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蔷薇属植物远缘杂交生殖障碍及幼胚拯救研究

2020-12-11阅读(127)

蔷薇属植物远缘杂交生殖障碍及幼胚拯救研究

论文摘要

蔷薇属植物是世界重要的观赏植物之一,应用广泛且具有很高的经济价值。蔷薇原种金樱子（Rosa laevigata Michx.）与月季品种间远缘杂交常不能结实,从而影响了金樱子特异种质的利用潜能。为了揭示其原因,以现代月季品种‘芦王特’（Luwangte）,,‘歌林娇红’（Gelin Jiaohong）,‘同情’（Belle de Londres）,‘白雪山’（Mount Shasta）,‘东方欲晓’（Dongfang Yuxiao）和‘火焰舞’（Huoyanwu）为母本,二倍体野生蔷薇原种金樱子为父本,开展远缘人工定向杂交,杂交前后从生殖生物学角度研究了影响其杂交结实率的因素。主要研究结果如下：（1）金樱子与‘芦王特’,‘歌林娇红”,‘同情’和‘白雪山,杂交时的花粉活力分别为8.0%、22.0%、63.7%、39.8%；‘同情’人工授粉后2h平均每个柱头上萌发花粉数分别有8.1粒,其它品种均未在柱头上观察到花粉萌发；授粉后4h平均每个柱头上萌发花粉数分别为17.6、21.9、11.7、12.0粒；到授粉后12h时数量达到最多,分别为23.4、60.4、40.3、34.4粒；随后萌发数量急剧下降,且大部分花粉管细短、弯曲并停留在柱头表面。另外,4个月季品种授粉后每个柱头上的花粉萌发率均先升后降；在授粉10d后观察到的子房中含有的球形胚异常降解,金樱子与‘同情”及‘白雪山’的杂交胚胎中可观察到鱼雷形及子叶形胚,但后期出现胚胎异常降解。杂交时使用的父本花粉活力并不低,但授粉后24h之后的花粉管出现异常以及受精后胚胎大量败育可能是导致金樱子与现代月季远缘杂交不结实的重要因素。（2）金樱子与东方欲晓和火焰舞杂交时的花粉活力为39.8%；东方欲晓与火焰舞人工授粉后每个柱头上的花粉萌发数及萌发率均先升后降,在12h达到最高值；但随后萌发数量急剧下降,并且其大部分花粉管细短、弯曲且停留在柱头表面,到48h时柱头萌发花粉数几乎为零。此外,东方欲晓在授粉10d后观察到的子房中的幼胚异常降解,最终未收获到种子；火焰舞的杂交胚胎中可观察到心形胚、鱼雷形及子叶形胚,但后期胚胎异常降解,结实率仅为6.3%。研究结果表明,父本花粉活力不影响杂交结实率,但授粉后24h之后的花粉管出现异常以及受精后幼胚败育可能是导致东方欲晓与金樱子杂交失败的主要因素；胚胎后期败育是火焰舞与金樱子杂交结实率低的主要原因。（3）以现代月季品种‘同情’、‘白雪山’、和‘火焰舞’为母本,二倍体蔷薇属原种金樱子为父本,杂交后对其合子胚进行离体培养,研究表明授粉后30-36d为胚拯救较理想的时间,低温及适宜浓度的GA3有利于幼胚的萌发。以‘同情”为母本的幼胚萌发苗在培养基MS+6-BA0.1mg/L+GA31.5 mg/L+NAA0.05mg/L上可进行多次增殖继代,培养基MS+6-BA1.0 mg/L+GA30.5mg/L+NAA0.05mg/L对以‘白雪山’为母本的幼胚萌发苗的增殖培养比较理想。单独使用NAA0.05mg/L诱导3种幼胚萌发苗的生根效果较6-BA结合NAA的好。珍珠岩：蛭石：草炭=1：1：1或2：1：1的栽培基质较适宜组培苗的移栽。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 引言
  • 第一章 文献综述
  • 1 月季的种质资源
  • 2 远缘杂交在月季育种中的主导作用
  • 3 月季远缘杂交存在的问题
  • 3.1 时空隔离
  • 3.2 发生在受精前的不亲和现象
  • 3.3 受精后障碍
  • 4 克服远缘杂交障碍的措施
  • 4.1 常规措施
  • 4.2 胚胎拯救
  • 4.3 其他育种技术
  • 第二章 几种现代月季品种与金樱子远缘杂交失败原因的研究
  • 第一节 金樱子与现代月季远缘杂交中生殖生物学特性的研究
  • 摘要
  • Abstract
  • 1 材料与方法
  • 1.1 供试材料
  • 1.2 方法
  • 2. 结果与分析
  • 2.1 花粉活力
  • 2.2 母本雌蕊发育情况
  • 2.3 授粉后花粉在柱头萌发及花粉管生长情况
  • 2.4 受精后胚胎发育情况
  • 3 讨论
  • 第二节 金樱子与两个现代月季品种杂交结实率差异的原因研究
  • 摘要
  • Abstract
  • 1 材料与方法
  • 1.1 供试材料
  • 1.2 方法
  • 2 结果与分析
  • 2.1 父本花粉活力与结实率
  • 2.2 授粉后柱头上花粉的萌发情况
  • 2.3 胚胎发育情况
  • 3 讨论
  • 第三章 月季远缘杂交幼胚离体培养体系的建立
  • 摘要
  • Abstract
  • 1 材料与方法
  • 1.1 实验材料
  • 1.2 实验方法
  • 2 结果与分析
  • 2.1 胚龄对幼胚离体培养的影响
  • 2.2 不同温光预处理对幼胚萌发的影响
  • 2.3 不同培养基及激素对幼胚起始培养的影响
  • 2.4 幼胚萌发苗的继代及增殖培养
  • 2.5 体细胞胚的诱导
  • 2.6 组培苗生根培养
  • 2.7 组培苗的移栽基质的选择
  • 3. 结论与讨论
  • 3.1 胚龄对拯救杂交幼胚的影响
  • 3.2 低温预处理对杂交幼胚萌发的影响
  • 3.3 培养基对幼胚启动生长的影响
  • 3.4 幼胚萌发苗的继代及增殖培养
  • 3.5 组培苗的生根诱导
  • 3.6 组培苗的驯化移栽
  • 全文结论
  • 参考文献
  • 图版说明
  • 发表论文
  • 致谢

    • 相关论文文献

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