百合系间杂交以铁炮百合为父本的亲和性

以亚洲百合、东方百合、LA杂交种百合、OT杂交种百合的31个品种为母本,采取常规杂交与切割柱头2种方式,与铁炮百合中的白天堂品种杂交,研究铁炮百合与其他百合的杂交亲和性。结果表明,东方百合、亚洲百合与白天堂杂交获得的膨大蒴果及有胚种子率较高,OT杂交种次之,LA杂交种未得到膨大蒴果及有胚种子。切割柱头法在东方百合、OT杂交种百合与白天堂的杂交中起到了促进作用,而在亚洲百合与白天堂的杂交中则表现出抑制作用。     

不同授粉方法对百合不同杂交组合结实的影响

采用常规柱头授粉、切割花柱授粉和柱头涂抹0.1%NAA 3种授粉方法,以4个杂种系的品种和3个野生种为材料,分别进行系内、系间杂交试验,旨在研究不同授粉方法对百合不同杂交组合结实情况的影响。试验结果表明：在系内杂交试验中,采用常规柱头授粉方法对东方百合系内不同杂交组合的效果最好,14个杂交组合中,尤其以杂交组合Pink Expression（O1）×Rain Dance（O8）的结实率最高,其子房膨大率、蒴果结实率和种子有胚率分别为86.36%,72.73%和32.08%。在系间杂交试验中,切割花柱授粉并非都能提高结实率,在有些组合中,切割花柱授粉方法不仅不能克服其杂交障碍,反而降低其结实率,如对于组合Shocking（OT3）×Cocar D’Or（O4）,采用切割花柱授粉方法使蒴果结实率从66.67%降低到50%,降低了16.67%。在以野生百合为父本的远缘杂交试验中,组合Bonsoir（LA5）×L.pumilum（W2）采用柱头涂抹0.1%NAA授粉方法结实率最高,其蒴果结实率和种子有胚率分别为77.78%和10.85%。     

百合品种间杂交亲和性的比较

采用常规授粉方法,进行杂种系内和系间杂交以及品种自交的研究。结果表明,亚洲百合(A)及东方百合(O)同一杂种系内品种间杂交几乎全部亲和;其中亚洲百合品种间杂交中11个组合都获得有胚种子,各组合有胚种子为2.2%～11.5%;东方百合的7个组合中6个获得有胚种子,各组合有胚种子为5.4%～18.8%;而LA×LA的5个组合中,仅有两个组合获得未成熟的果实。在不同杂种系间杂交时,东方百合与亚洲百合间的杂交未获得有胚种子。当以OT及LA杂种系的品种为母本时,分别与东方百合、喇叭百合及亚洲百合杂交,母本亲和性较高;其中OT×O的组合中,大多获得有胚种子,有胚率2.9%～9.3%;OT×岷江百合(喇叭百合)的7个组合可得到有胚种子,有胚种子率4.8%～12.4%;LA×A的组合中,几乎都可以获得有胚种子,有胚率为0.31%～3.76%,而A×LA的10个组合均未得到有胚种子。大部分品种自交不能结实,仅亚洲百合Black out获得少数有胚种子。     

百合不同离体授粉方法的杂交结实研究

为克服百合(Lilium ssp.)杂交受精前障碍,以5个杂种系品种和1个野生种为试材,采用离体柱头授粉、高体切割花柱授粉和离体子房授粉方法进行离体授粉杂交.结果显示,对于近缘杂交,离体柱头授粉的子房膨大率和结实率分别为30%和15%,高体切割花柱授粉的为15%和5%,离体子房授粉的为25%和5%;不同杂种系间杂交组合3种授粉方法的子房膨大率和结实率分别为17%和13%、3%和3%、10%和3%.百合杂交组合类型对高体授粉杂交结实率有明显影响;近缘杂交或系内杂交组合的子房膨大率和结实率高于远缘杂交(系间杂交)组合.在3种离体授粉方法中以高体柱头授粉的效果最好,其余2种方法的效果基本相同.采用胚培救方法获得了部分杂交组合的幼苗,经ISSR分子标记鉴定了杂种的真实性,表明通过离体授粉方法可以获得百合远缘杂交的真实杂种.     

