百合远缘杂交及其杂种鉴别研究

百合种间远缘杂交的不亲和性和杂交后代鉴别,影响着百合杂交育种效率。以东方百合杂交品种‘康斯坦萨’(Lilium var.‘Constanta’)为母本,我国的特有野生百合岷江百合(Lilium re-gale Wilson)为父本,采用直接授粉法、切柱法、切柱加柱头液法3种方法在温室栽培条件下进行授粉实验;子房发育至20 d以后,采集不同处理的子房经过表面灭菌处理,横切为0.3 cm的子房薄片,接种于MS+6-BA(0.01 mg/L)+NAA(0.1 mg/L)的培养基上进行胚拯救培养;用SRAP分子标记对拯救获得的再生植株进行杂种鉴定。结果表明:3种不同授粉方法中,采用直接授粉法子房生长情况最好,切柱加柱头液法次之,切柱法最差。通过胚拯救培养获得一批杂种后代株系。分子检测结果显示,后代中7个株系均具有典型的父本及母本条带。因此可以认为,‘康斯坦萨’和岷江百合远缘杂交的障碍为受精后障碍,通过子房切片胚拯救培养获得的7个株系均为杂种。     

百合种间杂交组合的试验研究

用6种不同的授粉方法对百合野生种种间、栽培种间杂交亲和性进行试验研究,得到杂交亲和性较好的杂交组合(布鲁拉诺×渥丹、毛百合×细叶百合、垂花百合×细叶百合)的有胚率分别为3.05%、6.50%和6.08%,杂交亲和性很差的杂交组合(兰州百合×卷丹)的有胚率为0.00%.同时发现,百合种花柱的长短和粗细对切割花柱授粉法中蒴果的膨胀程度有不同的影响,提出百合种间杂交育种较为合适的授粉方法.     

东方百合ISSR-PCR反应体系的正交优化

以东方百合‘Constanta’和‘Sorbonne’以及9份‘Constanta’בSorbonne’的F1代为试材,采用改良的CTAB法提取百合嫩叶DNA,利用正交设计L16(45)对东方百合ISSR-PCR反应体系的Taq酶、Mg2+、模板DNA、dNTPs和引物5种因素在4个水平上进行优化试验,采用直观分析结合方差分析评价扩增结果。最终获得的最佳反应体系为:在20μL反应体系中,含Taq DNA聚合酶0.5μmol/min、Mg2+1.75 mmol/mL、模板DNA 40～100 ng、dNTPs 0.15 mmol/mL、引物0.6μmol/L、10×PCR Buffer 2μL,不足部分以ddH2O补足。在获得最佳反应体系的基础上采用单因素实验确定了引物最佳退火温度范围为55～45℃,最佳循环次数为30次以及延伸时间为1.5 min。应用该优化的反应体系,对‘Constanta’和‘Sorbonne’以及9份‘Constanta’בSor-bonne’的F1代DNA进行ISSR-PCR扩增,结果显示优化的反应体系具有较高的扩增稳定性。     

麝香百合及东方百合品种核型分析

以麝香百合‘白狐狸’(‘White Fox’)和‘雷山’(‘Lei Shan’)、东方百合‘水晶布兰卡’(‘Crystal Blanca’)和‘康斯坦撒’(‘Constansa’)的试管苗根尖为研究材料,用环己酰亚胺预处理,然后卡诺氏固定液固定,纤维素酶和果胶酶解离后采用涂片法制片,对4种观赏百合进行核型分析。结果表明,‘白狐狸’核型为3A,‘雷山’、‘水晶布兰卡’和‘康斯坦撒’的核型均为3B。核型公式分别为:‘白狐狸’2n=2x=24=4m+4st(2SAT)+16t,‘雷山’2n=2x=24=2m+2sm+10st(2SAT)+10t,‘水晶布兰卡’2n=2x=24=4m+10st+10t,‘康斯坦撒’2n=2x=24=4m(1SAT)+10st+10t。‘白狐狸’、‘雷山’、‘水晶布兰卡’及‘康斯坦撒’的核不对称系数分别为83.11%、82.78%、79.75%、81.22%。     

营养成分对‘安陆1号’银杏胚离体培养成苗的影响

以‘安陆1号’品种银杏胚为材料,探讨基本培养基及外源添加物对银杏胚离体萌发成苗的影响.结果表明:‘安陆1号’银杏胚在基本培养基N6中最易萌发成苗,其成苗率达到36.7%; N6中加入适宜添加物椰子乳、活性炭、水解酪蛋白和银杏胚乳汁均能更有效促进胚萌发和成苗;其中0.5 g/L水解酪蛋白的促进效果最好,银杏胚离体萌发的成苗率达到92.8%,平均株高达到4.1 cm,且幼苗健康粗壮,为‘安陆1号’银杏胚的离体萌发成苗提供了技术可能.     

