本研究通过对甜菜细胞质雄性不育性的分子特性及育种应用研究得到如下结论:通过对甜菜串联重复系列的研究,初步筛选出了VNTR1、VNTR2、VNTR3、VNTR4四对甜菜细胞质特异引物,可以明确区分出甜菜Owen型不育系、保持系、恢复系间在线粒体水平上的差异:甜菜不育系、保持系、恢复系的VNTR1的PCR差异片段分别为4、13、6次串联重复; VNTR2的PCR差异片段均为3次串联重复;VNTR3的PCR差异片段分别为2、3、3次串联重复;VNTR4的PCR差异片段分别为4、3、3次串联重复。随着甜菜花蕾的发育,甜菜花蕾O2-的产生效率呈逐渐增加趋势。不育系的O2-的产生效率明显高于保持系,在黄蕾期达到最大值。MDA含量不同发育阶段增加的速率不同。不育系的SOD活性明显高于相应的保持系。CAT活性不育系与保持系不同时期表现不同;而保持系则表现为花蕾初期和开花期低,中蕾期和黄蕾期高。POD活性在不育系和保持系的表现明显不同。不育系表现为初蕾期至中蕾期降低,而后逐渐升高,到开花期达到最大值。而保持系则表现为比较平稳。IAA的含量从甜菜花蕾形成初期开始,不育系花蕾中的IAA含量低于保持系花蕾中的含量。在花蕾形成初期,不育系和保持系花蕾中ABA含量达最高,到黄蕾期则降到最低点,此后ABA含量又逐渐回升,不育系中ABA含量始终高于保持系,花蕾发育前期不育系中GA3含量较保持系花蕾中明显低。在花粉粒成熟期时,不育系与保持系的基本持平。IPA含量与甜菜育性间的关系尚不明确,有待进一步研究。甜菜CMS系的DHZR含量在初蕾期、中蕾期和黄蕾期均显著低于保持系。从初蕾期到黄蕾期,是雄性不育花粉败育发生的关键时期,在此期间,ZR含量在不育系和保持系中体现不同,不育系花蕾中ZR含量相对上升较快,而保持系与不育系相比增加相对缓慢。不育系的花蕾与保持系花蕾中,可溶性糖分含量变化呈现出前期逐渐升高的趋势,在黄蕾期达到最高,在开花期最小。此外,甜菜不育系始终低于保持系。淀粉含量、可溶性蛋白质含量的变化规律在不育系和保持系间表现不明显。游离氨基酸含量甜菜不育系始终高于恢复系。研究表明栽培甜菜中三种常见类型细胞质约占90.47%,而K-5型、Ho型及其他类型细胞质仅占不到10%。进一步说明了丰富甜菜细胞质类型的紧迫性和重要性。本次试验研究发现,在糖用甜菜品种中。“其它类型细胞质”仅占2.3%,说明了糖甜菜品种中细胞质类型比较单一;而在其它类型甜菜中发现的“其它类型细胞质”达到了9.5%,说明了这些类型甜菜品种中细胞质类型的遗传多样性丰富,是糖用甜菜拓宽其遗传基础的重要种质资源。本实验采用分子检测与常规育种技术相结合,可以提高甜菜保持系选育效率,较我们传统的方法选出率高15%以上。经过分子检测淘汰后,群体中出现不育株的概率大约提高10倍左右。