不同海棠品种与‘富士’苹果杂交亲和性鉴定

摘要

‘富士’（Malus pumila cv.FuJi）苹果是我国最重要的苹果栽培品种。因为存在自交不亲和性（sporophytic self-incompatibility,SSI），只能通过配置其他品种的授粉树来满足授粉需求。但在目前生产中由于授粉树的配置不当，导致授粉受精不良，严重影响产量、质量的提升。因此，合理选择授粉树对其产量和质量具有重要的意义。本实验以八种不同观赏海棠品种和‘富士’苹果为试材，通过对观赏海棠生物学特性进行调查，进行花粉活力鉴定并进行杂交，通过荧光显微技术观察柱头花粉的萌发和花粉管伸入子房的情况，判定杂交亲和性，并统计杂交之后的座果率。从亲和的角度，以期为‘富士’苹果专用授粉品种的筛选提供依据。主要研究结果如下： 1.通过观察记录开花物候期发现，八种海棠品种基本都比‘富士’苹果花期提前，或花期相遇。人工辅助授粉要提前采集花粉，一般在初花期进行。本研究发现‘垂丝’、‘红丽’、‘粉芽’海棠初花期早；‘绚丽’、‘草莓果冻’海棠初花期较早，与‘富士’苹果初花期花期相差5天左右，采集时需要注意花粉是否有活力，并注意花粉的贮藏。‘凯尔斯’海棠、‘西府’海棠为花期较晚，‘钻石’海棠为晚花期品种。如果将这八种海棠品种作为授粉树配置，可以看到八种海棠的盛花期基本与‘富士’苹果的盛花期相吻合，且花期都长于‘富士’苹果的花期，适合作为授粉树。 2.测定八种观赏海棠品种在不同浓度培养基下萌发率，以期筛选出最适培养基组分。‘红丽’、‘绚丽’、‘粉芽’、‘凯尔斯’海棠在10%蔗糖，0.1%硼酸，1%琼脂的培养基下花粉的萌发率最高。10%蔗糖，0.2%硼酸，1%琼脂是‘钻石’、‘西府’海棠的最佳培养基。‘垂丝’海棠在蔗糖浓度为8%，硼酸浓度为0.2%时萌发率最高。 3.不同观赏海棠品种花粉萌发率比较结果表明:在最适培养基浓度下，‘钻石’海棠的萌发率最高，达到了 92.33%。其次是‘粉芽’海棠，萌发率是 89.53%。‘绚丽’海棠，‘红丽’海棠萌发率均在80%以上。‘垂丝’海棠萌发率最低。‘粉芽’海棠花粉的萌发速率较其他品种快。虽然‘红丽’海棠与‘绚丽’海棠的萌发率较接近，但相同时间内，‘绚丽’海棠的萌发速率高于‘红丽’海棠。 4.在荧光显微镜下观察杂交后花粉管在花柱中的情况：‘垂丝’海棠与‘富士’苹果杂交不亲和。花柱上只有少量花粉萌发，且花粉管在伸入花柱的过程中出现了扭曲、盘绕等现象和胼胝质的不规则堆积。‘凯尔斯’、‘粉芽’、‘西府’海棠与‘富士’苹果杂交，花粉萌发较少，花粉管出现扭曲、缠绕的现象，且只有少量的花粉管伸入花柱并到达胚囊，表现为较低的亲和性。‘绚丽’海棠与‘富士’杂交亲和性较强。‘钻石’海棠与‘富士’苹果杂交表现出较高亲和性，授粉后花粉能大量萌发，且能迅速升入花柱到达胚囊。 5.杂交后15d座果率的统计：‘钻石’海棠与‘富士’杂交座果率为41.6%，显著高于其他品种。‘红丽’、‘粉芽’、‘绚丽’海棠与‘富士’杂交的座果率之间无显著差异，座果率都在30%左右。‘西府’、‘凯尔斯’、‘垂丝’与‘富士’杂交的座果率分别为16.7%、11.1%、8.3%。这三个品种座果率低。 通过对花期、花粉活力、亲和性的综合分析，得出以下结论：‘草莓果冻’海棠无花粉散出，可能存在雄性不育，还需进一步通过试验来证明。‘垂丝’海棠的花粉活力低且与‘富士’苹果杂交存在不亲和性，座果率低。这两个品种均不宜做授粉树。‘西府’、‘凯尔斯’海棠花粉活力、杂交后的亲和力、座果率都比较低，均不适合做授粉树。‘粉芽’海棠虽然花粉活力较强，但在杂交后有不亲和现象产生，但花粉管也能到达胚囊，座果率在30%以上，适合做授粉树。‘红丽’海棠在授粉之后花粉萌发的较晚，但之后有大量花粉管伸入花柱，并顺利到达胚珠，亲和性较强，可作为授粉树。‘钻石’海棠、‘绚丽’海棠花粉活力高，且在授粉之后能够迅速萌发，并且有大量花粉管伸入花柱，最终进入胚珠完成受精，且座果率也较其他品种高，从亲和的角度，可作为授粉树。但能否作为优良的授粉树，还要通过对授粉后果实品质的综合评价来确定。

目录

声明

第一章 引 言

1.1国内外相关研究现状与进展

1.1.1植物开花授粉生物学特性研究

1.1.2植物自交、杂交不亲和性研究进展

1.1.3观察花粉在雌蕊萌发伸长的染色制片技术的研究

1.1.4研究的目的与意义

第二章 试验方案

2.1 材料与方法

2.1.1 材料

2.1.6‘富士’苹果去雄、套袋、授粉

2.1.7 杂交亲和性鉴定

2.1.8 座果率统计

2.2数据统计

第三章 结果与分析

3.1生物学特性调查

3.1.1 开花物候期调查

3.1.2各海棠形态特征调查

3.2 不同海棠品种在不同培养基浓度下的萌发率

3.3 各海棠品种在最适培养基浓度下的萌发率比较

3.4 杂交亲和性鉴定

3.4.1透明处理方案比较

3.4.2各海棠品种与‘富士’杂交后花粉管伸长情况

3.4.3各海棠品种与‘富士’苹果杂交亲和性比较

3.5座果率统计

第四章 讨 论

4.1海棠花粉活力研究

4.2不同海棠品种与‘富士’杂交亲和性研究

第五章 结 论

参考文献

致谢

作者简介