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作物杂志,2019, 第5期: 64–68 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.05.011

• 遗传育种·种质资源·生物技术 • 上一篇    下一篇

谷子化学杀雄剂筛选

郭瑞锋,任月梅,杨忠,任广兵,张绶,冯婧   

  1. 山西省农业科学院高寒区作物研究所,037008,山西大同
  • 收稿日期:2019-05-20 修回日期:2019-08-12 出版日期:2019-10-15 发布日期:2019-11-07
  • 通讯作者: 任月梅
  • 作者简介:郭瑞锋,副研究员,主要从事谷子育种和栽培技术研究
  • 基金资助:
    农业农村部国家谷子高粱产业技术体系(CARS-06);山西省农业科学院特色攻关项目“谷子化学杀雄剂的筛选及其作用机理研究”(YGG17004)

Screening of Chemical Male Killing Agents for Millet

Guo Ruifeng,Ren Yuemei,Yang Zhong,Ren Guangbing,Zhang Shou,Feng Jing   

  1. Institute of Crops in High Latitude and Cold Climate Area, Shanxi Academy of Agricultural Sciences, Datong 037008, Shanxi, China
  • Received:2019-05-20 Revised:2019-08-12 Online:2019-10-15 Published:2019-11-07
  • Contact: Yuemei Ren

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5

PDF (PC)

175

摘要：

为了丰富谷子杂交育种手段、提升杂交育种效率,在谷子雌雄蕊原基分化期,用5种化学试剂对不同品种谷子穗部进行杀雄处理,综合考虑处理后植株套袋自交和饱和授粉结实情况,筛选出草甘膦铵盐为适宜的谷子化学杀雄剂,并对其适宜浓度进一步筛选,得出大同34号和大同27号的最佳施用浓度为3.75~5.00mg/L,大白谷的最佳施用浓度为10.00mg/L,品种不同,最佳施用浓度存在差异。

关键词: 谷子, 化学杀雄剂, 筛选

Abstract:

In order to enrich the cross-breeding methods of millet and improve the efficiency of cross-breeding, five kinds of chemical reagents were used to kill the male of different varieties of millet at the primordium differentiation stage of pistil and stamen of millet. Based on the fruiting of the treated millet after self-cross and saturated pollination, glyphosate ammonium salt was selected as the suitable chemical male killing agent for millet, and the suitable concentration of glyphosate ammonium salt was further screened. The results showed that the optimum application concentration of Datong 34 and Datong 27 were 3.75-5.00mg/L, and that of Dabaigu was 10.00mg/L. The best application concentration was different when the varieties were different.

Key words: Millet, Chemical male killing agent, Screening

表1

化学试剂及施用浓度"

化学杀雄剂
Chemical male killing agent		 施用浓度(mg/L)
Working concentration
草甘膦铵盐(75.7%) Glyphosate ammonium salt 2.5 5.0 10.0
乙烯利(40%) Ethrel 2 500 5 000 10 000
单嘧磺隆(10%) Monosulfuron 0.25 0.50 1.00
咪唑乙烟酸(5%) Imidazolinic acid 2.5 5.0 10.0
赤霉素(90%) Gibberellin 100 200 400

表2

不同化学试剂处理对大同27号和大同34号自交相对不育率的影响"

处理
Treatment		 试剂
Reagent		 浓度(mg/L)
Concentration		 大同27号Datong 27 大同34号Datong 34
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 均值Mean value Ⅰ Ⅱ Ⅲ 均值Mean value
1 草甘膦铵盐 2.5 41.47 44.06 41.36 42.30Gg 25.14 25.86 23.73 24.91Hi
2 Glyphosate ammonium salt 5.0 69.89 69.02 71.11 70.01Dd 70.38 71.10 69.80 70.43CDcd
3 10.0 93.30 93.46 92.37 93.04Bb 98.50 98.14 98.50 98.38Aa
4 乙烯利Ethrel 2 500 44.03 44.09 46.78 44.97Ff 44.18 33.31 39.54 39.01FG
5 5 000 69.90 70.84 68.48 69.74Dd 30.52 29.65 21.85 27.34Hi
6 10 000 84.16 83.83 84.48 84.16Cc 69.84 68.14 62.03 66.67Dd
7 单嘧磺隆Monosulfuron 0.25 24.86 24.18 27.51 25.52Ii 42.03 42.37 46.93 43.78Ff
8 0.50 38.62 38.62 37.93 38.39Hh 32.69 33.49 32.71 32.96Gh
9 1.00 59.35 58.39 60.00 59.25Ee 74.36 73.27 74.52 74.05BCbc
10 咪唑乙烟酸 2.5 83.76 84.57 83.71 84.01Cc 76.58 74.63 74.66 75.29BCb
11 Imidazolinic acid 5.0 84.01 84.22 83.76 83.99Cc 77.54 77.74 78.19 77.82Bb
12 10.0 99.56 99.45 99.37 99.46Aa 99.91 99.81 99.66 99.80Aa
13 赤霉素Gibberellin 100 68.65 69.54 68.85 69.01Dd 68.07 68.19 67.92 68.06Dd
14 200 43.51 41.75 43.65 42.97FGg 52.92 53.91 55.90 54.24Ee
15 400 99.93 99.91 99.87 99.90Aa 67.20 68.01 67.18 67.46Dd

