综合细胞学和分子分析揭示了60Co-γ辐射诱导的低酸甜橙突变体‘Wuzihong 1-7’（Citrus sinensis Osbeck）的无籽机制

《Plant Biology》：Integrated cytological and molecular analysis reveals the seedless mechanism in a 60Co-γ induced low-acid sweet orange mutant ‘Wuzihong 1-7’ (Citrus sinensis Osbeck)

柑橘突变体‘无籽红1-7’通过γ射线诱变获得，研究揭示其多水平种子败育机制。比较亲本发现花粉减数分裂异常（存活率10.1% vs 85.7%），胚胎发育停滞主要发生在单核（38.2%）和双核（42.7%）阶段，受精后胚胎停滞于球形阶段（71.3%）。ISSR标记验证遗传稳定性，确定三个特异性标记（UBC-813/834/835）。机制涉及雄性不育（减数分裂缺陷）、雌配子体败育及受精后发育障碍，该研究为辐射诱变无籽柑橘的分子育种提供新工具。

　　

摘要

• ‘Wuzihong 1-7’是一种通过用⁶⁰Co-γ射线照射‘Youzihong 1-7’培育出的新型无籽、低酸甜橙突变体。本研究通过与亲本系的比较分析，探讨了其无籽现象的多种机制。
• 实验方法包括使用改良的Carbol-fuchsin染色法观察花粉减数分裂过程；通过扫描电子显微镜（SEM）分析花粉形态和萌发情况；采用石蜡切片技术研究胚囊发育过程；以及利用ISSR标记检测基因组变异。
• 实验结果表明：‘Wuzihong 1-7’的花粉减数分裂存在异常，其存活率为10.1%（而对照组为85.7%），胚囊发育在单核（38.2%）和双核（42.7%）阶段显著受阻。受精后的胚胎有71.3%处于球形发育阶段停滞。三个特定的ISSR标记（UBC-813、UBC-834和UBC-835）证实‘Wuzihong 1-7’是一个遗传稳定的突变体。
• ‘Wuzihong 1-7’的无籽特性主要由三种机制导致：雄性不育（减数分裂缺陷）、雌性配子体退化以及授粉后的发育障碍。这些鉴定的ISSR标记将为无籽性状的选育提供分子工具。这项多组学分析有助于深入理解辐射诱导的无籽现象，并促进无籽柑橘品种的定向育种。