切花百合杂交亲和性研究

采用常规授粉方法对亚洲百合系,麝香百合系及OT杂种系共15个栽培品种进行自交、系内及系间杂交,共计26个组合780朵花,针对选定组合的蒴果维系时间、结实率、蒴果的长/宽,有胚数和有胚率5个指标对杂交亲和性进行评价。结果表明:所选15个品种自交均不亲和;亚洲百合系内杂交结实率高但有胚率较低;OT杂种系内各杂交组合的结实率均为0;系间杂交的各组合中,麝香百合系品种‘white heaven’更适合作母本。同一品种为母本的杂交组合蒴果的长/宽与种子的有胚率成反比,因此蒴果的长/宽可作为判断杂交亲和性的外观指标。杂交种子的有胚数和有胚率作为亲和性指标更为可靠,证明其已经克服了远缘杂交的不亲和性,能得到有胚的种子。     

紫斑百合远缘杂交亲和性分析及杂交障碍克服

[目的]探究野生紫斑百合远缘杂交亲和性及克服杂交障碍的措施,为野生紫斑百合资源开发利用及具有绿色、清香、抗性等优良性状的百合新品种选育提供理论参考.[方法]以云南地区野生紫斑百合及栽培品系东方百合(7个品种)和OT百合(5个品种)为材料,采用切割花柱(CS)和常规授粉(NP)两种方法进行远缘杂交,分析紫斑百合与东方百合和OT百合的远缘杂交亲和性,通过荧光显微技术观察花粉萌发及花粉管生长动态,并通过染色体法鉴定F1代的倍性.[结果]常规授粉方式下,紫斑百合作母本的12个杂交组合中仅紫斑百合×索邦(NP)、紫斑百合×西诺红(NP)和紫斑百合×布卡迪(NP)3个杂交组合的亲和性相对较好,其他9个组合(NP)均杂交不亲和,存在受精前障碍,但切割花柱授粉方式下,紫斑百合作母本的12个杂交组合均具有不同程度亲和性,其中,紫斑百合×罗宾娜(CS)杂交亲和性最佳,其子房膨大率、有胚率、杂种胚萌发率和亲和指数分别为40.00%、15.12%、43.08%和6.05.以紫斑百合为父本的6个杂交组合在两种授粉方式下的杂交亲和性整体较差,仅切割花柱授粉方式下的罗宾娜×紫斑百合(CS)的子房膨大率和有胚率分别为20.00%和10.71%,其他5个杂交组合的子房假膨大或授粉后不久枯萎衰败.紫斑百合×索邦(CS)授粉后其花粉管到达子房胚珠的时间比紫斑百合×索邦(NP)提前4 d,有利于减少花粉管伸长过程中的营养消耗及杂交障碍的克服.西诺红×紫斑百合(NP)和黄天霸×紫斑百合(NP)2个杂交组合授粉8 h后花粉均在雌蕊柱头上萌发,花粉管沿着花柱向下延伸,黄天霸×紫斑百合(NP)的花粉萌发量较西诺红×紫斑百合(NP)少,但二者均在花柱和胚囊两端出现不同程度的胼胝反应,花粉管扭曲缠绕,阻碍花粉管伸长及伸向胚珠完成受精.紫斑百合×白色眼睛(CS)的杂交后代组培苗染色体数为24条,属二倍体;但紫斑百合×斯特腾(CS)和紫斑百合×维拉布兰斯(CS)的杂交后代组培苗染色体数分别为26和28条,为非整倍体植株.[结论]切割花柱授粉法可较好地克服紫斑百合与东方百合和OT百合远缘杂交受精前杂障碍,提高各杂交组合的子房膨大率、有胚率和杂种胚萌发率,且紫斑百合正反交组合的杂交亲和性差异明显,紫斑百合作母本的杂交组合较其作父本的杂交组合亲和性好,说明其杂交亲和性具有单向性.     

不同授粉方法对克服百合杂交受精前障碍的作用

为克服由受精前障碍造成的百合杂交不亲和,以3个杂种系的品种和2个野生种为试材,探讨了切割花柱授粉对百合品种自交、近缘杂交和切割花柱授粉、柱头涂抹1 g/L BA或1 g/L NAA或柱头涂抹花粉培养液4种授粉方法对百合远缘杂交,以及花柱长度对百合近缘杂交结实的影响。结果表明:切割花柱授粉法促进百合‘Sor-bonne’的自交结实,获得30个自交胚,与对照比差异极显著(P<0.01)。11个近缘杂交组合中,切割花柱授粉法使本来亲和的6个近缘杂交组合所形成的杂种胚数从30个以上减少至10个以下,有的组合甚至1个杂种胚都没有得到。应用在远缘杂交组合上的授粉方法,只有柱头涂抹花粉培养液得到了8个果,比作为对照的柱头授粉法多6个果,但最终均未得到杂种胚。正反交的4个组合,以花柱较长的亲本为母本时成胚数较多;母本相同的2个近缘杂交组合,父本花柱较短的组合成胚数较多。可见,切割花柱授粉法能克服‘Sorbonne’的自交不亲和性,但对本试验的近缘杂交组合没有促进作用。对于东方百合品种‘Casa Blanca’与‘Sorbonne’正反交,以及‘Casa Blanca’与‘Siberia’正反交这2个近缘杂交组合,母本花柱比父本花柱长,并不阻碍杂交结实。     

