利用屬間雜交創(chuàng)造菊花抗性新種質(zhì).pdf

1、菊花(Chrysanthemum×morifolium)起源于我國，是我國十大傳統(tǒng)名花和世界四大切花之一，廣泛應(yīng)用于切花、盆栽和花壇布置等。生物與非生物脅迫是影響多數(shù)栽培菊花品種產(chǎn)量和品質(zhì)及推廣應(yīng)用地域范圍的主要因素。因此，有必要對菊花品種進行抗逆性改良。菊花近緣種屬野生種質(zhì)中具有許多栽培菊花所缺乏的優(yōu)良抗性，如抗旱、抗寒、耐澇性、耐鹽性以及抗蚜蟲性等，是菊花育種的資源寶庫，而遠緣雜交則是將上述優(yōu)良性狀導(dǎo)入栽培菊花，進行種質(zhì)創(chuàng)新和品種改

2、良的最有效方法之一。本研究開展了菊屬切花小菊與蒿屬牡蒿、黃金艾蒿之間的遠緣雜交，并結(jié)合幼胚拯救手段獲得雜種后代，以期改良菊花對鹽、干旱等非生物脅迫和蚜蟲等生物脅迫的抗性，創(chuàng)制菊花抗性新種質(zhì);同時以‘鐘山金桂’為輪回親本，開展了菊屬‘鐘山金桂’×亞菊屬細裂亞菊雜種F1回交試驗，并觀察了回交后代性狀表現(xiàn)。主要結(jié)果如下:
　　 1.為了將蒿屬植物的耐鹽性和抗旱性等非生物脅迫抗性轉(zhuǎn)移到菊屬植物中，開展了‘貓眼’（母本）與蒿屬牡蒿（父本）

3、間的屬間雜交。采用石蠟切片、光學(xué)與熒光顯微鏡觀察等方法，研究了父本的花粉活力、花粉-雌蕊的相互作用?；ǚ垭x體萌發(fā)實驗表明牡蒿的花粉育性可以滿足雜交授粉的需要;授粉后的花粉萌發(fā)過程顯示在兩個雜交親本之間只是存在一定的受精前障礙，而不是徹底的不親和;授粉后胚胎發(fā)育的觀察表明，部分幼胚可以發(fā)育到球形胚時期，但隨后降解;因此，雜交存在嚴重的受精后障礙。通過幼胚拯救方法，獲得了3個再生株系。
　　 形態(tài)學(xué)和細胞學(xué)方法鑒定表明，其中只有1個

4、株系為真正的屬間雜種。雜種株系的花色、花型與母本相似，但花序直徑、花心直徑以及株高均小于母本，花期比母本稍早;雜種的葉片未受父本的影響。雜種根尖體細胞染色體數(shù)是雙親的均值。通過逆境脅迫下植株形態(tài)特征以及植株體內(nèi)丙二醛、葉綠素、脯氨酸的分析表明，母本植株最先表現(xiàn)出損傷現(xiàn)象，體內(nèi)葉綠素降解速度最快，隨著脅迫的加劇，體內(nèi)大量積累丙二醛，而脯氨酸合成較緩慢，說明葉片組織和細胞受損嚴重，對逆境的適應(yīng)性和抵抗能力較差;父本出現(xiàn)了和母本相反的情況，即

5、使在高濃度鹽脅迫或者嚴重干旱脅迫下，植株形態(tài)基本保持正常，損害程度較輕，體內(nèi)葉綠素含量降低緩慢，隨著脅迫的加劇，體內(nèi)大量合成脯氨酸，調(diào)節(jié)細胞滲透壓，減緩受損程度，丙二醛積累量也較少;雜種后代則表現(xiàn)出中間狀況?？购敌院涂果}性比較結(jié)果表明，母本的抗逆性最差，父本最強，而雜種介于雙親之間，說明父本的抗逆性已成功轉(zhuǎn)移到雜種中。
　　 2.為了改良切花小菊的抗蚜蟲性和抗旱能力，以‘南農(nóng)小麗’為母本開展了與蒿屬黃金艾蒿的屬間遠緣雜交。通過對

6、授粉后12～15 d的幼胚進行離體培養(yǎng)，獲得124株再生植株，形態(tài)學(xué)和細胞學(xué)鑒定表明其中19個雜交后代為真正的屬間雜種。雜種的花色、花型出現(xiàn)了分離，但整體上偏向于母本，且保留了母本多頭切花小菊的分枝特性;雜種的葉色也未受父本影響，后代中沒有出現(xiàn)帶有黃斑的葉片，葉形和葉色均與母本保持一致，雜種根尖體細胞染色體數(shù)是雙親的均值，為45條。
　　 抗蚜蟲性鑒定表明，母本的抗蚜蟲性最差，父本最強，而雜種介于雙親之間，說明父本的抗蚜蟲性成功

7、地轉(zhuǎn)移到了雜種中?？购敌澡b定的結(jié)果與‘貓眼’×牡蒿組合相似，黃金艾蒿的抗旱性明顯高于‘南農(nóng)小麗’，雜種后代的抗旱性高于母本，但各株系之間存在差異，雜種群體的抗旱性不及父本。
　　 3.選取課題組先前獲得的‘鐘山金桂’×亞菊屬細裂亞菊雜種后代中非托桂型株系為父本，以‘鐘山金桂’為輪回親本開展回交試驗，共獲得17個回交后代株系?；亟缓蟠晗档男螒B(tài)出現(xiàn)分離，與親本有顯著差異，回交后代花型大多為托桂型，亦有半托桂型和非托桂型的分離，且部