百日草雜交親本的選育與自交系間遺傳多樣性評價.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、百日草是園林中廣泛應用的一年生草花,而目前國內市場的百日草栽培品種都是國外進口的F1代商業(yè)品種,每年因為購買種子要用去大量的外匯,所以培育具有自主知識產(chǎn)權的百日草新品種有十分重要的意義。本文利用定位觀測、顯微觀察、系譜單株選擇、測交或回交、分子標記等方法對百日草的開花授粉生物學特性、自交系的選育和遺傳多樣性預測、雄性不育系的獲得等進行了系統(tǒng)的研究。主要研究結果如下: 1.百日草的開花授粉生物學。百日草在8:30~16:00開花

2、,舌狀花柱頭保持膨脹,花柱挺立可達7~10d;聯(lián)苯胺-過氧化氫測定柱頭可授性的結果顯示,花后1~3d可授率為79.9%~83.1%,4~6d為56.1%~63.0%,7~10d為37.0%~43.3%;丫狀時期、丫狀尖端稍彎曲時期、柱狀時期田間授粉的結實率分別為76.3%、48.5%和36.8%。百日草花粉屬于三核型的花粉,離體萌發(fā)的最佳培養(yǎng)基組合為ME3+16%PEG4000+12%蔗糖,且上午10:00比下午3:00采集的花粉萌發(fā)率

3、高?;ǚ蹓勖?,在常溫、干燥條件下貯藏,花粉的壽命只有18h,在4℃濕潤條件下貯藏也不超過1d。從制種角度來看,武漢市百日草一年中可進行兩季種子生產(chǎn),種子生產(chǎn)的最適播種期,春播為2月下旬~3月上旬;夏播為6月下旬~7月中旬。授粉后25d采收,種子的活力最高。 2.自交系選育。多數(shù)百日草自交結實率低,花期用3%NaCl處理的比蕾期授粉更能提高自交結實率。經(jīng)單株多代選擇獲得了23個花色豐富、瓣型、株型不同的百日草和1個小百日草自交

4、系,為雜交育種提供了基礎材料。 3.百日草雄性不育系的獲得。通過兩種途徑獲得育性1:1分離的雄性不育系:1)F1代商業(yè)品種(利用不育系制種)自交F2代獲得不育株,與F1代回交;2)多代自交出現(xiàn)的不育株與同一自交系可育株測交。然后在不育系內進行兄妹交、可育株自交,結合與多個自交系(恢復系)測交進行不育類型鑒定。獲得了百日草深紅色單隱性雄性不育兩用系AH209AB、桔紅色單隱性雄性不育兩用系J16601AB等6個不育系。這些不育系

5、的雄性不育株花瓣退化或絲狀,雄蕊退化成絲狀,內無花粉,外觀呈絨毛狀,具有敗育徹底,不育性穩(wěn)定,不受環(huán)境因素的影響,在育種上具有重要的利用價值。 4.表型性狀與RAPD、ISSR分子標記評價20個百日草自交系的遺傳多樣性。為了正確地選擇百日草雜交育種的優(yōu)良親本,利用表型性狀、RAPD和ISSR標記對百日草自交系間進行了遺傳多樣性的評估。通過對34個表型性狀的分析,結果表明花色不是百日草表型特征分類的重要指標,而花徑、株型和瓣型能

6、很好地鑒別百日草自交系聚類群。從147條RAPD引物和44條ISSR引物篩選到具有多態(tài)性的RAPD引物12條,ISSR引物9條。RAPD引物共擴增出147條帶,多態(tài)性位點數(shù)為100,多態(tài)性位點比率為68.03%,平均多樣性指數(shù)為0.3559,有效等位基因數(shù)為1.4169;ISSR引物共擴增出128條帶,多態(tài)性位點數(shù)為97,多態(tài)性位點比率為76.38%,平均多樣性指數(shù)為0.4013和有效等位基因數(shù)為1.4728。試驗表明,兩種分子標記結果

7、較為相似,呈極顯著的正相關(r=0.733)。聚類分析將20個自交系分為2類:一類群來源于虹越種子集團公司;另一類群來源于甘肅酒泉種子集團公司,聚類群體與原產(chǎn)地相關。形態(tài)特征與分子標記(RAPD和ISSR)也具有顯著的正相關(r=0.381,0.377),但分析親緣關系特別是系譜關系時,分子標記優(yōu)于形態(tài)標記。ISSR是一種多態(tài)性和重復性優(yōu)于RAPD的分子標記,育種過程中,適宜的分子標記結合表型性狀分析,能更準確地評價百日草自交系間的遺傳

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