卷丹与亚洲百合和东方百合种间杂交

以三倍体卷丹与亚洲百合杂种系品种多利安娜、布鲁拉诺和东方百合杂种系品种西伯利亚、索蚌为试材,利用切割花柱、NAA处理、BA处理、NaCl处理及常规授粉5种授粉方法对卷丹与2个百合杂种系栽培品种进行正反交试验,研究其杂交结实情况.结果表明,卷丹与亚洲百合品种杂交亲和性较好,蒴果膨大率可达90%,有胚率达18.15%;卷丹与东方百合品种杂交亲和性很差,未能得到杂交果实.不同授粉方法对卷丹与亚洲百合品种杂交结实的影响不同,卷丹×多利安娜以0.1mg/L NAA处理效果较好,蒴果膨大率达90%,坐果率达60.0%,而多利安娜×卷丹以0.1mg/L BA处理授粉优于其它授粉方法;卷丹×布鲁拉诺常规授粉蒴果膨大率达25%,而布鲁拉诺×卷丹施用外源激素有诱导子房膨大的倾向.     

百合品种间杂交亲和性研究

采用常规授粉方法,进行百合杂种系内和系间杂交以及品种自交研究。结果表明:LA杂种系品种自交不亲和,OO杂种系和AA杂种系的布鲁内罗自交获得了少量有胚种子。不同杂种系百合品种间杂交,仅OO杂种系的西伯利亚×元帅的组合结实率为30%,有胚率为21%,其他未获得杂交种子。LA杂种系的邦索尔×AA杂种系的布鲁内罗组合结实率为10%,有胚率为0.8%,OO杂种系的西伯利亚×AA杂种系的布鲁内罗组合结实率为20%,有胚率为15%,亲和性好。杂种系间其他22个杂交组合未获得有胚种子。     

不同授粉技术对克服百合杂交受精前障碍的影响

研究柱头直接授粉法、柱头直接授粉＋切花柱授粉法、柱头直接授粉＋花柱嫁接法等技术对克服百合杂种系内及杂种系间受精前杂交障碍的影响。结果发现：所试验的几个杂种系内杂交组合中,柱头直接授粉法能使各组合结果率均达到100%。所试验的几个杂种系间杂交组合中,柱头直接授粉法不能促使父本花粉管进入子房;柱头直接授粉＋切花柱授粉法能促使部分花粉管进入子房,但定向转向珠孔端的花粉管不多,该方法使亚洲百合（♀）×东方百合3个组合中获得果实及少量种子;柱头直接授粉＋花柱嫁接法使亚洲百合（♀）×东方百合组合有少量花粉管进入子房,并可能发生向珠孔端的定向生长,采用离体子房切片-胚珠培养后,有一个组合获得1株小苗。     

三倍体LA百合远缘杂交亲本的筛选

为探究三倍体LA百合是否可作为育种亲本并筛选与亚洲百合远缘杂交育性较高的组合,本研究对26个LA品种与10个亚洲百合品种进行62个组合的远缘杂交,并利用基因组原位杂交技术(GISH)对部分杂种后代进行鉴定分析。结果表明:1)三倍体LA杂种系百合通常雄性不育,但可以作母本与二倍体或四倍体亚洲百合杂交。2)与二倍体亚洲百合(AA)相比,四倍体亚洲百合(AAAA)与LA杂种系百合远缘杂交的育性普遍更高。3)筛选出了7个育性较高的亲本组合,包括 ‘Nashville’בNello’、‘Freya’בVal di Sole’、‘Desiderio’בDetroit’、‘Samur’בNello’、‘Batistero’בRegata’、‘Rousseau’בVal di Sole’和‘Ercolano’בBenlica’;对62个组合杂交结实情况的分析显示,3个LA品种(‘Freya’、‘Nashville’和‘Orange Tycoon’)作为母本较好,6个亚洲百合品种(‘Val di Sole’、‘Nello’、‘Regata’、‘Detroit’、‘Benlica’和‘Black out’)作为父本结实性较高。4)三倍体LA品种可产生非整倍体配子和基因组间的染色体重组,在百合种质渗入育种中有较大潜力。本研究为发挥三倍体LA百合育种潜力及进一步培育有商品价值的百合新品种奠定了基础。      

