菊属—近缘属属间杂种自交特性及育种利用研究

摘要

菊花近缘属中存在抗病、抗虫、抗逆等许多优良特性的优异种质，如芙蓉菊属的芙蓉菊(Crossostephium chinense(L.) Makino)多生在海岸林中，主要分布海滨岩缝，具有较强的耐盐性;但近缘属植物与栽培菊花直接进行远缘杂交往往不易获得成功。桥梁亲本是克服属间远缘杂交障碍，实现近缘属种优异基因遗传转移的一种有效手段。本研究利用实验室先前获得的3个属间杂种:（菊花脑（Chrysanthemum nankingense（Hand.-Mazz.）Y.R.Ling）×菊蒿（Tanacetum vulgare L.））F1（简称JJ），(大岛野路菊(Chrysanthemum crassum(Kitam.) Kitam.）×多花亚菊（Ajania myriantha(Franchet)Ling ex Shih))F1（简称DD），(大岛野路菊(Chrysanthemum crassum(Kitam.) Kitam.）×芙蓉菊(Crossostephium chinense(L.) Makino))F1（简称DF），探讨属间杂种自交结实特性以及自交后代部分性状的遗传表现，为菊花育种提供中间种质;同时将3个属间杂种与栽培菊花进行杂交，探讨通过桥梁亲本将菊花近缘属的优良性状导入栽培菊花的可能性，创造菊花新种质;对栽培菊花与菊花近缘属属间杂种F1群体耐盐性进行混合遗传分析，探索菊花耐盐性的遗传规律。主要研究结果如下:
　　 (1)JJ自交，未收到种子。DD自交，获得1株后代;自交一代自交结实率较低，未能获得自交二代。DF自交一代结实率较属间杂种自交结实率有所提高，分别获得10株自交一代、38株自交二代。DD自交后代的染色体数为54，DF3个自交后代的染色体数均大于54，为非整倍体。两个属间杂种的自交后代部分性状出现不同程度的衰退现象，尤其是花序直径、花心直径、管状花数;叶长/叶宽在各自交后代中差异不显著，表现稳定自交遗传。DD自交后代花色及管状花类型均未出现分离;DF自交一代中仅1株花色出现了非白色，而自交二代花色出现较大分离。
　　 (2)以切花菊‘秀曼戴花’、‘6045-7’为母本，与JJ杂交，未收到种子;‘猫眼’×DD杂交结实率及回交结实率均较低，而‘T1012’×DF及‘韩2’× DF杂交结实率较高，以‘T1012’×DF杂交后代为父本，与‘T1012’回交，成功获得回交后代。杂交后代及回交后代性状出现不同程度分离，并存在超亲个体。杂交后代及回交后代的染色体数目并不都是父母本的平均，存在非整倍体。耐盐性鉴定结果表明，通过属间杂种，成功将芙蓉菊及多花亚菊的耐盐性成功导入栽培菊花，提高了栽培菊花的耐盐性。
　　 (3)以栽培菊花‘韩2’为母本，DF为父本进行杂交，以盐害指数作为指标，通过水培法对获得的F1群体进行耐盐性鉴定，并应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型，采用单个F2世代的分离分析方法对F1群体耐盐性进行混合遗传分析。结果发现:F1群体的耐盐性出现广泛分离，变异系数达53.63％，盐害指数的变异范围为3.33％-96.67％;中亲优势为2.47，未达到显著水平;将后代的耐盐性分为5个级别，其中高耐的占14.52％，耐盐的占38.70％，中耐的占30.65％，敏盐的占9.68％，高敏的占6.45％。F1群体的耐盐性符合B-2模型，由两个主效基因控制，加性效应均表现正向增效，分别为18.06和19.13，显性效应表现负向效应，分别为-17.99和-1.44，主基因遗传率为61.14％，属高度遗传力。综合分析表明:菊花近缘种属植物耐盐性可通过杂交导入栽培菊花，实现栽培菊花耐盐性遗传改良;菊花近缘种属植物耐盐性受两对主基因的控制，主基因在F1群体的遗传率属高度遗传力，耐盐性选育可在早期世代进行。

目录

声明

摘要

缩略词表

引言

第一章 文献综述

1 菊属植物远缘杂交研究进展

1．1 狭义菊属种间杂交国内外研究进展

1．2 广义菊属属间杂交国内外研究进展

1．3 桥梁法在植物杂交育种中的应用研究

1．4 菊属远缘杂交遗传育种展望

2 菊花观赏性状遗传特性研究

2．1 花色遗传

2．2 其它性状的遗传

3 植物耐盐性遗传分析研究

4 菊属及其近缘属种耐盐性研究

第二章 菊属-近缘属属间杂种自交特性研究

1 材料与方法

1．1 试验材料

1．2 试验方法

2 结果与分析

2．1 属间杂种自交结实情况

2．2 属间杂种自交后代染色体计数

2．3 属间杂种自交后代部分性状表现

3 讨论

第三章 切花菊与三个属间杂种的杂交及回交研究

1 材料与方法

1．1 试验材料

1．2 实验方法

2 结果与分析

2．1 属间杂种与切花菊杂交、回交结实及出苗情况

2．2 属间杂种与切花菊杂交、回交后代性状统计

2．3 属间杂种与切花菊杂交、回交后代染色体计数

2．4 属间杂种与切花菊杂交、回交后代耐盐性鉴定

3 讨论

第四章 栽培菊花与菊属-近缘属属间杂种杂交后代耐盐性的遗传分析

1 材料与方法

1．1 供试材料

1．2 实验方法

2 结果与分析

2．1 杂交后代的耐盐性表现

2．2 F1群体耐盐性混合遗传分析

3 讨论

全文结论

创新之处

参考文献

致谢