表3

不同化学试剂对大同27号和大同34号饱和授粉相对结实率的影响"

处理
Treatment		 试剂
Reagent		 浓度
Concentration
(mg/L)		 大同27号Datong 27 大同34号Datong 34
饱和授粉相对不育率
Relative sterility rate after
saturated pollination		 饱和授粉相对结实率
Relative seed setting rate after saturated pollination		 饱和授粉相对不育率
Relative sterility rate after
saturated pollination		 饱和授粉相对结实率
Relative seed setting rate after saturated pollination
Ⅰ Ⅱ Ⅲ 均值
Mean value		 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 均值
Mean value
1 草甘膦铵盐 2.5 1.17 4.76 0.63 2.19 97.81 23.70 24.83 23.56 24.03 75.97
2 Glyphosate 5.0 35.71 34.47 37.02 35.73 64.27 60.84 60.99 61.88 61.24 38.76
3 ammonium salt 10.0 93.14 93.27 92.11 92.84 7.16 90.64 89.86 91.14 90.54 9.46
4 乙烯利Ethrel 2 500 46.93 43.63 44.97 45.18 54.82 44.04 33.22 37.35 38.20 61.80
5 5 000 53.61 55.85 52.88 54.11 45.89 30.05 27.77 22.33 26.72 73.28
6 10 000 85.64 82.79 84.46 84.30 15.70 69.61 67.90 65.64 67.72 32.28
7 单嘧磺隆 0.25 17.37 17.16 25.31 19.94 80.06 41.11 41.93 45.37 42.80 57.20
8 Monosulfuron 0.50 29.30 27.37 29.70 28.79 71.21 29.60 32.68 30.45 30.91 69.09
9 1.00 58.50 55.32 60.12 57.98 42.02 67.38 65.19 67.56 66.71 33.29
10 咪唑乙烟酸 2.5 83.54 84.16 83.31 83.67 16.33 75.71 74.23 74.32 74.75 25.25
11 Imidazolinic acid 5.0 83.72 84.07 83.47 83.75 16.25 77.43 77.57 78.15 77.71 22.29
12 10.0 99.50 99.48 99.28 99.42 0.58 99.90 99.85 99.62 99.79 0.21
13 赤霉素 100 70.32 69.48 67.17 68.99 31.01 57.22 57.93 56.92 57.36 42.64
14 Gibberellin 200 38.11 36.63 38.39 37.71 62.29 53.38 53.73 54.79 53.97 46.03
15 400 98.02 97.83 97.91 97.92 2.08 63.96 66.85 68.26 66.36 33.64

图1

不同处理对大同27号套袋自交和饱和授粉相对结实率的影响"

图2

不同处理对大同34号套袋自交和饱和授粉相对结实率的影响"

表4

草甘膦铵盐不同喷施浓度对不同谷子品种相对不育率的影响"

