洋葱细胞质雄性不育系的研究及利用

一、洋葱细胞质雄性不育系的研究及利用

l936年琼斯(Jones)和伊曼斯韦尔(Emsweller,1936)在“意大利红”品种中发现雄性不育株,后来又对控制雄性不育的基因进行了遗传分析(Jones&Clarke,1943),发现洋葱雄性不育是由细胞质决定的,其育性可以被一对细胞核显性基因(Ms)恢复。雄不育株是从能产生正常花,但花粉不能存活的原始不育株培育来的。琼斯和克拉克(Clarke)研究认为雄不育性的遗传是由一个隐性核基因ms/ms和一个细胞质基因控制的。一种胞质认为是正常的(N),其他则为不育的(S)。要使植株成为不育的,必须具有不育的胞核和胞质基因即为Sms/ms基因型。1952年美国推出了世界上第一个应用于生产的洋葱杂交品种“Granex”,母本是从“意大利红”中选育出的细胞质雄性不育系(YB986A,B),父本是1947年从西班牙引入美国的“Temas Early Grano 502”品种的单株自交后代(Irwin et a1.2001)。此后从1952-1997年美国共选育出43个洋葱杂交品种。其中1953年投入生产的洋葱杂交品种最多,达11个品种。

此后Berninger(1965)在法国品种“Jaune Paille des Venus”中发现了另一种细胞质雄性不育系,Schweisguth(1973)对其进行了遗传分析研究发现,该雄性不育恢复性状由一对独立基因(A)和两对互补基因(B和C)共同控制,复杂的遗传特征和普遍存在的恢复基因使得该类型雄性不育系选育困难。Pathak和Gowda(1993)报道从印度当地洋葱品种“Nasik White Globe”中发现了新的雄性不育系,他用印度国内50个品种与该不育系杂交,所有F1都是雄性不育,随后又用包括印度国内外总共350个品种与其杂交,所有F1仍然全部表现雄性不育。另外,Havey(2000)还了解到日本Shippo种子公司已经从日本当地品种中培育成功洋葱细胞质雄性不育系,并用此培育出了一系列“Rijnsburger”类型的杂交品种。韩国在20世纪90年代后也陆续选育出杂交品种。(https://www.daowen.com)

国内对洋葱雄性不育的研究起步比较晚,吴光远于1961年从“南京黄皮’中发现了雄性不育株,并统计了群体内不育株所占的比率(谭其猛,1980),这是我国最早对洋葱雄性不育进行的研究,但是后续的工作未见报道。山西省农业科学院蔬菜研究所刘洪炯研究员1986年在“太原红皮”品种中发现雄性不育株,经过15年的回交选育,于2001年选育出不育率接近100%的红皮洋葱胞质雄性不育系,选育出“晋宏六号”杂交种。陕西省华县辛辣蔬菜研究所高级农艺师同延龄,从1989年开始洋葱细胞质雄性不育系的选育,于2004年选育出可以利用的黄皮洋葱雄性不育系(同延龄,2005),选育黄皮洋葱杂交种“金罐1号”、“黄高早丰1号”是我国第一批真正意义上的洋葱杂交种。然而由于品种资源有限,这些杂交种在外观品质和抗病性方面与国外品种还有相当差距。