芍藥早花雜交育種的初步研究.pdf

1、芍藥（Paeonia lactiflora）花型豐碩、花色艷麗、栽培歷史悠久，為我國傳統(tǒng)名花，常用于園林綠化中，與牡丹一起配置（牡丹）芍藥專類園等。在北方中原地區(qū)，芍藥自然盛花期集中在5月上旬，若能將花期提前，必將滿足園林綠化中早春早花品種的應用需求，同時必將延長（牡丹）芍藥專類園的花期。雜交育種至今仍是生產實踐中培育芍藥新品種的主要方式，因此本研究以早花的川赤芍(P.veitchii)、栽培芍藥品種‘粉玉奴’(‘Fen Yu Nu’)

2、、‘紫鳳羽’(‘Zi Feng Yu’)、‘粉霞滿天’（‘Fen Xia Man Tian’）為親本，設計了種間雜交組合‘粉玉奴’×川赤芍、品種間雜交組合‘粉玉奴’ב粉霞滿天’與‘紫鳳羽’ב粉玉奴’，并對雜交父本花粉萌發(fā)率的測定、母本結實率的統(tǒng)計及雜交過程的細胞學和形態(tài)學觀察，主要研究結果如下:
　　 (1)根據父本花粉萌發(fā)率的測定結果發(fā)現:野生芍藥的花粉萌發(fā)率大小依次為:（甘肅）川赤芍、（四川）川赤芍、塊根芍藥;貯藏1年后

3、，野生芍藥的花粉萌發(fā)率明顯下降。栽培芍藥的新鮮花粉萌發(fā)率以‘粉霞滿天’的花粉萌發(fā)率最高，為62.8％，其次是‘艷紫向陽’，為20.7％，‘粉玉奴’花粉萌發(fā)率最低，僅17.5％。栽培芍藥的新鮮花粉萌發(fā)率高于野生芍藥花粉的萌發(fā)率。
　　 (2)根據對受精過程的熒光顯微觀察發(fā)現:3個雜交組合受精過程的時期進展各不相同。種間雜交組合‘粉玉奴’×川赤芍授粉后柱頭表面及花粉管中發(fā)現了大量胼胝質阻塞，授粉后12 h內，花粉粘附數量及萌發(fā)數量較

4、少，授粉后12-24 h，多數花粉管盤旋在柱頭表面，少量花粉管能夠生長至花柱中上部，授粉后72 h內，未發(fā)現花粉管進入胚珠。品種間雜交組合‘粉玉奴’ב粉霞滿天’在花粉管末端及胚珠內部產生了胼胝質反應，授粉后1-4h，花粉能夠大量粘附于柱頭表面并萌發(fā)，授粉后8-24 h，花粉管能夠順利穿過柱頭表面到達花柱中下部，能夠觀察到少量花粉管集中穿過花柱通道、到達子房完成受精的過程。品種間雜交組合‘紫鳳羽’ב粉玉奴’整個過程中未發(fā)現有胼胝質阻塞

5、現象發(fā)生，授粉后1-2 h，大量花粉即粘附于柱頭表面萌發(fā);授粉后24 h內，大量花粉管集中成束穿過花柱通道;授粉后48-72 h內花粉管進入子房沿子房壁到達胚珠內部，通過珠孔進入胚囊完成受精。
　　 (3)根據對胚胎發(fā)育過程的細胞學觀察:受精成功的‘紫鳳羽’ב粉玉奴’雜交組合能夠進行正常的胚胎發(fā)育，授粉后9-12d合子經過一定的休眠后，進行第一次分裂形成二核原胚;授粉后15-20 d，二核原胚不斷分裂，胚柄不斷伸長，將胚體逐漸

6、推至胚囊中部;授粉后30 d，胚體繼續(xù)分裂逐漸形成類球形胚體構造;授粉后40-50 d，球形胚體逐漸分裂形成近心形構造;授粉后60 d，魚雷形胚體逐漸成型;授粉后75d至種子成熟，魚雷形胚體繼續(xù)分裂增大，至種子成熟時胚體仍呈魚雷形構造。受精成功的‘粉玉奴’ב粉霞滿天’雜交組合，難以觀察到胚發(fā)育的連續(xù)過程，且存在受精卵和胚異常解體的現象。
　　 (4)根據對心皮及胚珠的形態(tài)觀察結果:‘粉玉奴’×川赤芍雜交組合，授粉后15d內，雜

7、交母本‘粉玉奴’子房生長速度減緩，胚珠保持負生長趨勢，授粉15d后，心皮逐漸呈現負生長的趨勢，胚珠停止生長;‘粉玉奴’ב粉霞滿天’雜交組合，授粉后40 d內，母本心皮顯著生長膨大，胚珠緩慢發(fā)育;授粉后40-90 d，母本心皮出現萎蔫干枯等現象，逐漸縮小，大部分胚珠逐漸萎蔫變小;‘紫風羽’ב粉玉奴’雜交組合，授粉后隨時間的增加，心皮及胚珠均能保持正常生長發(fā)育膨大。授粉后隨時間的增加，‘粉玉奴’及‘紫鳳羽’自然授粉下的心皮及其內部胚珠均

8、能正常發(fā)育。
　　 (5)根據結實率的統(tǒng)計結果:雜交組合的結實率均較低，以‘紫鳳羽’為母本與‘粉玉奴’雜交的組合獲得了大量有胚的種子，結實心皮率達22.6％，較其母本自然授粉下的結實率提高5％;以‘粉玉奴’為母本的雜交組合結實率均低于其母本自然授粉下的結實率，其中受精成功、胚胎發(fā)育異常的‘粉玉奴’ב粉霞滿天’雜交組合獲得的種子多沒有胚，結實心皮率9.1％;受精及胚胎發(fā)育過程均存在異常的‘粉玉奴’×川赤芍雜交組合沒有獲得雜交種子

9、，結實心皮率0％。根據2011年對早花品種自然結實率的統(tǒng)計結果發(fā)現:‘紫蓮’、‘粉玉奴’、‘紫鳳羽’的自然授粉結實率較高，適宜作雜交母本;通過連續(xù)2年對芍藥早花品種‘粉玉奴’、‘紫鳳羽’的自然結實率比較發(fā)現，‘粉玉奴’的自然結實率50％以上，‘紫鳳羽’的自然結實率不足50％，自然結實率‘粉玉奴’＞‘紫鳳羽’。4個結實率指標除每花結種數（粒/朵）外，其余3個結實率指標每心皮結種數（粒/心皮）、每胚珠結實率(％)、結實心皮率(％)均能一致反