品种
Variety		 浓度(mg/L)
Concentration		 自交相对不育率
Relative self-cross
sterility rate		 饱和授粉后相对不育率
Relative sterility rate after
saturated pollination		 饱和授粉后提高结实率
Increasing seed setting rate
after saturated pollination
大同27号Datong 27 2.50 21.80bA 21.71bA 0.08
3.75 31.27bA 24.68bA 6.60
5.00 28.15bA 25.42bA 2.73
7.50 44.81abA 45.00abA -0.19
10.00 70.92aA 70.89aA 0.03
大同34号Datong 34 2.50 8.01cC 6.95bB 1.06
3.75 22.65bcB 19.98bAB 2.67
5.00 48.05abAB 41.95abA 6.11
7.50 63.78aA 63.65aA 0.14
10.00 68.18aA 69.93aA -1.75
大白谷Dabaigu 2.50 20.80cB 20.51cC 0.28
3.75 31.27cB 25.68cC 5.60
5.00 41.04bcB 38.30bcBC 2.73
7.50 57.70abAB 57.89abAB -0.19
10.00 81.09aA 73.71aA 7.38
[1] 智慧, 王永强, 李伟 , 等. 利用野生青狗尾草的细胞质培育谷子质核互作雄性不育材料. 植物遗传资源学报, 2007,8(3):261-264.
[2] 赵治海, 崔文生 . 谷子光(温)敏不育系821选育及其不育性与光、温关系的研究. 中国农业科学, 1996,29(5):23-31.
[3] 王玉文, 王随保, 李会霞 , 等. 谷子光敏雄性不育系选育及应用研究. 中国农业科学, 2003,36(6):714-717.
[4] 王春芳, 张温典, 刘国庆 , 等. 谷子不育系的应用与杂种优势研究进展. 河北民族师范学院学报, 2017,37(1):116-122.
[5] 辛淑芳 . 谷子杂交技术—温汤去雄接触授粉法. 内蒙古农业科技, 1973(6):13-16.
[6] 史宏, 陈瑛, 史关燕 , 等. 谷子太阳能杀雄技术的研究. 杂粮作物, 2008,28(6):360-362.
[7] Moore R H . Several effects of maleic hydrazide on plants. Science, 1950,112:52-53.
[8] Naylor A W . Observations on the effects of maleic hydrazide on the flowering of tobacco,maize and cocklebur. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 1950,36(4):230-232.
[9] 刘宏伟, 张改生, 王军卫 , 等. 化学杂交剂SQ-1诱导小麦雄性不育及与不同小麦品种互作效应的研究. 西北农林科技大学学报(自然科学版), 2003,31(4):15-18.
[10] 官春云, 王国槐, 赵均田 , 等. “杀雄剂一号”诱导油菜雄性不育的效果及其原理的研究. 遗传, 1981,3(5):15-17.
[11] 官春云, 王国槐 . 几种化学药物对油菜杀雄效果的研究. 作物研究, 1993,7(3):13-16.
[12] 崔秀辉 . 化学杂交剂SQ-1诱导糜子雄性不育效果研究. 作物学报, 2008,34(1):106-110.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2008.00106
[13] 张小东, 冯佰利, 王鹏科 , 等. 糜子化学杀雄剂筛选及杀雄效果研究初报. 西北农业学报, 2011,20(8):77-81.
[14] 侯国裕, 黄景航, 王增骐 , 等. 甲基胂酸钠作为水稻化学杀雄剂的研究. 化学通讯, 1979,4(2):15-21.
[15] 黄雪清, 高东迎, 杨安南 , 等. 化学杀雄剂Ⅲ号诱导水稻雄性不育过程中幼穗、颖花、花药中核酸和蛋白质代谢研究. 作物学报, 2001,27(6):827-831.
[16] 史关燕, 史更生, 史宏 , 等. 谷子化学杀雄技术的探讨. 杂粮作物, 2001,21(6):29-30.
[1] 时丽冉,郝洪波,崔海英,李明哲. 遮光对谷子光合性能及快速叶绿素荧光动力学特征的影响[J]. 作物杂志, 2019, (5): 125–128
