木绣球与荚蒾杂交的生殖生物学研究
荚蒾属（Viburnum L.）是忍冬科(Caprifoliaceae)中最大的属，木绣球（Viburnummacrocephalum）和荚蒾(Viburnum dilatatum)属于荚蒾属(Viburnum)。本试验于泰山林业科学院进行，以荷兰引进的荚蒾‘蒂娜’和‘泰山’木绣球（通过山东省林木优良品种审定）为试材。研究内容主要涉及以下几个方面:一是种间杂交育种，探究杂交亲和性;二是对比分析F1和父母本的形态指标;三是‘泰山’木绣球与荚蒾‘蒂娜’杂交结实机理的研究，其中包括‘泰山’木绣球花性调查、花粉萌发及花粉管生长情况的荧光显微观察、F1及父母本指纹图谱的建立。 主要研究结果如下: 1、以‘泰山’木绣球（Viburnum macrocephalum‘Taishan’）为母本、荚蒾‘蒂娜’（Viburnum dilatatum‘Dina’）为父本，采用6种授粉方式，以常规授粉方式作为对照，对‘泰山’木绣球（Viburnum macrocephalum‘Taishan’）授粉，初步探讨种间杂交亲和性，统计坐果率。不同授粉方式对‘泰山’木绣球两性花坐果的影响方式不同:重复授粉坐果率最高，可高达66.7％，提前授粉和延迟授粉均降低了坐果率，仅为33.3％和6.7％，母本去雄与否对杂交坐果率影响不大，采用切割柱头法坐果率为0。综上，适宜‘泰山’木绣球授粉的方式为重复授粉，坐果率比较高。 对于‘泰山’木绣球的单性花，采用6种授粉方式:常规授粉、切割柱头、提前授粉、延迟授粉、重复授粉、未去雄授粉，坐果率均为0。胚珠发育到一定阶段出现败现象。 2、观察并对比F1与父母本的各种形态指标。测量并记录父母本及子代的叶、花、节间长、果实等形态指标。‘泰山’木绣球（Viburnum macrocephalum‘Taishan’）花有二型:大部分是不孕花，只有一部分是可育花。初步确定‘泰山’木绣球自然条件下不育的原因是雄蕊退化和雌蕊发育不全。F1的形态指标与父母本之间存在一定的相似性。 3、‘泰山’木绣球花性调查:‘泰山’木绣球花杂性，有雌花和两性花两种花型，两性花所占比例从0％-26.32％不等，有的植株花序上基本都是雌花，两性花甚至为0。两性花的比例明显低于雌花比例。 4、荚蒾‘蒂娜’的花粉在10％蔗糖+0.02％硼酸培养基中萌发率最高。在根据观测结果，荚蒾‘蒂娜’的花粉萌发率30％以上，可用于人工授粉。‘泰山’木绣球花粉在25中培养基中:5％蔗糖+0.01％硼酸，5％蔗糖+0.02％硼酸，5％蔗糖+0.03％硼酸，5％蔗糖+0.04％硼酸，5％蔗糖+0.05％硼酸;10％蔗糖+0.01％硼酸，10％蔗糖+0.02％硼酸10％蔗糖+0.03％硼酸，10％蔗糖+0.04％硼酸，10％蔗糖+0.05％硼酸;15％蔗糖+0.01％硼酸，15％蔗糖+0.02％硼酸，15％蔗糖+0.03％硼酸，15％蔗糖+0.04％硼酸，15％蔗糖+0.05％硼酸;20％蔗糖+0.01％硼酸，20％蔗糖+0.02％硼酸，20％蔗糖+0.03％硼酸，20％蔗糖+0.04％硼酸，20％蔗糖+0.05％硼酸;25％蔗糖+0.01％硼酸，25％蔗糖+0.02％硼酸，25％蔗糖+0.03％硼酸，25％蔗糖+0.04，％硼酸25％蔗糖+0.05％硼酸，萌发率均为0，初步确定‘泰山’木绣球花粉无活力。 5、‘泰山’木绣球两性花与荚蒾‘蒂娜’杂交，取授粉后不同时间段的花柱压片，荧光显微观察发现，授粉2～3h，花粉在柱头上未萌发，6h开始萌发，花粉管在授粉24h后，伸入花柱的1/2处，花粉管数量差异不明显，花粉管中存在间断出现的胼胝质。72h后，花粉管均伸入花柱的3/4处，96h后，花粉管穿过花柱的基部并进入子房室，只有极少数花粉管进入子房室。对于‘泰山’木绣球单性性花与荚蒾‘蒂娜’杂交，0h～144h均未见花粉萌发。 6、分子标记AFLP的电泳结果显示:3个杂交子代均继承了父本和母本的遗传信息，确实为种间杂种。‘泰山’木绣球×荚蒾‘蒂娜’的杂交子代共有25条带，三个子代与亲本之间的共有带为110、120、150、210、220bp，共5条带。杂交子代1号在70、80、90、100、140、160、170、180、190、200、230、240、250、310、340bp部位有父本的谱带;在320、380bp部位有母本的谱带3个子代均从父母本获得了遗传信息，同时三个子代也表现出不同于父本和母本的遗传变异，这是表型差异的遗传基础。 7、杂交1号、杂交2号、杂交3号与‘泰山’木绣球的相似系数分别为:0.4417、0.40690、.4391。杂交1号、杂交2号、杂交3号与荚蒾‘蒂娜’的相似系数分别为:0.4085、0.3916、0.3885。F1与父本荚蒾‘蒂娜’、母本‘泰山’木绣球之间表现一定的相似系数。
种间杂交育种;木绣球;荚蒾;荧光显微;亲子鉴定;指纹图谱
山东农业大学
硕士
园林植物与观赏园艺
丰震
2014
中文
S685.99;S603.6
65
2014-10-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）