辣椒具有明顯的雜種優(yōu)勢(shì)（兩個(gè)品種的雜交后代產(chǎn)量等性狀優(yōu)于雙親）。在辣椒育種過程中，研究人員發(fā)現(xiàn)了辣椒雄性不育系植株。利用雄性不育系與可育植株雜交，生產(chǎn)雜種種子是降低制種成本和提高純度的有效途徑。
（1）辣椒具有兩性花，人工雜交獲得的雜交一代（F₁）會(huì)出現(xiàn)雜種優(yōu)勢(shì)，但F₁不能留種推廣種植的原因是

F₁自交后代喪失雜種優(yōu)勢(shì)

F₁自交后代喪失雜種優(yōu)勢(shì)

，因此在生產(chǎn)上需年年制種。辣椒雄性不育系植株的培育成功解決了制種的難題。
（2）雄性不育系植株的花藥瘦小、干癟，無花粉粒或僅極少花粉粒，用碘液染色后顯示不著色或著色極淺。而可育株系的花粉粒飽滿，碘液染色后著色深。由此可推測(cè)不育花粉敗育的重要原因是儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)的能力

不足

不足

。
（3）研究人員為了進(jìn)一步揭示花粉敗育機(jī)制，進(jìn)行了如下研究。在盛花期分別取雄性不育系和可育系發(fā)育不同階段（依次為階段1～5）的花蕾，測(cè)定內(nèi)源吲哚乙酸（IAA）、赤霉素（GA₃）、脫落酸（ABA）含量并繪制相對(duì)含量變化趨勢(shì)如圖1、圖2所示。
①綜合圖1和圖2結(jié)果分析：可育系花蕾發(fā)育過程中激素的變化規(guī)律是，發(fā)育前期

生長(zhǎng)素（IAA）含量較高

生長(zhǎng)素（IAA）含量較高

，發(fā)育后期

脫落酸（ABA）含量升高

脫落酸（ABA）含量升高

是育性得以維持的保證。而不育系花蕾發(fā)育前期

脫落酸（ABA）

脫落酸（ABA）

過高和后期

生長(zhǎng)素（IAA）

生長(zhǎng)素（IAA）

下降過快對(duì)敗育起了重要的作用。

②以上結(jié)果說明，花粉的可育或敗育是受到

多種內(nèi)源激素共同調(diào)節(jié)

多種內(nèi)源激素共同調(diào)節(jié)

的結(jié)果。
（4）研究人員在花蕾發(fā)育后期還檢測(cè)到花蕾的乙烯釋放量和IAA氧化酶活性，不育系均顯著高于可育系。結(jié)合（2）、（3）的研究推測(cè)，在花蕾發(fā)育后期，乙烯通過

增強(qiáng)IAA氧化酶活性，使IAA含量持續(xù)迅速減少，導(dǎo)致花粉獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能力不足

增強(qiáng)IAA氧化酶活性，使IAA含量持續(xù)迅速減少，導(dǎo)致花粉獲取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的能力不足

，使花粉敗育。