唐菖蒲与射干属间杂交初步研究

摘要

唐菖蒲（Gladiolus hybridus）是鸢尾科唐菖蒲属多年生单子叶球根花卉，唐菖蒲生长健壮，但耐寒力较差，花型较单一，生长临界低温仅为3℃，易受霜害;而射干(Belamcandachinensis)耐寒力极强，花型奇特，不易受霜害。
　　 本研究通过对30个唐菖蒲品种进行主要特征和品质的调查，筛选出射干与19个唐菖蒲品种共34个正反交组合进行属间杂交，研究不同组合的杂交亲和性、适宜的授粉方法及克服属间不亲和的途径，同时运用荧光显微镜技术对各组合花粉管生长过程进行观察，以期为充分利用射干这一抗逆性极强的品种资源培育出花型奇特、抗寒唐菖蒲新品种及唐菖蒲与射干的杂交种奠定基础。研究结果如下:
　　 1.本研究首先对现有唐菖蒲品种资源进行了生物学特性的研究，依据前期预备试验，筛选出花色鲜艳、色系不同、植株生长势强、抗病性强等，并在选择上具有代表性的供试19个唐菖蒲品种，分别为白繁荣、白友谊、信任、节杖、风歌、新星、钻石粉、超级粉、阿姆斯特丹、普里西拉、粉友谊、红色、超级红、马加列、货车、蓝精灵、G01、G04和G05。因此，本试验选择这些品种作为亲本材料进行杂交。
　　 2.通过对花粉生活力分别采用离体培养法和TTC法两种方法进行测定。供试的5个唐菖蒲品种利用离体培养法筛选出花粉的生活力均在50％以上并与射干花期相遇的品种有白天堂、超级玫瑰、嫦娥粉和粉友谊、钻石粉，可将其作为远缘杂交父本进行反交试验。而射干的花粉生活力则普遍高于唐菖蒲，生长势极强，因此，可以将其作为父本材料进行远缘杂交正交试验。
　　 利用TTC法测定花粉生活力的大小与离体培养法一致，为低温干燥贮藏射干花粉在-80℃的低温下保存效果在90d后花粉生活力仍保持在50％以上，适宜花粉的长期保存;而-20℃、4℃低温保存条件下适宜短期贮存花粉，可以解决短期花期不遇问题。
　　 3.唐菖蒲与射千正反交结果率不同，正交座果率高于反交。正交座果率为0～25.8％，而反交的座果率为0～15.9％。
　　 不同授粉方法对于不同的杂交组合克服远缘杂交亲和性的效果各有不同，其中以重复授粉效果最佳，以唐菖蒲为母本与射干远缘杂交为例，重复授粉平均座果率较常规授粉提高了12％;提前授粉效果其次，提前授粉平均座果率较常规授粉提高了8％;糖液处理授粉能够明显促进唐菖蒲为父本的三个杂交组合中蒴果的膨大，座果率分别为10％、15％和5％，都获得了杂交种子。
　　 4.远缘杂种后代萌发试验中，以唐菖蒲为母本高于以其作为父本时的杂交组合杂种后代的发芽率，发芽率平均提高了7.33％，而且出苗时间也较短。
　　 5.唐菖蒲作父本的杂交组合授粉后24～96h内观察到花粉管出现横向生长、回折缠绕、末端膨大等异常现象，花粉管生长过程中花粉管、花柱道细胞、胚珠中的胚囊出现胼胝质，而且很少有花粉管能够穿过整个花柱到达子房。说明唐菖蒲花粉在射干柱头上不易萌发，并在萌发过程中受到了一定的阻碍。
　　 6.杂种胚挽救的方法是在胚培养时对未开裂的幼胚用70％酒精浸泡1min消毒效果即可;授粉后30～60d的杂种胚最适于胚培养;优化幼胚萌发培养基为MS+2，4-D2.0mg/L+6-BA1.0mg/L。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 研究的目的和意义

1．2 研究进展

1．2．1 唐菖蒲种质资源的研究进展

1．2．2 唐菖蒲育种工作的研究进展

1．2．3 唐菖蒲远缘杂交亲和性的研究进展

2 材料与方法

2．1 试验材料

2．2 试验地理条件

2．3 试验药品和仪器

2．3．1 试验药品

2．3．2 试验仪器

2．4 试验方法

2．4．1 唐菖蒲种质资源的生物学特性观测

2．4．2 杂交亲本花粉的保存、生活力的测定及花粉观察

2．4．3 杂交育种

3 结果与分析

3．1 唐菖蒲种质资源生物学特性的调查研究

3．2 杂交亲本花粉的保存、生活力的测定及花粉观察

3．3 唐菖蒲的杂交授粉试验

3．3．1 杂交亲本的选配

3．3．2 唐菖蒲品种间的杂交

3．3．3 不同唐菖蒲品种为父本对射干远缘杂交结实率的影响

3．3．4 不同唐菖蒲品种为母本对射干远缘杂交结实率的影响

3．3．5 不同授粉方法对唐菖蒲为父本的远缘杂交结实率的影响

3．3．6 不同授粉方法对唐菖蒲为母本的远缘杂交结实率的影响

3．3．7 正反交对不同唐菖蒲品种与射干远缘杂交结实率的影响

3．3．8 唐菖蒲与射干属间杂交及自交花粉行为的荧光观察

3．3．9 远缘杂交种子及其成苗情况、发芽率的研究

3．4 唐菖蒲与射干远缘杂交杂种胚挽救试验

4 讨论

4．1 唐菖蒲杂交育种的探讨

4．2 唐菖蒲属间杂交亲和性

4．3 唐菖蒲与射干属间杂交授粉方法的选择

4．3．1 不同的保存条件对花粉活力的影响

4．3．2 杂交授粉方法的选择

4．4 唐菖蒲与射干属间杂交花粉管生长异常现象

4．5 杂交胚培养

5 结论

致谢

参考文献

附录

攻读学位期间发表的学术论文