短生育期‘骄阳’百合的育性分析及2n配子诱导

  目的  探究百合远缘杂种‘骄阳’百合的花粉与雌配子的育性，通过诱导提高、恢复配子的育性，在多倍体优秀种质渗入育种中加以应用。  方法  以‘骄阳’百合为试验材料，通过醋酸洋红染色法观测花粉育性，观察其花粉母细胞减数分裂进程，采用秋水仙素注射法诱导2n配子，通过与兰州百合杂交以验证2n花粉育性；为探究雌配子的育性，以‘骄阳’百合为母本与兰州百合杂交，通过直接授粉法与切割柱头授粉法，以子房膨大率、有胚种子数、发芽率加以衡量雌配子的育性。  结果  ‘骄阳’百合在花粉母细胞减数分裂过程中存在染色体与细胞质不均等分离的现象，产生大量非整倍体小孢子，不能发育成可育的花粉，雄配子没有育性。通过秋水仙素处理后，产生部分有活力的2n花粉，适宜的秋水仙素诱导浓度为0.10%，最高诱导率为86.00%，与兰州百合杂交时未能结实。当‘骄阳’百合作母本与兰州百合杂交时可以结实，雌配子具有育性并产生非整倍配子，通过切割柱头法授粉，子房膨大率由11.91%提高至65.02%。  结论  ‘骄阳’百合的花粉不育，利用秋水仙素可以诱导2n花粉的产生并恢复一定的育性；而雌配子可育，作为母本杂交能获得有胚种子并发芽。研究‘骄阳’百合的育性有助于进一步对不同杂种系间百合进行种质渗入，对培育综合性状优良的百合新品种具有重要价值。      

切花百合杂种胚抢救方法

以东方百合杂种系(O)、亚洲百合杂种系(A)、麝香百合杂种系(L)部分品种为试材,采用子房切片培养、带胎座胚珠培养、胚培养3种方法对系间杂种幼胚进行抢救,并对系内杂种胚离体培养的影响因素进行研究。结果表明,采用子房切片培养和带胎座胚珠培养可使OA,LA型部分杂种胚萌发,且带胎座胚珠培养优于子房切片培养,采用胚培养可使OA,LA,LO型部分杂种胚萌发,最终仅1株LO型杂种苗继续生长,其余杂种苗褐化死亡;OO型杂种胚适宜在胚龄50 d培养,AA,LL型杂种胚适宜在胚龄40 d培养,且0.01～0.1 mg/L NAA的添加对胚萌发是必要的,6-BA是否添加在不同杂交组合中存在差异。     

月季远缘和品种间杂交亲本的选择

为了培育新奇花色、抗黑斑病的新优品种,对抗逆性强的蔷薇属其他植物与观赏性状优良的月季品种进行了远缘杂交及月季品种间杂交,同时结合花粉生活力、母本自然授粉结实情况,探究蔷薇属其他种或品种与月季品种间的杂交亲和性,筛选合适的杂交亲本。结果表明:在以白玉堂、单瓣黄刺玫、报春刺玫、玫瑰为父本与9个现代月季品种为母本的20个远缘杂交组合中,杂交亲和性较高的组合有‘雪山娇霞’×报春刺玫、‘雪山娇霞’×单瓣黄刺玫、‘橘红潮’×玫瑰、‘花房’×白玉堂,结实率在10.91%~37.5%。结合远缘杂交、品种间杂交以及母本自然授粉结实情况的调查,筛选出适合做母本的月季品种有‘绯扇’、‘电子表’、‘曼哈姆’、‘花房’、‘红帽子’‘橘红潮’和‘雪山娇霞’;结合远缘杂交、品种间杂交以及花粉生活力测定的结果,筛选出适合做父本的月季品种有‘电子表’、‘红法兰西’和‘绯扇’。     

卷丹与亚洲百合种间杂交花粉管生长的荧光观察

利用荧光显微镜对卷丹与亚洲百合品种"多安娜"(Pollyanna)、"精粹"(Elite)、"布鲁拉诺"(Brunello)种间正反交共6个组合授粉后花粉萌发及花粉管生长过程进行观察。结果表明,卷丹作母本的杂交组合授粉后4 h花粉均已萌发,8~24 h花粉管快速生长,48~72 h花粉管到达子房。卷丹作父本的杂交组合授粉后24~96 h内观察到花粉管横向生长、回折缠绕、末端膨大等异常现象,花粉管生长过程中花粉管、花柱道细胞、胚珠中的胚囊出现胼胝质,120 h内很少有花粉管穿过整个花柱到达子房。不同杂交组合花粉萌发及花粉管生长荧光观察结果与田间调查杂交结实率结果有很高的一致性。