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牡丹、芍药组间远缘杂交花粉萌发及胚胎发育的形态学研究

来源：花匠小妙招时间：2024-12-27 14:08

牡丹、芍药组间远缘杂交花粉萌发及胚胎发育的形态学研究

【摘要】： 本文以牡丹品种‘凤丹白’(Paeonia.suffruticosa‘Fengdanbai’)、‘洛阳红(Paeonia.suffruticosa‘Luoyanghong’)为父本,以芍药品种‘粉玉奴’(Paeonia lactiflora‘Fenyunu’)为母本进行了远缘杂交试验。确定了亲本花芽分化的特性及规律,研究了亲本花粉的萌发特性及最佳培养基,研究了花粉、柱头的超显微结构及不同品种间的差异,研究了远缘杂交不育性的克服方法及授粉受精过程。主要研究结果如下:1.在花芽分化方面,牡丹、芍药的芽均为混合芽,牡丹花芽分化历时100d左右,苞片原基从6月初开始分化,萼片原基从6月下旬开始分化,花瓣原基从7月上中旬开始分化,雄蕊原基从8月中下旬开始分化,雌蕊原基从9月中旬开始分化;芍药花芽分化历时140d左右,苞片原基从9月中旬开始分化,萼片原基从10月上旬开始分化,花瓣原基从10月中下旬开始分化,雄蕊原基从翌年1月下旬开始分化,雌蕊原基从翌年2月上旬开始分化。2.花粉培养方面,随着贮藏时间的增加,花粉萌发率及花粉管伸长量均呈下降的趋势,但花粉管伸长量下降趋势不明显,不同培养液对花粉萌发率的影响不明显,但对花粉管伸长量表现出不同的作用,‘凤丹白’在10%蔗糖+50mg/Kg硼酸+60mg/LCaCl2溶液中花粉管伸长量最大,‘洛阳红’、‘粉玉奴’在10%蔗糖+50mg/Kg硼酸+40mg/LCaCl2溶液中花粉管伸长量最大。3.两个父本和母本的花粉粒具有相似的结构类型,花粉粒形状都为长球形,具三萌发沟,三个材料的花粉粒在花粉大小和形状变化上差异较小,但花粉表面纹饰差异较明显,三个材料柱头的形态结构较相似,整体形状都为圆耳形,在具体的细微形态上有一定的差异性,两个父本柱头表面的球形突起较小,较明显,而母本‘粉玉奴’柱头表面的球形突起,较大,较模糊。4.‘粉玉奴’×‘凤丹白’不同授粉方式中,延迟授粉和重复授粉效果最好,花粉萌发量大,偶有花粉管穿过花柱伸入胚囊;‘粉玉奴’×‘洛阳红’不同方式的授粉中,蒙导和延迟授粉效果最好,花粉萌发量大,花粉管伸长较长,能观察到有花粉管穿过花柱伸入胚囊,与‘粉玉奴’自交的授粉受精过程相比,杂交组合花粉萌发相对比较迟缓,相同时间点,无论是花粉萌发量或是花粉管伸长量都比较小。5.两个杂交组合授粉后0d~20d,心皮的发育正常,明显增大,有较小乳白色胚珠,20d以后绝大多数的心皮逐渐发生萎缩,胚珠也逐渐萎缩呈黑色,100d时心皮开裂,未败育的胚珠发育成黑褐色的种子;自交组合授粉后,心皮发育正常,40d时胚珠膨大,呈乳黄色,100d时,心皮呈黑褐色,种子也呈黑褐色。6.对两个杂交组合授粉后胚发育的观察,发现授粉后10d~20d,绝大多数受精卵发生了异常解体的现象,在后期的观察中也未观察到正常胚的发育过程;自交授粉后绝大多数胚胎发育正常,能观察到胚胎发育的完整过程;在杂交组合中,‘粉玉奴’×‘凤丹白’组合结心皮率为4.13%,‘粉玉奴’×‘洛阳红’组合结心皮率为3.14%,而‘粉玉奴’自交的结心皮率为68.34%,自交的结实率远远高于杂交组合。

【学位授予单位】：河南农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015