百合品种的花粉形态研究

应用扫描电镜对东方百合(TheOrientalHybrids)、亚洲百合(TheAsiaticHybrids)、麝香百合(TheLongiflorumHybrids)杂种系10个品种及兰州百合(L davidiivar unicolor)、细叶百合(L pumilum)、新铁炮百合(L ×L formolongiHort,L formosanum×L longiflorum)的花粉形状、大小、外壁纹饰等作了比较研究.结果表明,几种百合花粉形状皆呈椭球体,具单沟萌发孔,沟长达两端;不同品种花粉粒在大小、外壁纹饰等性状上存在不同程度的差异,对区分某些品种具有一定的参考价值.其中品系内部百合品种的主要特征相似性较大,反映出较为紧密的亲缘关系和相同的杂交背景.     

《百合种质资源收集、保存、分析与快繁技术》通过鉴定

2008年1月26日,江苏省教育厅组织有关专家对南京林业大学完成的“百合种质资源收集、保存、分析与快繁技术”成果进行了鉴定。该成果系统开展了百合野生资源的收集、保存、评价研究,建立了百合低温缓慢生长保存技术体系,解决了具有重要育种价值的野生百合资源在南京露地越夏难题,为野生资源的长期利用提供了技术保障。首次应用改良HBSG流程对收集的百合资源进行了Giemsa C-分带研究,为种质资源鉴定、杂交育种的杂种鉴定提供了技术基础。建立和优化了东方百合‘Sorbonne’和‘Siberia’大鳞茎组培快繁体系,提出了百合鳞茎低成本生产工艺。     

多个月季品种与蔷薇的花粉生活力研究

以30个月季品种及蔷薇属植物为试验材料,采用沙尔达考夫染色法、悬滴液发芽法测定其花粉生活力,并根据花粉萌发率对品种进行分级.结果表明:1)悬滴液发芽法更适合花粉生活力的测定,10%蔗糖浓度下适宜月季品种及蔷薇属植物的花粉萌发;2)30个月季品种和蔷薇中,花粉萌发率较高的是‘十姊妹’、‘橘红火焰’、‘小果蔷薇’和‘粉荷’,分别为84.20%、71.60%、59.20%和54.00%,花粉生活力随着时间的延长而降低;3)以花粉萌发率为判断标准,月季品种及蔷薇分为三个等级,一级品种:‘十姊妹’、‘橘红火焰’,萌发率高于50%;二级品种:‘粉和平’、‘摩尼卡’,萌发率在10%~50%;三级品种:‘光谱’、‘金阵雨’,萌发率低于10%.     

木芙蓉新品种‘百日华彩’

【目的】木芙蓉(Hibiscus mutabilis Linn.)在我国栽培历史悠久,是传统观赏名花,杂交选育木芙蓉新品种对木芙蓉产业化发展具有重要意义。【方法】以木芙蓉‘R-1’为母本、‘金秋红’为父本杂交选育出有特异性的实生苗,然后进行了扦插及品种特性考察。【结果】杂交苗经品种特性考察后定名为‘百日华彩’,‘百日华彩’为丛生灌木或小乔木,花重瓣,初开时为粉红,后期颜色逐渐变为紫红色,不结实;花期6—11月,长达180 d。【结论】‘百日华彩’花期长、花姿优美、抗性强,符合新品种特异性,具有较高的园林应用价值。     

