辣椒核雄性不育系pby-1形态学及生理生化特性分析

作者：裴红霞; 李生梅; 武旭霞; 耿世伟; 赖黎丽; 高晶霞^*; 董心久^*

来源：新疆农业科学, 2023, 60(03): 624-632.

• 辣椒
• 雄性不育
• 形态学
• 抗氧化物
• 内源激素

【目的】分析辣椒(Capsicum annuum L.)雄性不育系的形态学及生理生化的特征，为研究羊角椒雄性不育的遗传机制提供理论参考。【方法】以羊角椒核雄性不育系pby-1和保持系PBY-1为材料，观察花蕾7个时期的发育情况及盛花期的花器官，测定盛花期花粉的生活力及减数分裂、四分体及单核3个时期花蕾的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA)的含量，分析保护酶活性的变化，比较赤霉素(GA3)、生长素(IAA)、玉米素核苷(ZR)、茉莉酸(JA)及脱落酸(ABA)含量差异及不同内源激素的平衡关系。【结果】与野生型PBY-1相比，不育系只有花器官结构与其不同，花药干瘪，花粉无生活力。在羊角椒花蕾发育的3个时期，不育系与可育系之间在保护酶活性与内源激素含量上存在差异，其中，不育系SOD活性始终显著低于保持系，而CAT活性始终显著高于保持系，POD活性在减数分裂期和四分体时期显著低于保持系，MDA含量只有在单核时期显著高于保持系；四分体及单核时期GA3含量、IAA含量高于保持系，ZR含量始终高于保持系，减数分裂期JA含量明显低于保持系，四分体时期IAA含量明显高于保持系；不育系和保持系IAA/ABA、IAA/GA3、IAA/JA、IAA/ZR、ABA/GA3、ABA/ZR的变化趋势不一致，且IAA/ABA的比值高于其他内源激素含量的比值。【结论】不育系保护酶活性的变化和内源激素含量的异常以及激素比值的变化可能影响了减数分裂、四分体及单核3个时期的花药内源物质和花粉活力，导致羊角椒不育系花药中花粉发育受阻、形成败育。

• 单位
  新疆农业科学院经济作物研究所; 宁夏农林科学院; 呼和浩特职业学院