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克服百合远缘杂交不亲和性的研究

克服百合远缘杂交不亲和性的研究

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作者：刘凤栾河北农业大学

学位级别：硕士

本试验以亚洲百合‘多安娜’(Pollyanna)×东方百合‘西伯利亚’(Siberia)和亚洲百合‘普瑞头’(Prato)×麝香百合‘雪皇后’(Snow Queen)组合为研究对象,在蕾期到花开3 d共5个时期,进行盐溶液处理法、花粉预培养法和切割柱头法3种方式... 详细信息

本试验以亚洲百合‘多安娜’(Pollyanna)×东方百合‘西伯利亚’(Siberia)和亚洲百合‘普瑞头’(Prato)×麝香百合‘雪皇后’(Snow Queen)组合为研究对象,在蕾期到花开3 d共5个时期,进行盐溶液处理法、花粉预培养法和切割柱头法3种方式授粉,筛选出了两个结实效果较好的授粉方式:3.5% KCl处理后授粉和3.0% NaCl处理后授粉。试验进一步以‘多安娜’×‘西伯利亚’组合为对象,研究了3.5% KCl和3.0% NaCl处理对母本‘多安娜’柱头形态、相关生理指标以及花柱内父本花粉管生长、授粉后胚囊(胚胎)发育的作用,以期了解盐处理促进部分花期结实率(Seed setting rate,SSR)提高的内在机理,为百合育种实践提供参考资料。主要结果如下:1. KCl与NaCl处理后杂交结实效果以及其对柱头形态、生理及花粉萌发、花粉管生长的影响基本类似。2. 3种处理方法相比,两组合的盐处理效果都明显好于花粉预培养法及切割花柱法。其中,3.5% KCl和3.0% NaCl浓度处理的结实率较高。3.盐处理中,‘多安娜’×‘西伯利亚’组合结实率高于‘普瑞头’×‘雪皇后’。与对照相比,前者花开1 d-3 d同期结实率显著提高,其中部分处理高达5-10倍;蕾期及花开当天也部分实现了结实。后一组合倾向于在蕾期、花开当天以及花开1 d等3个授粉时期结实。4.在各处理进行的胚拯救中,两组合子房切片90%左右发生褐化,仅4%-8%切片中产生了膨大胚珠。‘普瑞头’×‘雪皇后’组合处理后胚拯救成苗率显著提高,总体好于‘多安娜’×‘西伯利亚’,但其3个采样时期的成苗率差异较大。5.‘多安娜’柱头经3.5% KCl处理后,电镜观察到5个授粉时期的乳突细胞均呈膨大变化,其表面分泌物减少或消失,裸露面积增大。各授粉时期乳突细胞纵、横截面面积都(极)显著(P处理‘多安娜’柱头后,3种酶的活性均表现出不同程度的应激性升高,可溶性蛋白含量及电阻率无显著变化。7.柱头喷施3.5% KCl后授粉,使得花粉萌发率提高,进入花柱的花粉管数量增加,延伸速度明显加快。8.石蜡切片结果显示,‘多安娜’子房内成熟胚囊高峰期滞后于‘普瑞头’3 d左右,花开8 d、10 d时其保持成熟的胚囊比例高于后者。两杂交组合双受精作用均开始于授粉后10 d,较一般亲和组合晚。‘多安娜’×‘西伯利亚’组合胚囊、胚胎解体和败育主要发生于授粉后16 d-20 d期间,而‘普瑞头’×‘雪皇后’为授粉后11 d-15 d期间。9.有胚种子在10℃、24 h黑暗条件下,处理15 d诱导萌发效果最好。快繁苗在1/2 MS + 1.0 mg/L IAA和1/3 MS + 0.3 mg/L NAA两培养基中生根效果好。

关键词：百合远缘杂交盐溶液处理胚拯救花期柱头

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