蓖麻雌性系、镶嵌系间的生理差异初探

【作者】 何晓琳； 陆建农； 杨婷； 殷学贵；

【机构】 广东海洋大学；

【摘要】 【研究背景】蓖麻(Ricinus communis L.),大戟科蓖麻属,是雌雄同株异花的常异花授粉作物。蓖麻根系庞大、耐旱、耐盐碱、适应性广,在热带、亚热带、温带都有栽培。蓖麻油及其衍生物在工业上众多领域都有应用,且需求量逐年增加,但目前的蓖麻单产不高,无法满足市场需求。杂种优势利用是培育高产、优质品种的重要手段之一,雌性系是蓖麻杂种优势利用的主要途径,镶嵌系(雌性花序上有少量镶嵌雄花)是蓖麻雌性系繁殖的主要手段,与水稻"两系法"杂优利用有异曲同工之妙。目前蓖麻性别决定的遗传和生理机制尚不完全清楚。【材料与方法】以高度纯合、遗传背景相同的蓖麻雌性系和镶嵌系为材料,于主穗现蕾期和盛花期分别测定叶片叶绿素含量、净光合速率、可溶性糖、可溶性蛋白、可溶性淀粉、脱落酸(ABA)和细胞分裂素(ETH)的含量。【结果与分析】从现蕾期到盛花期,可溶性淀粉含量呈上升趋势,可溶性蛋白和可溶性糖含量呈下降趋势,其中雌性系和镶嵌系可溶性蛋白、镶嵌系可溶性糖含量下降显著;雌性系和镶嵌系ABA含量均显著提高,雌性系ETH显著下降,镶嵌系ETH显著升高。除可溶性糖含量差异较大外,雌性系和镶嵌系间的生理差异主要在盛花期,包括叶绿素含量、净光合速率、可溶性糖分含量、可溶性淀粉含量、ABA含量和ETH含量。与雌性系相比,镶嵌系叶绿素含量及净光合速率提高,可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和可溶性淀粉含量下降,ABA含量下降,ETH含量增加。【结论】可溶性糖、ABA、ETH在蓖麻镶嵌雄花分化过程中起关键作用,在雌性系的繁殖和选育过程中可以通过改变可溶性糖、ABA和ETH的含量来调控单雌蓖麻镶嵌花分化。更多还原