基于模糊隶属函数法评价苦荞不同栽培品种种子质量

以分别采收于云南、青海的12个常规苦荞品种为试验材料,运用模糊隶属函数法分析其种子的千粒重、纯度、穗萌发率、发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数及平均发芽时间,并评价其种子质量。结果显示:青海和云南的12个品种纯度均高于96%;青海的10个品种千粒重大于20 g,云南的只有6个品种千粒重大于20 g;青海有5个品种存在穗萌发现象,云南有9个品种存在穗萌发现象,其中穗萌发最严重的是‘六苦04’,两地种子穗萌发率均在4. 0%以上;贮藏半年后,青海采收的‘黔苦6号’、‘黔苦5号’、‘苦荞1307-893’、‘晋苦荞6号’、‘云荞2号’、‘六苦04’、‘云荞1号’、‘川荞3号’、‘酉苦1号’和‘晋苦荞2号’仍具有种用价值,而采自云南的‘黔苦6号’和‘六苦04’则失去种用价值。结论:模糊隶属函数法可用于苦荞种子质量分析,多数苦荞品种在青海种植时种子质量更佳,采自云南的‘酉苦1号’表现最好,两地种植时评分均较高的品种为‘晋苦荞2号’和‘酉苦1号’。     

东方百合切花栽培基质及营养配方研究

选用Sorbonne、Siberia和Marco Polo3个东方百合品种,在3种基质中用5种营养配方进行切花栽培。结果：自配营养配方3号适用于Sorbonne品种和Marco Polo品种,自配营养配方2号适用于Siberia品种;两种营养配方均可代替澳绿肥和花多多8号;张掖草炭混合基质最适用于3个东方百合品种切花栽培。     

茉莉酸甲酯对杂交鹅掌楸体胚发育的影响

【目的】探讨作为植物生长调节剂的茉莉酸甲酯(MeJA)对杂交鹅掌楸体胚发育的影响,为进一步提高杂交鹅掌楸体胚发生效率奠定基础。【方法】在已建立的杂交鹅掌楸未成熟胚体细胞发生体系的基础上,选用杂交鹅掌楸3种基因型C138、233012、253010为材料,分别添加5种浓度的茉莉酸甲酯,测定杂交鹅掌楸在添加不同浓度茉莉酸甲酯条件下的体胚发生率、成熟率、畸形胚发生率,以及再生植株率。【结果】在体胚诱导培养基中添加不同浓度的MeJA可以显著影响杂交鹅掌楸体胚发生效率,且随着MeJA浓度的增加,体胚发生率和成熟率逐渐升高,畸形胚发生率逐渐降低,而当MeJA浓度超过一定值后,体胚发生率和成熟率呈现下降趋势,畸形胚发生率也逐渐升高。杂交鹅掌楸3种基因型体胚发生率和成熟率从高到低的次序为233012、C138、253010。脱落酸(ABA)能够增强MeJA的上述效应。在体胚苗的生长阶段,浓度逐渐升高的MeJA限制了根的生长,但ABA不能改变该效应。【结论】添加1 μmol/L MeJA和2 mg/L ABA时杂交鹅掌楸体胚诱导效果最佳,此时体胚发生率和体胚成熟率相对较高,体胚畸形率最低。     

4种百合不同花期花香成分鉴定与关键基因表达研究

使用顶空固相微萃取（HS-SPME）和气相色谱-质谱（GC-MS）联用技术，对4个百合（Lilium spp.）品种初花期和盛花期的花朵进行花香成分分析，并利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和中性红染色试验，分别对不同品种百合初花期和盛花期花朵进行6个花香合成关键基因相对表达量和花香释放部位的测定.结果表明，4个百合品种初花期和盛花期共测定出61种挥发性化合物，盛花期花朵挥发物总含量均高于初花期，含量较高的成分有芳樟醇、(Z)-β-罗勒烯、桉树脑、(+)-柠檬烯、月桂烯、苯甲酸甲酯等.差异挥发物的筛选结果显示，4个品种共筛选出差异挥发物44种.将61种挥发性化合物分为9大类，4个品种初花期与盛花期花香的主要成分为萜烯类和酯类化合物. qRT-PCR结果表明，PAL、PAL3、DXS、TPS这4个基因在4个品种盛花期的相对表达量均高于初花期，而BSMT在‘西伯利亚’盛花期，DXR基因在‘竞争’和‘木门’盛花期的相对表达量低于初花期.中性红染色试验结果显示，盛花期花朵染色程度高于初花期，且均在花瓣的上半部反卷处染色最深，说明该部位为主要的花香物质释放区域.     