[2] 张永芳,钱肖娜,王润梅,史鹏清,杨荣. 不同大豆材料的抗旱性鉴定及耐旱品种筛选[J]. 作物杂志, 2019, (5): 41–45
[3] 岳琳祺,施卫萍,郭佳晖,郭平毅,郭杰. 谷子角质合成基因对干旱胁迫的响应[J]. 作物杂志, 2019, (4): 183–190
[4] 张耀文,侯君利,赵小光,关周博,李殿荣,田建华,董育红,王竹云. 油菜高光效种质综合鉴选指标体系与方法[J]. 作物杂志, 2019, (4): 69–76
[5] 李颜方,杜艳伟,张正,王高鸿,赵根有,赵晋锋,余爱丽. 农杆菌介导谷子成熟胚遗传转化体系的建立与优化[J]. 作物杂志, 2019, (3): 73–79
[6] 刘韶光,赵夏童,宋喜娥,原向阳,董淑琦,郭美俊,郭平毅. 膜间喷施芽前除草剂对谷子安全性及对杂草防效的影响[J]. 作物杂志, 2019, (2): 173–178
[7] 郝智勇,杨广东,邱广伟,胡尊艳,王立春,王海艳. 马铃薯高类胡萝卜素资源材料筛选[J]. 作物杂志, 2019, (2): 71–77
[8] 杜艳伟,赵晋锋,王高鸿,李颜方,赵根有,阎晓光. 春播谷子成熟期抗倒伏性研究[J]. 作物杂志, 2019, (1): 141–145
[9] 陈思,杨学,杨秀坤,袁红梅,黄文功,刘岩,姚玉波,吴广文. 亚麻抗派斯莫病种质资源筛选[J]. 作物杂志, 2019, (1): 63–67
[10] 杨欣玲,姚倩,平文丽,马一琼,王宝林,贾国涛,杨永锋,崔红. 烤烟EMS诱变后代高香气突变体筛选[J]. 作物杂志, 2019, (1): 68–74
[11] 李春宏,陆相龙,张培通,苏衍菁,王仪明,郭文琦,殷剑美,韩晓勇,王立,火恩杰. 防除甜高粱田杂草的除草剂筛选[J]. 作物杂志, 2018, (6): 158–161
[12] 马建辉,张文利,高小龙,张黛静,姜丽娜,翟延玉,邵云,李春喜. 山羊草谷胱甘肽S-转移酶基因家族鉴定及表达分析[J]. 作物杂志, 2018, (5): 54–62
[13] 王小林,纪晓玲,张盼盼,张雄,张静. 黄土高原旱地谷子品种地上器官干物质分配与产量形成相关性分析[J]. 作物杂志, 2018, (5): 150–155
[14] 李少昆,张万旭,王克如,俞万兵,陈永生,韩冬生,杨小霞,刘朝巍,张国强,王浥州,柳枫贺,陈江鲁,杨京京,谢瑞芝,侯鹏,明博. 北疆玉米密植高产宜粒收品种筛选[J]. 作物杂志, 2018, (4): 62–68
[15] 魏萌涵, 解慧芳, 邢璐, 宋慧, 王淑君, 王素英, 刘海萍, 付楠, 刘金荣. 华北地区谷子产量与农艺性状的综合评价分析[J]. 作物杂志, 2018, (4): 42–47
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[1] 王海涛,刘存敬,唐丽媛,张素君,李兴河,蔡肖,张香云,张建宏. 河北省杂交棉培育现状及发展趋势[J]. 作物杂志, 2019, (5): 1 –8 .
[2] 刘念析,陈亮,厉志,刘宝泉,刘佳,衣志刚,董志敏,王曙明. 大豆抗病分子标记的研究进展[J]. 作物杂志, 2019, (4): 10 –16 .
[3] 黄玉芳,叶优良,赵亚南,岳松华,白红波,汪洋. 施氮量对豫北冬小麦产量及子粒主要矿质元素含量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (5): 104 –108 .
[4] 孟凡来,郭华春. UV-B辐射增强对甘薯光合特性和紫外吸收物质的影响[J]. 作物杂志, 2019, (5): 114 –119 .
[5] 张艳华,常旭虹,王德梅,陶志强,王艳杰,杨玉双,赵广才. 不同土壤条件下追施锌肥对小麦产量及品质的影响[J]. 作物杂志, 2019, (5): 109 –113 .
[6] 李松,张世成,董云武,施德林,史云东. 基于SSR标记的云南腾冲水稻的遗传多样性分析[J]. 作物杂志, 2019, (5): 15 –21 .
[7] 王永行,单飞彪,闫文芝,杜瑞霞,杨钦方,刘春晖,白立华. 基于向日葵DUS测试的遗传多样性分析及代码分级[J]. 作物杂志, 2019, (5): 22 –27 .
[8] 师赵康,赵泽群,张远航,徐世英,王宁,王伟杰,程皓,邢国芳,冯万军. 玉米自交系幼苗生物量积累及根系形态对两种氮素水平的反应及聚类分析[J]. 作物杂志, 2019, (5): 28 –36 .
[9] 张中伟,杨海龙,付俊,谢文锦,丰光. 玉米粒长性状主基因+多基因遗传分析[J]. 作物杂志, 2019, (5): 37 –40 .
[10] 张永芳,钱肖娜,王润梅,史鹏清,杨荣. 不同大豆材料的抗旱性鉴定及耐旱品种筛选[J]. 作物杂志, 2019, (5): 41 –45 .