亚洲百合与铁炮百合杂交亲和性研究

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本文以亚洲百合’Brunello’.’Matrix’,铁炮百合‘新铁炮2号’、‘雷山2号’4个品种为试验材料进行远缘杂交,研究不同组合的杂交亲和性及克服不亲和性的方法。同时运用荧光显微镜技术及石蜡切片方法对杂交组合花粉管生长动态及胚胎发育过程进行研究,以确定杂交障碍发生的部位,为克服亚洲百合与铁炮百合杂交不亲和性提供一定的理论基础,具体结果如下:1.四品种除’Brunello’为四倍体:2n=48,其余品种均为二倍体:2n=24。2.铁炮百合花粉萌发率比亚洲百合花粉萌发率高,‘新铁炮2号’76.3%,‘雷山2号’71.0%,’Brunello’花粉萌发率为64.3%,’Matrix’花粉萌发率最低60.0%。3.亚洲百合’Brunello’、’Matrix’花粉表面的网脊由盘珠状或瘤状颗粒组成,铁炮百合‘新铁炮2号’、雷山2号’花粉表面的网脊则平滑。4.四品种的柱头均为三角形,三裂,中空;亚洲百合柱头比铁炮百合柱头小,不能分泌粘液,属于干柱头,柱头表面有突起和毛状体;铁炮百合柱头能分泌粘液,属于湿柱头,柱头表面突起少,有毛状体。5.亚洲百合与铁炮百合杂交,授粉后3-6h花粉粒正常萌发长出花粉管,9h-15h花粉管穿过柱头乳突细胞,18h花粉管进入花柱通道细胞,21h后花粉管在花柱通道细胞中生长,同时伴随胼胝质反应,柱头、花柱通道细胞中也出现胼胝质反应。正反交组合中产生畸形(末端膨大、分叉、折叠、回环等)花粉管,反交组合出现的畸形花粉管频率和类型均比正交组合低。’Brunello’和‘新铁炮2号’杂交,授粉后48h,正交组合即以’Brunello’做母本的组合,花粉最深长度为2.2cm,处于整个花柱的1/2处,杂交障碍发生在花柱中部;反交组合则有一根花粉管进入子房,但并未伸向胚珠发生受精,杂交障碍发生在子房,正反交均属于受精前障碍。’Matrix’和‘雷山2号’杂交,授粉后144h,正交组合即以’Matrix’为母本的组合,花粉管的最深长度为2.3cm,占整个花柱的2/3,杂交障碍发生在花柱中下部,属于受精前障碍;反交组合则到达花柱和子房交接的部位,并有进入子房的趋势,后期能得到膨大的蒴果,石蜡切片中还发现类似于盾形胚的结构,推测反交组合可能发生了受精,属于受精后障碍。6.四个亲本自交的花粉管均能正常生长,最终进入子房,只是进入子房的时间不同,‘雷山2号’最早,授粉后48h就有少量花粉管进入子房,并伸向胚珠;’Brunello’则在授粉后72h,’Matrix’最慢,在授粉后96h,由于‘新铁炮2号’材料有限,未能采集到其自交花粉管进入子房时段的雌蕊,但至少是在授粉48h之后。7.采用切割花柱的方法可以在一定程度上克服亚洲百合与铁炮百合的杂交不亲和,但还应结合胚挽救措施,才有可能获得杂种后代。8.亚洲百合、铁炮百合自交胚发育经历合子胚、原胚、梨形胚、盾形胚(或棒状胚)、成熟胚的过程。
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