湖北省五个主栽油茶品种的授粉品种配置

油茶是我国重要的食用油料树种,自交结实率低,严重影响产量,需要配置授粉树.为了给‘长林53号’‘长林166号’‘鄂油63号’‘鄂油81号’及‘鄂油102号’等5个湖北省主栽油茶品种筛选合适的授粉品种,在花期观测的基础上,开展了授粉实验,对坐果率、果实性状、种仁含油率及不饱和脂肪酸含量等指标进行了测定与统计分析.研究结果表明:各品种的盛花期主要集中在11月,其中‘长林53号’、‘长林55号’的盛花期约晚7 d;除‘鄂油63号’外,授粉品种对其他4个品种的坐果率均有显著或极显著影响;授粉品种对果实性状、种仁含油率、油酸及不饱和脂肪酸含量有显著影响.综合依据花期、坐果率、果实品质等指标及主成分分析,筛选出各品种的坐果率高、果实品质较好的授粉组合是:‘长林53号’ב长林55号’、‘长林53号’ב鄂油81号’、‘长林166号’ב鄂油81号’、‘鄂油63号’ב长林166号’、‘鄂油63号’ב鄂油81号’、‘鄂油81号’ב鄂油63号’、‘鄂油102号’ב长林53号’、‘鄂油102号’ב鄂油63号’.研究结果为这几个主栽油茶品种的高产栽培提供了科学依据.     

基于切花应用的观赏海棠品种评价与筛选

【目的】发掘观赏海棠切花应用价值,促进相关产业的发展。【方法】运用层次分析法(AHP)对74个观赏海棠品种与1种的切花应用价值进行了综合评价,并通过绘制频率直方分布图进行切花品质性状稀缺性分析。【结果】花色、花型、着花密度、花径、瓶插寿命及开花率为海棠切花综合评价主要权重指标; 而重瓣、浓香、枝型优美为最稀缺的性状表现,可作为品种特异性判断依据。 ‘玛丽波特’、‘唐纳德’、湖北海棠等14个品种/种综合得分排序列前20%,为优良的观赏海棠切花品种/种,且其中‘当娜’、‘凯尔斯’、‘俏佳人’等6个品种还具有稀缺性状。此外,‘俏佳人’、‘芙蓉’、‘大卫’综合分值略低,但其个别性状表现突出,单列为观赏海棠特异品种。【结论】切花的综合应用价值是品种评价的基础,此外还应对特异性状有所考量,以提高评价结果的全面性。     

油茶熊蜂授粉试验初报

【目的】利用从欧州引种、在中国繁殖生产的熊蜂,为几个品种的油茶进行授粉试验,探索熊蜂为油茶授粉的可行性和效果。【方法】在油茶花期试验地释放熊蜂,并给不同品种的油茶授粉。【结果】(1)熊蜂为油茶授粉后,不同品种之间坐果率差异较大,其中‘湘林210号’和‘长林4号’的坐果率和产量显著高于对照,而其他品种差异不显著;(2)熊蜂为油茶授粉的效果受蜂巢与树之间的方向影响较大,蜂巢东南方向的坐果率分别明显高于西北方向;在设置的范围内不同距离上熊蜂为‘湘林210号’和‘长林4号’授粉后坐果率大多差异不显著,仅‘湘林210号’在5 m处的坐果率显著高于30 m处的坐果率。(3)熊蜂为‘长林系’(多种长林品种混合)、‘湘林210号’和‘长林4号’油茶林授粉后,果实产量分别比对照显著提高72.39%、61.20%和28.39%。【结论】熊蜂不仅可以为油茶授粉,而且大幅度地提高了一些品种的坐果率和果实产量。     

不同枣花发育时期花粉萌发率的差异

以‘京39’和‘无核小枣’为材料,采用TTC染色法和离体培养法研究不同品种和不同的花发育时期的花粉萌发特性。结果表明:2个品种的花粉萌发率差异显著,‘无核小枣’比‘京39’花粉活力高;‘京39’在蕾黄期花粉萌发差异显著,‘无核小枣’在萼片展平期花粉萌发率差异显著。     

