杂交狼尾草杂交制种中人工辅助授粉相关技术的研究

摘要

杂交狼尾草是国家审定品种，由母本美洲狼尾草（Pennisetum americanum）Tift23A（2n=14）和父本象草（P.Purpureum）N51（2n=28）种间杂交而成。该品种具有抗逆性强、光合效率高和用途广泛的特点，是广大热带、亚热带地区重要的牧草。杂交狼尾草在自然条件下杂交制种产量极低，通过花期调控促使父母本花期相遇可以实现三系配套制种。但由于杂交亲本的生长发育进程受光照和温度交互作用的影响，不同年度间父母本花期相遇不够稳定。人工辅助授粉是解决杂交制种过程中花期相遇不稳定的一种重要方法。本试验以杂交狼尾草母本美洲狼尾草不育系Tift23A和父本象草N51为材料，研究了象草N51散粉期内花粉活力的变化，美洲狼尾草Tift23A柱头可授性的变化，并研究了象草花粉的适宜贮藏条件和人工授粉方法，旨在为杂交狼尾草人工辅助授粉种子生产提供技术支撑。试验结果如下：
　　 1用I2-KI染色法和离体萌发法检测象草花粉活力的结果表明：象草穗抽出后1d开始散粉，散粉期可持续7d，散粉第1d花粉活力较高，第2～4d时花粉多，且花粉活力显著高于其它各天，之后迅速下降，第7d时散粉量极少；
　　 2采用联苯胺-过氧化氢法检测柱头可授性，观察柱头形态，并结合田间人工授粉试验进行研究，结果表明：美洲狼尾草柱头可授期为7d，可授性顺序为2～3d柱头>1d、4d柱头>5～7d柱头；柱头抽出第1～4d人工授粉杂交结实率极显著高于5～7d，其中2～3d的田间人工授粉平均结实率显著高于其它各天，为84.1％；柱头呈白色，开裂角度为60°～90°时具有最强可授性.
　　 3低温有利于花粉贮藏，象草花粉贮藏温度为-80℃时各处理平均花粉活力（为71.8％）极显著高于贮藏温度为-20℃时各处理平均花粉活力（为55.0％），且无论在抽真空条件下还是常规条件下，-80℃条件下的贮藏效果均优于-20℃时的贮藏效果；
　　 4抽真空有利于花粉贮藏，象草花粉贮藏在抽真空条件下时各处理的平均花粉活力（为66.2％）极显著高于贮藏在常规条件下时的平均花粉活力（为60.6％），在贮藏温度为-20℃时，抽真空贮藏比常规贮藏效果好，但在-80℃条件下，两者的贮藏效果差异不显著。
　　 5贮藏象草花粉对解冻方式要求不严，40℃水浴解冻和室温解冻两者没有显著差异。
　　 6采用套袋法、5％蔗糖溶液喷雾法和10％蔗糖溶液喷雾法进行人工辅助授粉，杂交结实率之间差异不显著，分别为81.9％、78.5％、83.5％，清水溶液喷雾法授粉结实率最低，为74.3％。

目录

文摘

英文文摘

引 言

第一章 文献综述

1 花粉活力检测技术的研究进展

1.1 染色法

1.2 萌发测定法

1.3 田间授粉测定法

1.4 几种花粉活力检测方法的比较

2 柱头可授性检测技术研究进展

2.1 田间人工授粉法

2.2 联苯胺-过氧化氢法

2.3 柱头可授性与其形态特征的相关性

3 花粉贮藏研究进展

3.1 影响花粉活力的因素

3.2 花粉贮藏

4 人工授粉杂交制种技术研究进展

4.1 影响人工授粉杂交效果的因素

4.2 人工授粉杂交方法

第二章 象草散粉期花粉活力的变化规律

1 材料和方法

1.1 试验地概况

1.2 供试材料

1.3 试验设计

1.4 测定方法

2 结果与分析

2.1 I2-KI法检测结果

2.2 离体萌发法检测结果

3 讨论

3.1 两种花粉活力检测方法的比较

3.2 象草散粉期的花粉活力变化规律

第三章 美洲狼尾草的柱头可授性

1 材料和方法

1.1 试验地概况

1.2 供试材料

1.3 试验设计

1.4 测定方法

2 结果与分析

2.1 母本美洲狼尾草不育系Tift23A柱头可授性

2.2 田间人工授粉杂交结实率

2.3 不同生长天数柱头生长发育特征

3 讨论与结论

3.1 联苯胺-过氧化氢检测柱头可授性与不同天数柱头人工授粉田间试验结实率的比较

3.2 美洲狼尾草柱头可授性

3.3 柱头可授性与其形态特征的相关性

第四章 象草花粉的贮藏技术研究

1 材料和方法

1.1 供试材料

1.2 试验设计

2 结果与分析

2.1 不同处理下象草花粉活力随贮藏天数的变化

2.2 不同贮藏温度对象草花粉活力的影响

2.3 抽真空和常规贮藏对象草花粉活力的影响

2.4 解冻方式对象草花粉活力的影响

3 讨论

3.1 贮藏温度和贮藏方式对象草花粉贮藏效果的影响

3.2 解冻方式

第五章 不同人工授粉方法的授粉效果研究

1 材料和方法

1.1 试验区概况

1.2 供试材料

1.3 试验设计

1.4 授粉方法

1.5 花粉破裂率的统计

2 结果与分析

2.1 人工授粉结实率

2.2 花粉破裂率

3 讨论

第六章 综合讨论及结论

1 综合讨论

2 今后的研究设想

3 全文结论

参考文献：

致谢