄性不育系杂种F1配子传递率遗传分析
13.23.1粘类小麦雄性不育系及杂种后代成熟花粉粒观察与分析
花粉母细胞减数分裂完成后形成四分体，再经过单核期、单核靠边期、二核期和三核期才能发育成为成熟花粉粒，具有正常授精功能。此时的花粉粒是一个圆球形，轮廓光滑，内含两个月牙形精子的三核花粉粒。
本试验对粘类非1BL/1 R5小麦雄性不育系，保持系，杂种Fl,凡的成熟花粉粒进行细胞学镜检(图版11-1,2,3,4,5,6,7,8,)。不育系花粉粒有圆形，椭圆形不等，轮廓不光滑，细胞质浓度低，内含物少，大多停留在单核和二核期不再分裂，表现败育。保持系花粉粒呈圆球形，具有明显的细胞壁和浓厚的细胞质，细胞壁上的萌发孔清晰可见，中央有一个染色较深的营养核，两边各有一个月牙形的精核。杂种一代花粉粒发育较为正常，但也有少量的花粉败育，处于二核期、单核期，停止发育。杂种二代花粉粒与其相比，败育花粉率有所降低。
另外，在部分组合F.群体中还发现穗上部出现不育与可育的分离现象，穗上部花药外露，瘦瘪而狭长，但花药顶部不开裂，呈现箭头状。研破花药后发现花粉量特别少，
经细胞学镜检，花粉粒处于单核，或二核期停止发育，完全败育(图版11一，8);而中下部花药正常开裂散粉，花粉量充足，经镜检花粉粒均为正常三核期(图版11一，7)0
粘类小麦雄性不育系育性特异性研究及其快速定向转育体系的建拓
' 3.2.3.2粘类非1BU1RS小麦雄性不育系不育性遗传方式的分析
粘类非1BUIRS小麦雄性不育系究竟是抱子体不育还是配子体不育，目前，还尚无定论.基因定位表明。粘类非1BUIRS小麦雄性不育系由一对主效不育基因rfv 1 rfv 1控制，其对应的恢复基因是Rfvl Rfv 1.如按配子体不育，配子核基因为Rfvl基因，则该配子表现可育，如配子核基因为rfv l，则该配子表现不育。若其遗传方式遵循抱子体不育，则植株袍子体基因型若为Rfvlrfvl，其减数分裂后产生两种配子，即Rfvl和rfvl,
配子育性均应表现可育，并能正常传递。F,雌雄配子相结合后，按配子体不育方式传递，
F2将不会出现不育与可育株3:1的分离，应表现为全可育。按抱子体不育方式传递，
F2将会出现1 Rfvl Rfvl(可育):2 RfvIrfvI(可育)1 rfvlrfvl(不育)分离，即不育与可育株分离比将为3:1。在本研究所做的6个组合中，调查其Fi分离群体育性，
除了易型非1BUIRS不育系与Rk5451杂交凡出现1株不育株，其它组合均未出现1
株不育株，这正好与前述遗传分析相吻合，其分离特点符合配子体遗传方式，证明粘类小麦雄性不育系育性遗传方式为配子体不育(表III一5)e
衰III-5粘、舀和二角型同一不育系与不同父本杂交Fl,F2结实率比较组合世代调查株数(%)国内法
84,4
89,5
85,5
87,1
t测验平均结实率
国际法t测验
2,3897*114,0
132,9
120,3
140,4
2,5339**
22
2l
卜孔ms(K)-224 X Rk5451
0,43172,6475**
15
20
Fl
凡ms(K卜224 X Rk5253
一，一一种，，，，，，，，，，‘目...
F.19 R3,4 111,3、
ms(V)-224 X Rk54511,68312,7931
ms(V )-224 X Rk52531,75813,0958*.
F2 22 87,6 124,8
F,21 84,9 109,3“
,;
F,Fz
:;0,34831,9616*
88,5
85,7
87,8
77。3
87,0
106,5
122,6
l,4204
107.
130.
。2,6636**
2
4
l0
对粘、易和二角型同一不育系与不同父本杂交F1,F2自交结实率进行t测验〔表in
-5)，结果每一组合F2自交结实率都在}.%以上，F2自交结实率均比F:有所提高。但提高的幅度不同，以国内法比较，凡比F.自交结实率提高幅度在1.6%-9.7%，对F,.几自交结实率进行t测验发现，只有粘型非1 BUIRS不育系组配的杂交达到极显著，而其余组合都不显著.而按国际法计算，凡自交结实率与Fl相比，提高幅度是13.5%-20.1%,
t测验比较发现除了二角型非1BUIRS不育系与Rk5451杂交达到显著水平，其它组合均达到极显著水平.根据以上分析又可明晰，粘、易和二角型非1 BLl RS不育系败育是第二部分试验研究在配子体水平进行的。杂种Fl减数分裂产生的两种配子，rfvl败育，它不能完成授精，
因而不会传递到后代;Rfvl是可育的，能正常传递到后代，那么无形中就提高了可育配子的百分率，从而导致Fz群体中的可育株率上升。
