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个芍药品种与个牡丹品种的远缘杂交结实特性研(3)
前人在选择芍药母本时常用单瓣型的‘粉玉奴’[12,13],郝青等发现并鉴定的我国第一例伊藤杂种‘和谐’就是以‘粉玉奴’为母本材料培育出的[14]。但‘粉玉奴’自然状态下结实率较低[7]。本试验选用的4个芍药品种在自然授粉情况下结实率相对较高(19~41粒/果),但在与牡丹进行远缘杂交时,即使父本相同,其结实情况也明显不同,例如在以‘层中笑’为父本的杂交组合中,根据获得饱满种子的数量,其排序依次为‘矮粉1号’ב层中笑’(18)>‘紫凤羽’ב层中笑’(12)>‘迷你’ב层中笑’(1)>‘凤凰涅槃’ב层中笑’(0)。‘凤凰涅槃’在自然授粉结实情况下的所有结实特性指标均高于其他3个芍药品种,但与3个牡丹品种的杂交组合中,授粉75朵花,却只收获到1粒成熟饱满种子。通过对‘凤凰涅槃’开花进程的观察,发现其存在花粉早熟现象,即花苞尚未开放前,花粉已经成熟散粉,并且花柱头分泌黏液也较早,花朵开放2~3天即大量分泌黏液,说明‘凤凰涅槃’存在雌雄蕊双重早熟的特性,这些因素可能导致了其人工杂交不亲和、结实率低。
父本花型和花粉活力是杂交亲和性和结实率的重要影响因素,选择花粉活力较高的父本能显著提高结实率[15,16]。本研究的3个父本牡丹品种分属于中原牡丹品种群、日本牡丹品种群和紫斑牡丹品种群,花粉活力均大于60%,分别为88.43% (‘层 中 笑’)、88.48% (‘花 王’)、65.57%(‘月宫烛光’),但与芍药杂交后的结实率并不呈正相关。例如,以‘紫凤羽’为母本的杂交组合中,按照结实率由高到低的顺序,其父本依次是‘月宫烛光’、‘层中笑’、‘花王’。这种不一致性充分表明,在父本花粉活力超过60%的前提下,杂交组合的结实率高低与父本花粉活力没有必然关联。
芍药与牡丹亲缘关系较远[17],杂交时往往存在杂交障碍,可能是受精前障碍,也可能是受精后障碍,或者二者兼而有之,均影响其结实性[18,19]。为判断杂交障碍类型,以往研究往往采用荧光显微观测法或石蜡切片法,前者授粉后72小时内定期取样,后者则在授粉后到种子成熟期间定期取样[7],不仅繁琐,而且浪费了大量宝贵的杂交组合材料。本研究在种子成熟时取样观测,并结合结实特性数据,可基本判定不同杂交组合的主要不亲和类型,例如图4所示的3个杂交组合中,‘矮粉1号’ב花王’和‘凤凰涅槃’ב花王’组合均属于受精前障碍,而‘凤凰涅槃’ב层中笑’则属于双重障碍。针对不同原因造成的杂交结实特性弱的问题,今后在开展相关杂交时可以有意识地采用相应措施予以预防,如针对受精后障碍,可采取幼胚拯救培养法,而针对受精前障碍,则可尝试柱头切割、花粉蒙导等方法。
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文章来源:《牡丹》 网址: http://www.mdzzs.cn/qikandaodu/2021/0302/1424.html
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