1、植物雄性不育材料是遺傳研究和育種利用的寶貴資源，已在主要糧食作物、油料作物和蔬菜作物上廣泛應(yīng)用。利用雄性不育系生產(chǎn)雜交種子，不僅能節(jié)省大量人工去雄勞力，降低種子生產(chǎn)成本，而且可以提高種子遺傳純度，充分發(fā)揮雜種優(yōu)勢的作用。前人對自然突變或人工誘變獲得的雄性不育突變體已有較多研究報道，包括核質(zhì)互作不育型和核不育型2種類型。項目組用60Co-γ射線對玉米骨干自交系K305的干種子進(jìn)行輻射處理，育成K305雄性不育突變體姊妹交群體。研究表明，該

2、突變體與野生型K305間多數(shù)性狀配合力和雜種優(yōu)勢無顯著差異，其姊妹交群體性狀整齊一致。因此，對該突變體的進(jìn)一步研究具有重要意義。
　　本研究將60Co-γ射線誘變選育的玉米K305雄性不育突變體姊妹交群體，在不同地點、不同年份和不同季節(jié)種植，采用室內(nèi)花粉鏡檢與田間調(diào)查方法，考察不育性狀的遺傳穩(wěn)定性。通過不育株姊妹交，測交及測交組合的自交和回交后代，進(jìn)行細(xì)胞核效應(yīng)分析;以具有正常細(xì)胞質(zhì)的自交系為母本，育性完全恢復(fù)的測交種及姊妹交群體

3、中可育株為父本進(jìn)行反交，對其反交的F1及F2進(jìn)行細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)分析，明確不育性狀的遺傳模式。利用SSR-BSA技術(shù)對控制該不育性狀的基因進(jìn)行分子標(biāo)記定位，初步確定該雄性不育基因在染色上的位置，為進(jìn)一步進(jìn)行基因精細(xì)定位和基因克隆奠定基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:
　　1、育性鑒定結(jié)果，姊妹交群體中可育株雄穗發(fā)育正常，花藥外露，散粉良好，小花內(nèi)6個花藥飽滿，顏色金黃，用1％I2-KI花藥壓片染色，花粉粒染色清晰成圓形;與同群體中可育株相比較，突

4、變體不育株雄穗大小與可育株相近，無花藥外露，小花內(nèi)花藥退化干癟，顏色淡黃，花藥腔內(nèi)完全無花粉粒，表明該突變體為典型的“無花粉型”雄性不育。其不育特性在不同年份、不同地點和不同季節(jié)表現(xiàn)穩(wěn)定，不受光周期和溫度變化的影響。
　　2、遺傳分析表明，控制該不育性狀的基因，雜合狀態(tài)下不表達(dá)，表現(xiàn)為隱性遺傳，姊妹交和回交后代可育株與不育株的育性分離比例為1∶1，姊妹交群體可育株及正反交測交株的自交后代育性分離比例為3∶1，呈現(xiàn)出單基因的遺傳特點

5、，為典型的孟德爾式遺傳。該不育性狀既可通過母本傳遞給后代，也可通過父本傳遞給后代;不育基因不僅在不育突變體自身的細(xì)胞質(zhì)背景下可以表達(dá)，而且在K169、K318、21-ES和R08等其他自交系的細(xì)胞質(zhì)背景下仍可表達(dá)，說明不育性狀的遺傳與細(xì)胞質(zhì)的改變無關(guān)。由此證明，該突變體的雄性不育性狀由單隱性細(xì)胞核基因控制。將該雄性不育突變體暫命名為K305ms，該不育基因暫命名為ms305。
　　3、不育基因定位分析，以不育株A×156的F2代群

6、體為定位群體，通過SSR-BSA方法，在649對SSR引物中，篩選出親本間及可育和不育基因池間均具有多態(tài)性的7對SSR引物，并用F2及BC群體部分單株驗證。對F2群體68個隱性不育單株DNA進(jìn)行SSR-PCR擴增，將不育基因ms305初步定位于2號染色體的長臂端，位于SSR分子標(biāo)記bnlg469b和bnlg1940之間，遺傳距離分別為2.9和7.4cM。ms305在染色體上的位置與ms32相近，其同源性和基因精細(xì)定位尚有待進(jìn)一步研究。通