辣椒是我国重要蔬菜之一,具有明显的杂种优势,与人工杂交种制种相比,利用化学杀雄剂生产辣椒杂交种具有明显的优势。本试验选用咪唑乙烟酸作为化学杀雄剂,以辣椒材料P70为试验对象来研究对辣椒的化学杀雄效果。同时,通过细胞学和分子学实验研究咪唑乙烟酸诱导辣椒雄性不育的机理,获得以下结果:1.浓度为15 mg/L的咪唑乙烟酸对辣椒的化学杀雄效果最好,在这个浓度下辣椒花药可以表现出完全的雄性不育性而且植株药害相对较小,对辣椒的坐果和结实影响较小。2.通过压片和石蜡切片观察,发现咪唑乙烟酸诱导辣椒雄性不育发生在小孢子母细胞时期。在小孢子母细胞时期,对照组花药内绒毡层细胞发生降解,为小孢子母细胞的生长发育提供营养;而处理组花药内绒毡层不发生降解,导致小孢子母细胞得不到足够的营养,从而不能减数分裂形成四分体结构,以致最终降解引起雄性不育。此外,咪唑乙烟酸还可以引起辣椒花药中细胞分化分裂异常以及外绒毡层会发生延迟降解,进一步加剧了雄性不育的发生。3.通过电镜切片观察,我们发现在与处理组花药相比,对照组花药中,内绒毡层细胞中有自噬活动,从而导致细胞自噬性死亡。在小孢子母细胞时期,处理组花药中的小孢子开始降解,表现出外形畸形、四周胼胝质含量少、细胞核降解以及细胞器缺失;而对照组花药中,小孢子外形圆满、四周胼胝质含量多以及细胞核完整。在四分体时期,对照组花药中小孢子母细胞减数分裂形成四分体,而处理组花药中小孢子母细胞不能形成四分体结构而完全降解,细胞核和细胞里面各种细胞器降解粘连在一起,最终导致雄性不育。4.在对与自噬相关的基因ATG8s以及与细胞壁降解相关的的基因Pec做表达分析时发现,小孢子母细胞时期基因ATG8a、ATG8e和Pec在对照组中的表达要比处理组中的要高,这与在这一时期处理组花药中内绒毡层细胞出现自噬活动与降解密切相关;而ATG8b、ATG8c和ATG8d在处理组花药中的表达较高可能与小孢子母细胞中的自噬活动有关;基因EMS,CLV1和BAM1的表达异常可能与小孢子和绒毡层的发育异常有关。