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洋葱是世界上最重要的园艺作物之一，其杂种优势十分明显，选育一代杂交品种是洋葱育种的主要方向。洋葱花器小，单花结籽率低，人工去雄成本高，利用雄性不育系是配制杂交种子的有效途径。本研究采用光镜、电镜、DNA梯度技术和RAPD(随机扩增片段长度多态性DNA)分子标记技术，对江苏省农业科学院蔬菜研究所选育的两套不育系洋葱63A、70的CMS机理进行了初步研究，结果如下： 1、不育系63A及其相应保持系63B的小孢子发生与花药壁发育的显微结构，结果表明： ①花粉母细胞时期，保持系和不育系花药花粉母细胞均发育正常，但不育系花粉囊形状不规则，绒毡层发育迟缓。 ②四分体时期，保持系和不育系四分体形成正常，但两者中层和绒毡层差异较大。保持系中层细胞排列整齐，细胞核清晰可见，绒毡层细胞质浓郁发达；而不育系中层严重退化，绒毡层与药室壁完全脱离，细胞质浓缩、空泡化。 ③小孢子时期，随着小孢子发育成熟保持系中层、绒毡层已逐渐降解，但两者的核清晰可见；此时，不育系小孢子已经出现干瘪现象，聚集在一起，中层、绒毡层完全降解。 ④花粉粒时期，保持系花粉粒发育饱满，中层和绒毡层完全降解。而不育系空壳花粉粘在一起，形成粗线状，药室严重收缩。 2、不育系63A及其相应保持系63B的小孢子发生与花药壁发育的超微结构，结果表明： ①四分体时期，在电子显微镜下观察不育系花药绒毡层出现胞质收缩、染色质浓缩、内质网溢满和线粒体肿胀等细胞程序性死亡(PCD)的特点。 ②小孢子时期，在电子显微镜下观察保持系小孢子形成花粉壁，细胞器发育正常；不育系小孢子开始收缩，细胞器数目大为减少，内质网发育受阻，并出现同心圆结构，核糖体聚集，线粒体数目少，嵴不发达，内外膜解体，花粉内壁发育受阻。 3、不育系63A绒毡层PCD检测： 对不育系四分体时期花蕾DNA电泳检测，结果表明： 不育系四分体时期花蕾DNA可以呈现明显的DNA ladder，而保持系仅出现少量DNA降解。 综上所述，我们推测不育系小孢子败育与作为小孢子发育必不可少的疏导