结球甘蓝(Brassica oleracea L.var.capitata L.)简称甘蓝,是一种广泛栽培的十字花科芸薹属作物,杂种优势十分明显。在甘蓝细胞质雄性不育系与其保持系、亲本上,广泛的利用的杂交优势,对于得到品质高的优良杂交种具有十分重要的意义。但在实际育种工作中,甘蓝CMS资源可利用的十分有限,在选育、创造优良的新型的甘蓝CMS的理论基础不健全,引进的材料缺点多,性状差,难以直接利用,这在甘蓝杂交优势的利用上,产生阻碍。这样对于创造和选育新品种是十分重要的。本研究主要是通过对不育系QM、PM及其保持系QF、PF进行比较研究,通过不育材料QM、PM的性状鉴定来挖掘甘蓝中新的、更好的胞质不育源,以便为进一步的研究及实际育种工作奠定基础。本研究采用甘蓝胞质雄性不育系PM、QM为材料,首先对不育系及其保持系的农艺性状的调查鉴定和试配组合、不育材料花药败育的细胞学研究和不育系材料的分子鉴定,主要得到如下结果:1.本试验以甘蓝的不育系PM、QM以及其保持系PF、QF为材料,调查其园艺学性状,主要从其物候期、植株形态、开花结实、结球期性状方面进行调查比较。结果表明不育系PM、QM与其保持系PF、QF的物候期基本一致,说明两套材料一致配套;不育系与保持系在枝干数量形态、结球期性状方面均表现基本一致,在花器官结构方面,不育系与保持系存在着极显著的差异,不育系表现出来了雄性不育的特点,结实情况良好。在试配的两套杂交组合中,F1优势明显。我们认为PM、QM能作为甘蓝雄性不育育种的新型材料,为合理利用雄性不育系奠定基础。2.细胞学观察可知:通过对甘蓝CMS的不育材料QM、PM及其保持系QF、PF的花药发育过程的细胞学观察,确定不育系花药败育时期及方式。保持系花药发育正常;不育系QM、PM花药败育时期存在着不同,不育系QM花粉败育时期发生在单核小孢子时期,四分体时期绒毡层细胞及药室壁各层细胞排列不整齐,绒毡层细胞液泡化并开始解体,在单核小孢子时期绒毡层细胞完全降解,单核花粉粒因得不到充足的营养小孢子无法释放,发生花粉败育,花粉囊和花粉粒消失呈空壳状;而不育系PM花药是从四分体时期开始出现败育,PM的败育特征:绒毡层细胞异常肥大液泡化,并绒毡层开始解体,小孢子受挤压,导致小孢子粘连发生败育,形成花粉囊染色很深的不连续团块状物。3.根据已知orf224和orf138基因序列的保守区设计特异引物,对甘蓝的不育材料PM、QM的mt DNA进行PCR扩增。结果表明:引物对其保持系、不育系和Ogu orf138的mt DNA中扩增300bp大小清晰条带。不育材料PM、QM的得到的特异片段与萝卜Ogu CMS所具有的Ogu orf138基因同源性高达100%。表明PM、QM均属于Ogu胞质不育类型。