【摘 要】
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蔷薇属植物具有较高的观赏价值,因其花大、色艳、易于栽培应用,深受人们的喜爱。与通常认为的“三倍体不育”相反,在前期的研究中发现三倍体古老月季‘春水绿波’不仅可育,且
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蔷薇属植物具有较高的观赏价值,因其花大、色艳、易于栽培应用,深受人们的喜爱。与通常认为的“三倍体不育”相反,在前期的研究中发现三倍体古老月季‘春水绿波’不仅可育,且结实率高。为了揭示三倍体蔷薇属植物可育性的原因,本研究对三倍体蔷薇属植物的育性及其遗传机制进行了研究,旨在为蔷薇属三倍体植物在月季育种中的应用提供理论支持。本研究首先对8个蔷薇属三倍体植物进行孢粉学特征观察和花粉粒径分析;然后对四倍体月季做母本,三倍体和二倍体分别做父本的3个杂交组合94株F1子代植株进行形态学特征观察、遗传分析和倍性检测,探究三倍体的性状遗传特性;最后观察了三倍体古老月季‘春水绿波’和三倍体现代月季品种‘Knock Out’减数分裂进程中的染色体行为。具体结果如下:1.花粉极轴长多重比较表明,8个三倍体除粉团蔷薇外,其余7个三倍体的花粉极轴长度的变异系数均高于二倍体和四倍体。花粉粒径分析表明,粉团蔷薇花粉粒径符合正态分布,说明只产生了1种倍性的花粉;其余7个三倍体的花粉粒径总体呈双峰分布,说明其产生了2种倍性的花粉。三倍体中2n花粉发生频率较高,其中以‘Knock Out’最高,达78.07%,其次是‘湖中月’(71.05%)和‘春水绿波’(64.9%)。2.对3个杂交组合94株F1代进行性状观测,筛选出两株优良单株;经遗传分析,发现除株高以外,各性状均有表现不同程度超亲优势的F1植株出现,另有部分F1植株表现出负超亲优势;使用流式细胞仪检测四倍体做母本,三倍体‘春水绿波’、‘Knock Out’做父本的F1代倍性,结果表明,后代均为四倍体,这说明三倍体月季提供了2n花粉,其2n雄配子具有育性。3.为探索三倍体月季‘春水绿波’雄配子可育的原因,对其花粉母细胞进行压片观察,发现减数分裂中期Ⅰ、后期Ⅰ、中期Ⅱ、后期Ⅱ、末期Ⅱ均有落后染色体出现,还发现染色体桥,平行纺锤体(占56.25%)和成120°角的纺锤体(占18.75%)等。首次发现减数分裂产物有三分体(6.65%)、五分体(24.21%),以及部分带1个或2个微小孢子的减数分裂产物。减数分裂中的落后染色体、三分体、五分体等造成三倍体花粉粒径大小不一,产生不同倍性的花粉。平行纺锤体的出现是2n花粉产生的原因,2n花粉中存在完整染色体组,因此育性好,可以繁衍后代。
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