大量研究和实践表明,油菜具有明显的杂种优势。目前,利用油菜杂种优势的主要途径有细胞质雄性不育、细胞核雄性不育、自交不亲和及化学杀雄等。其中,利用化学杀雄剂生产杂交种具有许多优点,如亲本选择更加灵活,可克服亲本育性配套和保持上的繁琐工序,后代无胞质不良效应等,因此,化学杀雄育种将成为油菜杂种优势利用的一条重要途径。本研究经过2年4次重复试验,研究了苯磺隆、爱将、水杨酸、胜必定、麦极5种化学药物诱导油菜雄性不育的效果,筛选出了一种有效的化学杀雄剂——苯磺隆;进一步观察了苯磺隆诱导油菜不育雄蕊的显微及超微结构变化,分析了乙酰乳酸合成酶(ALS)活性变化,不同品种油菜ALS等位基因的变化及其与苯磺隆诱导的雄性不育的关系,为油菜化学杀雄育种奠定理论基础及技术储备。现将主要研究结果总结如下:1、苯磺隆无论是叶面喷施还是涂茎或涂一次分枝均有很好的诱导雄性不育的效果,而爱将、水杨酸、胜必定、麦极等其它4种药物诱导雄性不育的效果差或没有效果。在甘蓝型油菜抽薹15-20cm高,最大花蕾长度1-2mm时用苯磺隆进行第1次处理,单株用药量15-20mL,相隔10天左右进行第2次处理,单株用药量8-10mL。叶面喷施最佳浓度为0.075-0.1μg/mL,叶面喷施2次可获得94-100%的全不育株率,不育持续时间可以达到21-25天。该种处理方式,有望用于油菜大田制种。涂茎处理最佳浓度为0.3-0.5μg/mL,处理1次可获得97-100%的全不育株率,不育持续时间为14-20天。分枝涂药以0.3-0.6μg/mL处理最佳。涂茎处理和分枝涂药可以代替油菜有性杂交过程中的人工去雄工作。2、苯磺隆诱导的雄性不育与遗传性雄性不育有着明显不同的细胞学特征。苯磺隆诱导的雄性不育,可发生在花药发育的各个时期,且不育现象复杂。苯磺隆使花药各组织都受到影响,其中绒毡层的异常很可能是导致花药败育的主要原因。3、苯磺隆叶面喷施处理后油菜叶片ALS活性显著降低,处理第9天时ALS活性降至低谷。苯磺隆对油菜不同组织中ALS酶活性的抑制程度不同,其抑制程度顺序为:花蕾>上部叶片>中部叶片和下部叶片。苯磺隆诱导不同油菜品种雄性不育的效果不同。经苯磺隆叶面喷施处理后,敏感品种和不敏感品种ALS活性均受到抑制,但敏感品种受到的抑制程度更大。苯磺隆不敏感品种82089与敏感品种中双9号的ALS1、ALS3基因的编码区核苷酸序列无差异.用6对ALS2基因特异引物PCR扩增时,在82089中有扩增产物,但在中双9号中无扩增产物;进一步用ALS2基因特异引物对50个不同油菜品种进行了扩增,结果显示部分品种有扩增产物,部分品种无扩增产物;但是不同油菜品种ALS2基因扩增产物的有无与苯磺隆诱导其雄性不育效果的差异没有相关性。