百合受精前障碍克服方法及花药叶绿体发育与育性相关性的研究

论文摘要

本实验以东方百合“西伯利亚”（Lilium siberia）和麝香百合“白天堂（White heaven）为试验材料,对百合花粉的生理指标、储藏条件、授粉方法及花药超微结构方面进行了系统研究,以期为了解百合杂交受精前障碍的机理以及为提高百合杂交育种效率和无花粉百合新品种的培育提供实验依据。主要研究结果如下：1.不同培养基组分对西伯利亚花粉萌发影响不同。培养液蔗糖浓度过高或过低均对花粉萌发不利；H3803和CaC12可以促进花粉的萌发；不同浓度条件下不同组分对花粉萌发率的影响差异显著；适宜花粉萌发的培养液为：蔗糖100g·L+H3B0320mg·L-1+CaCl2 10mg·L2.采用6种方法,对西伯利亚的花粉进行贮藏后分析其活力及萌发力。结果发现,0级花粉的贮藏力显著高于1级和2级花粉；贮藏方法优先顺序为：0-4℃冷藏>0-4℃干燥冷藏>-18-0℃冷冻>-18-0℃冷冻干燥>常温干燥>常温。3.采用常规柱头授粉、切割花柱授粉、子房添加外源物、子房及花柱内授粉和离体授粉五种方法以克服对西伯利亚自交和西伯利亚与白天堂杂交受精前障碍,结果表明：蕾期授粉收到较好的效果,不论自交还是杂交,均可得一定数量的有胚种子；切割花柱授粉和添加外源物质均可使子房有一定程度的膨大,但蒴果仅能维持一段时间,且外源物质的作用仅仅是对子房膨大有一定的刺激作用,而非促进双受精；同时发现不论切割花柱授粉还是离体授粉,留花柱0.5cm授粉效果较好；五种杂交方法结果比较发现切割花柱授粉效果较好。4.利用遮光和不遮光处理,通过制作电镜切片,对西伯利亚花药超微结构进行比较观察。试验结果表明：百合花药在花粉成熟过程中,药室内壁及中层细胞均存在叶绿体（有淀粉粒积累）；而绒毡层始终不出现淀粉粒；与未避光条件的百合花药结构相比,避光条件下的叶绿体发育迟缓且光合作用减弱（以淀粉粒大小和数量为基准）。而且发现发育过程中,未避光条件下叶绿体会随着光合作用不断产生淀粉粒,且可见清晰片层结构,并随着花粉粒的成熟而解体；而避光条件下,叶绿体产生淀粉粒少而小,且在早期出现片层模糊的现象。同样与未避光条件相比,避光条件下的百合花药绒毡层较早时间溶解继而解体。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 国内外研究进展
• 1.2 百合受精障碍的类型
• 1.3 克服远缘杂交不育的方法
• 1.4 百合花药叶绿体的发育与育性关系的研究
• 1.5 研究的目的及意义
• 第二章 适宜百合花粉萌发培养液的筛选
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验方法
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 蔗糖对百合花粉萌发的影响
• 2.3.2 矿质元素对百合花粉萌发的影响
• 2.4 讨论
• 第三章 不同贮藏条件对花粉萌发的影响
• 3.1 试验材料
• 3.2 试验方法
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 常温与常温干燥条件对百合花粉生命力的影响
• 3.3.2 0-4℃冷藏和干燥冷藏对百合花粉生命力的影响
• 3.3.3 冷冻和冷冻干燥条件对百合花粉生命力的影响
• 3.4 讨论
• 第四章 克服受精前障碍方法的研究
• 4.1 试验材料
• 4.2 试验方法
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 不同授粉方法对西伯利亚自交结实的影响
• 4.3.2 不同授粉方法对西伯利亚和白天堂杂交结实的影响
• 4.4 讨论
• 第五章 光对百合花药超微结构的影响
• 5.1 试验材料
• 5.2 试验方法
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 花粉母细胞至减数分裂阶段避光和未避光条件下百合花药超微结构比较
• 5.3.2 花粉母细胞减数分裂至四分体阶段避光和未避光条件下百合花药超微结构比较
• 5.3.3 四分体时期至小孢子阶段避光和未避光条件下百合花药超微结构比较
• 5.3.4 成熟花粉粒时期避光和未避光条件下百合花药超微结构的比较
• 5.4 讨论
• 第六章 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间取得的研究成果
• 致谢
• 个人简况及联系方式