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百日草自交不亲和性初步研究

李茂娟

   自交不亲和性现象是是指植物雌蕊的柱头或花柱可以自动识别自体和异体花粉,并抑制自体花粉萌发或生长的一种特性。它是植物界的一种普遍现象,广泛存在于显花植物中,能有效地避免近亲繁殖,促进异花授粉,百日草所在的菊科植物大多具有自交不亲性。百日草在园林方面的应用广泛,在其新品种培育中,利用自交不亲和系生产杂种一代,是杂种优势利用的一个重要途径,而鉴定自交不亲和性,是这一育种工作的基础性工作,对加快杂种优势利用进程具有重要的意义。本试验通过对百日草传粉生物学的初步研究、田间人工辅助和自然授粉试验及采用荧光显微法对花粉与雌蕊相互作用的观察,依据一定的亲和指数标准,进行百日草多个自交系自交不亲和性的鉴定,判断其自交不亲和程度,并探讨克服自交不亲和性的方法。研究结果如下: (1)传粉生物学初步研究通过去雄不套袋、套袋不去雄及去雄套袋处理试验验证百日草的在自然状况下的基本繁殖方式。结果表明:百日草在自然条件下能少量异花传粉结实,在没有传粉媒介的情况下白花授粉结实率很低,远低于人工辅助授粉结实率,说明百日草的自交不亲和性在自然状况下主要表现为自花不亲和,在生产中为获得大量自交系种子的情况下需要人工辅助授粉。而所有自交系在去雄又套袋的情况下结实率均为0,表明百日草不存在无融合生殖的情况。经P/O值的测定,百日草的繁育系统主要为兼性异交型。 (2)自交不亲和性的鉴定通过田间亲和指数法和荧光显微快速法测定了20个百日草自交系。以人工辅助授粉的自交亲和指数为主要标准,参考天然套袋亲和指数和荧光显微下花粉附着数、花粉萌发率以及穿过柱头的花粉管数量情况,百日草20个自交系的不亲和性强弱程度分为:平均亲和指数≤0.2的强自交不亲和系有J17、J9;平均亲和指数0.2~0.5的弱自交不亲和系有J7J、AP、J14G、J7N和J11;平均亲和指数0.5~0.7的自交亲和系有A1-GH、A2、A4、S5、J6、J8、J12、J13、J14、J15、J18;亲和指数≥0.7的高自交亲和系有A3和J10。 (3)克服自交不亲和性的方法研究通过研究不同的自交授粉方式,不同的开花时期授粉,以及不同试剂处理对克服百日草自交不亲和性的效果。结果表明:不同的自交授粉方式中,人工辅助授粉的同株异花结实率显著地高于同株同花的;不同的开花时期中蕾期授粉能有效地克服百日草自交不亲和性;不同试剂处理中,10%的蔗糖溶液处理具有较好的效果;2%和3%的NaCl溶液处理对提高百日草的自交亲和性也有一定的作用;但是0.05%、0.1%、0.2%的硼酸处理结果与对照极为接近,表明这些浓度对克服百日草自交不亲和性不太有效。……   
[关键词]:百日草;传粉生物学;自交不亲和性;亲和指数;荧光显微法
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:华中农业大学2010年