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克服百合远缘杂交不亲和性的研究

作　者: 刘凤栾
导　师: 杨利平；尚爱芹
学　校: 河北农业大学
专　业: 果树学
关键词: 百合远缘杂交盐溶液处理胚拯救花期柱头
分类号: S682.29
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

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<0.05)增加,与对照都在花开2 d时达到最大。6. 3.5% KCl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。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
1 引言  10-17
  1.1 受精前障碍  10-13
    1.1.1 切割柱头  10-11
    1.1.2 嫁接柱头  11
    1.1.3 化学处理  11-12
    1.1.4 花粉蒙导  12-13
    1.1.5 涂粘液  13
    1.1.6 离体授粉方法  13
  1.2 受精后障碍  13-14
  1.3 不同花期授粉  14
  1.4 花粉萌发及花粉管生长  14
  1.5 杂交种子萌发诱导  14
  1.6 研究目的意义  14-17
2 材料与方法  17-23
  2.1 试验材料  17
  2.2 杂交组合与授粉花期  17
  2.3 筛选结实率高的授粉方法  17-18
    2.3.1 父本花粉生活力的测定  17
    2.3.2 不同授粉方法下的远缘杂交  17-18
    2.3.3 败育子房的胚拯救  18
  2.4 KCl、NaCl 对‘多安娜’柱头及授粉的作用  18-21
    2.4.1 柱头可授性的测定  18
    2.4.2 盐处理后柱头形态观察  18-19
    2.4.3 盐处理后柱头生理指标测定  19-21
    2.4.4 盐处理后花粉管萌发、生长观察  21
  2.5 胚囊、胚胎发育观察  21-22
  2.6 种子萌发诱导、快繁及幼苗生根、移栽  22
  2.7 杂交后代真实性鉴定  22
  2.8 统计分析  22-23
3 结果与分析  23-37
  3.1 各处理授粉方法的结实效果  23-25
    3.1.1 父本花粉的生活力  23-24
    3.1.2 不同方法处理后授粉的结实效果  24-25
  3.2 败育子房的胚拯救  25-27
    3.2.1 各处理不同梯度间胚拯救效果  25-26
    3.2.2 各处理不同时期的胚拯救效果  26-27
  3.3 KCl、NaCl 对‘多安娜’柱头及授粉的影响  27-33
    3.3.1 柱头可授性检测结果  27-28
    3.3.2 柱头形态的变化  28-29
    3.3.3 柱头生理指标的变化  29-32
    3.3.4 柱头花粉萌发及花粉管在花柱内的生长  32-33
  3.4 胚囊、胚胎的发育  33-34
    3.4.1 雌配子体发育过程  33
    3.4.2 不同花期胚囊发育进程  33-34
    3.4.3 授粉后胚囊、胚胎的发育变化  34
    3.4.4 胚胎败育与胚拯救内在联系  34
  3.5 种子萌发诱导、快繁及幼苗生根、移栽  34-36
  3.6 杂交亲本及后代SSR 标记分析  36-37
4 讨论  37-41
  4.1 ‘A×O’远缘杂交中父母本的选择  37
  4.2 克服远缘杂交授粉前杂交障碍的方法  37
  4.3 不同花期授粉  37-38
  4.4 盐作用机理  38-39
    4.4.1 柱头可授期延长  38
    4.4.2 促进花粉快速、大量萌发  38
    4.4.3 盐种类及其浓度的选择  38-39
  4.5 胚囊、胚胎解体及败育  39
  4.6 胚拯救  39-40
  4.7 未受精子房先膨大后萎缩现象  40
  4.8 花粉生活力的测定以及花粉选择  40
  4.9 种子萌发诱导及幼苗生根  40-41
5 结论  41-42
6 参考文献  42-52
附录 A  52-54
附录 B  54-56
附录 C  56-57
附录 D  57-59
附录 E  59-60
在读期间发表的学术论文  60-61
作者简历  61-62
致谢  62

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