红宝石无核和希姆劳特葡萄杂交胚挽救技术研究

为了优化无核葡萄杂交胚的离体培养条件,分别以种子败育型无核品种红宝石无核和希姆劳特为父、母本杂交和自交胚珠的材料,进行亲本基因型、取样时期、发育培养基、萌发培养基对无核葡萄胚挽救效果影响的研究.结果显示:红宝石无核与希姆劳特正反交时,以红宝石无核作母本时杂交胚的发育率和萌发率均高于以希姆劳特作母本的杂交胚;红宝石无核自交胚的发育率和萌发率高于希姆劳特自交胚;红宝石无核×希姆劳特杂交胚珠和红宝石无核自交胚珠的最佳取样时期均为授粉后61 d,希姆劳特×红宝石无核杂交胚珠和希姆劳特自交胚珠的最佳取样时期均为授粉后54 d.适合于红宝石无核×希姆劳特和希姆劳特×红宝石无核杂交胚发育的培养基为:Nitsch+1.5 mol/L IAA+0.5 mol/L 6-BA+0.5 mol/L GA3+60 g/L蔗糖+5 g/L琼脂+1 g/L活性炭,胚发育率分别为8.40%和8.30%;适于红宝石无核×希姆劳特和希姆劳特×红宝石无核杂交胚萌发的培养基为:WPM+0.2 mg/L 6-BA+30 g/L蔗糖+5 g/L琼脂+1.5g/L活性炭,萌发率分别为7.32%和6.12%.     

基于层次分析法的5个黑莓杂交品系综合评价

【目的】 对初选的黑莓杂交品系进行综合评价,为进一步选育黑莓优良新品种提供科学依据。【方法】 对5个黑莓杂交品系(5-8-2、6-6-3、7-7-4、7-10-2、7-10-6)及其杂交亲本品种(‘Hull’、‘Chester’、‘Triple Crown’、‘Arapaho’、‘Kiowa’)的生物学性状(果熟期、刺的有无、叶色、植株生长量)和经济学性状(果穗数量、果实大小、果实品质、产量)进行调查与统计,采用层次分析法(AHP)进行综合评价,得到各指标对黑莓杂交品系的综合评价值和等级排名。【结果】 产量和果实品质是黑莓优良品种综合评价的核心指标。黑莓杂交品系6-6-3综合评价等级为Ⅰ级,5-8-2和‘Kiowa’为Ⅱ级,7-7-4、7-10-6、‘Hull’、‘Chester’、‘Triple Crown’和‘Arapaho’为Ⅲ级,7-10-2为Ⅳ级,其中5-8-2和6-6-3品系在南京地区生长、结果表现优良。【结论】 6-6-3和5-8-2品系综合评价值高,具有超亲优势,可作为候选优良新品种进一步观察研究; 7-7-4和7-10-6品系优点不明显; 7-10-2品系综合表现差,可在品种选育中淘汰。     

利用Giemsa C-带和45S rDNA FISH的方法鉴定百合杂种

利用Giemsa C-带和染色体荧光原位杂交(45S rDNA FISH)的方法对‘Royal Lace’בHigh Class’的杂种后代分别进行了鉴定。结果表明：‘Royal Lace’的染色体数2n=3x=36,‘High Class’的染色体数2n=2x=24。杂种后代的染色体数出现2n=3x=36和2n=4x=48两种类型。经Giemsa C-带和45S rDNA FISH方法对两个亲本和具2n=4x=48的杂种后代分析结果表明,杂种后代的根尖染色体C-带可观察到来自双亲的可以特异追踪的染色体带纹。FISH分析表明,杂种后代中分别有两条来自‘Royal Lace’和‘High Class’的染色体。两个亲本的荧光原位杂交点数分别为10和9。杂种后代染色体为2n=36的个体有14个杂交信号,可以确定两条来自‘Royal Lace’,另外3条来自‘High Class’。杂种后代中2n=48的个体的杂交信号点为19,从而证实所获得的杂种后代的真实性。同时,对于2n=48,而杂交信号为19 的多倍体起源于未减数分裂的2n雄配子体的可能性进行了探讨。综合研究结果表明,Giemsa C-带和45S rDNA FISH方法可以准确地对百合的杂种真实性进行鉴定。