棗樹雄性不育和胚敗育研究.pdf

1、為解決棗樹雜交育種的兩個關鍵性障礙——人工去雄困難和胚敗育嚴重,以冬棗和臨猗梨棗等多個品種為試材,在調查篩選棗樹自然群體中花粉和胚敗育品種(類型)的基礎上,從細胞學和生理生化水平上揭示棗樹雄性不育和胚敗育的機理,并初步進行了胚輕度可育品種"雄性不育1號(MSN1)"的胚培養(yǎng),獲得了再生植株.主要研究結果如下:1 I<,2>-IK和TTC染色法鑒定的棗樹花粉育性與離體培養(yǎng)結果顯著正相關.I<,2>-IK染色簡便易行,可用于大量群體花粉育性

2、的快速初篩;離體培養(yǎng)法適宜用來進一步驗證染色觀察結果.2 棗樹品種間花粉育性差異顯著.根據(jù)I<,2>-IK花粉染色鑒定結果,棗樹不同品種的花粉育性呈近似正態(tài)分布,但分布向低育性方向偏移.棗樹品種可劃分為花粉高度可育(花粉生活力≥54％)、中度可育(43%≤花粉生活力<54%)、可育(28%≤花粉生活力<43%)、中度不育(17%≤花粉生活力<28%)、和高度不育(花粉生活力<17%)五類.3 棗樹花粉育性在花期不同階段和單花開放不同階段

3、及棗吊不同部位存在差異.在長達2個多月花期中,初花期至盛花初期花粉育性最高;在同一個棗吊中,以中部節(jié)位花的花粉育性最高;在單花的不同發(fā)育階段,以萼片展平期的花粉育性最高.4 根據(jù)花藥的細胞學觀察和花粉離體培養(yǎng),棗樹雄性不育品種有兩種類型:一種是花粉功能缺陷型,即花藥含有花粉,但花粉高度不育,如冬棗(花粉發(fā)芽率低于3%);另一種是花藥空囊型,即小孢子在發(fā)育后期聚集解體,黃蕾期花藥空癟,花粉粒僅見殘跡,如新發(fā)現(xiàn)的雄性不育材料"雄性不育1號(

4、MSN1)"和"雄性不育2號(MSN2)".5 不同花粉育性品種間花蕾中的激素、營養(yǎng)成分和酶的活性存在明顯差異.6 棗樹品種普遍存在嚴重的胚敗育問題,不同品種的含仁率呈向低值方向的偏態(tài)分布.7 在胚輕度可育品種"雄性不育1號"的正常種子發(fā)育過程中,早期Z含量較高并持續(xù)下降;IAA和GA在硬核前上升,IAA含量高于GA,硬核期后兩者均下降,但后期GA回升;Z/IAA、Z/GA持續(xù)下降,IAA/GA在硬核前后出現(xiàn)兩峰值,且大于果肉.8 胚發(fā)