两份甘蓝自交不亲和系的技术研究开题报告

 2022-01-28 21:47:01

1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)

一本课题的意义

自交不亲和是十字花科作物普遍存在的一种现象。对于十字花科蔬菜自交不亲和系的繁殖,大多采用人工蕾期授粉,需要大量人力。近30年来人们一直试图用其他方法来克服花期自交不亲和性以生产大量的亲本种子。目前国内外报道的方法有很多,如NaCl处理法、CO2处理法[1]、温度处理法[2]等,均获得一定效果。可利用开花期株间授粉后维持高CO2浓度若干小时来繁种自交不亲和系,但此方法对温室或大棚密封性要求高。短暂高温处理需要一定的设备,成本较高。目前生产中应用较广的是简单易行的喷洒NaCl溶液。本实验通过验证NaCl溶液对甘蓝材料的处理,来确定具体的,有效的NaCl溶液浓度,来克服甘蓝材料花期自交不亲和性,从而降低其制种成本,生产大量的亲本种子。

二国内外研究概况

用自交不亲和系配制杂种一代时,每年需大量扩繁作为亲本的自交不亲和系,故自交不亲和系的有效繁殖是应用的关键。繁殖自交不亲和系的主要问题是克服其自交不亲和性。蕾期自交是传统的克服自交不亲和性方法,曹必好等在试验中发现,不同花枝上的蕾进行蕾期自交授粉后,其蕾期自交亲和指数不同:中部蕾的蕾期自交亲和指数最高,上部次之,下部最低;不同蕾期授粉亲和指数也不同:开花前4d以内的蕾自交授粉后,其亲和指数高于开花前5d以后的花蕾。除蕾期授粉外,国外有采用在花期提高CO2浓度若干小时的方法以促进结实的,这要求一定的空间密闭性,实施起来有一定难度,且需找出适宜的CO2浓度和施用时间。采用花期喷施盐水和硼砂可以有效克服自交不亲和,近年来被国内外广泛应用。徐文娟等在花期喷质量分数为6.6%的盐水 质量分数0.2%的硼砂后进行授粉,比只喷盐水更能提高甘蓝自交不亲和系的结实指数。吴新胜等用5%碘盐 0.2%硼砂水溶液喷洒甘蓝自交不亲和系的花序后,再行授粉,平均亲和指数是系内亲和指数的7.6倍,可比蕾期自交授粉节约费用57.8%。Anna等认为,喷施盐水后有效促进花期自交结实的原因在于盐改变了S位点特异糖蛋白的构象有关。根据甘蓝自交不亲和性是由S位点受体激酶(SRK)所控制的蛋白质磷酸化作用来实现的,吕俊等采用蛋白激酶抑制剂(槲皮素)和蛋白激酶激活剂(佛波酯)化学调控法分别对甘蓝自交不亲和系与甘蓝自交亲和系花蕾进行田间处理。结果发现;槲皮素处理后的自交不亲和系的自交亲和指数与对照相比有所提高,甚至转变为自交亲和系;而佛波酯处理后的自交亲和系的自交亲和指数与对照相比有所降低,甚至转变为自交不亲和系,差异显著性测验结果显示处理与对照之间在结荚率和自交亲和指数上均有显著差异。这为甘蓝自交不亲和系繁殖提供了新的思路和方法。

三、应用前景

自交不亲和是甘蓝杂种优势利用的一个主要方面,在实际生产中意义重大,是极有前景的甘蓝制种途径。自交不亲和性在甘蓝中普遍存在,通过育种者精心选育,将传统和现代测定方法相结合,可较快地选育出稳定的自交不亲和系,从而大大简化甘蓝制种程序。但自交不亲和系在多代自交繁殖过程中可能导致退化,可以通过增加自交不亲和系留种株数,改本株授粉为系内株间授粉及选育自交衰退缓慢的株系等措施,使优良甘蓝自交不亲和系维持在较高的生活力水平。

参考文献

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[3]方智远,孙培田,刘玉梅,等.青花菜自交不亲和系选育初

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[5]胡代泽.用化学方法克服油菜自交不亲和性的研究[J].中国油料,1983(2):1-5.

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2. 研究的基本内容和问题

1.1项目研究目标

本实验通过对已有的两个甘蓝材料进行花期和蕾期的生理盐水处理,并且分别作两个处理:3%的nacl溶液和5%nacl溶液,通过甘蓝成熟后采集的种子来测量其花旗和蕾期的亲和指数以及千粒重,进而来判断nacl溶液的浓度和处理的时期是否对甘蓝的自交不亲和指数的影响

1.2项目研究内容

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3. 研究的方法与方案

2.1研究方法

前期的育苗和定植工作指导老师已经完成,待其材料生长到一定成熟阶段,在花期选择生长健壮及病虫害少的1401和1402两种材料植株2各株,摘除已开的花和柱头外露的花蕾,套袋隔离。每个单株选择5个花穗(每2个花穗用1种溶液进行处理),于开花当天用小喷壶喷洒花朵,每个处理10个花穗,每个花穗处理10朵花。处理后1h左右用本株新鲜花粉进行授粉,每个处理重复3次。自交不亲和性的常规测定方法是进行花期人工自交,根据亲和指数判断是否亲和。本试验采用方智远等[10]的甘蓝自交不亲和性的实用标准,即亲和指数小于1为不亲和,大于1为亲和。

可行性分析

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4. 研究创新点

特色或创新之处

(1)本实验采用不同浓度的生理盐水分别处理花期和蕾期的甘蓝,便于对照两个不同处理时期的差异以及确定不同浓度对甘蓝材料的自交不亲和指数的影响。

(2)本实验操作简单,方法简便实用,具有较强的实际生产应用价值

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5. 研究计划与进展

研究计划及预期进展

2014年3月至4月联系导师,确定实验课题和方案,以及收集相关的资料,为实验的进行作准备。

2014年4月至5月到南京农业大学江浦农场对处于花期的甘蓝喷施不同浓度的生理盐水

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