百合种间杂交亲和性的研究

用6种不同的授粉方法对百合野生种渥丹、毛百合、细叶百合、兰州百合、垂花百合及亚洲百合杂交系品种布鲁拉诺的种间杂交亲和性进行了研究,杂交亲和性较好的杂交组合有布鲁拉诺×渥丹、毛百合×细叶百合,有胚率分别为3.05%和6.50%;杂交亲和性很差的杂交组合有兰州百合×卷丹,有胚率为0。对于花柱较长且粗的百合种(如布鲁拉诺、毛百合)切割花柱授粉方法大多能提高蒴果的膨大程度,在切割花柱基础上再重复授粉或提前授粉,更有利于种间杂交的结实;而对于花柱长且细的百合种(如兰州百合),切割花柱的授粉方法反而降低其蒴果膨大程度;对于花柱较短的百合种(如渥丹),切割花柱与否对其蒴果的膨大程度没有明显影响。     

百合野生种及品种交配亲和性的研究

以5个百合野生种和10个栽培品种为试材,研究了种和品种内及杂种系内、系间和种间授粉的结实情况。结果表明,①野生种多数自交是亲和的;栽培品种中,麝香百合一般自交亲和性较高,亚洲百合自交亲和性常常高于东方百合。②系间或种间杂交常常是不亲和的。本文对亲和性高低的判断指标作了有益的探讨。蒴果(子房)膨大率、有胚胚珠率、座果率和有胚种子率是可以参考的直接指标;蒴果膨大系数、蒴果维系时间长短可以作为间接指标。     

不同授粉方式对食用百合种间杂交结实的影响

以龙牙、卷丹、兰州和铁炮百合为研究材料,采用不同开花时期授粉、切割柱头、涂抹花粉培养液和涂抹噻苯隆(TDZ)等授粉方法对百合进行杂交试验。以蒴果结实率、蒴果膨大率、种子有胚率作为判断指标来研究不同杂交配组的亲和性;利用体式显微镜检测杂交亲本花粉的生活力情况。结果表明,龙牙百合和铁炮百合花粉的生活力均较高,其次为兰州百合,卷丹百合花粉的生活力最低,萌发率仅为5.78%。龙牙×兰州切割花柱授粉可以明显提高蒴果的坐果率,特别是开花当天授粉,蒴果的坐果率达88.5%,种子有胚率为0.77%;龙牙×铁炮开花当天常规授粉,蒴果的坐果率达42.9%,种子有胚率为10.31%,但切割花柱授粉不能促进其坐果;卷丹×龙牙、卷丹×铁炮采用多种授粉方式均未能使蒴果膨大;兰州×龙牙开花当天常规授粉能使蒴果微膨大,但切割花柱授粉蒴果不能膨大;铁炮×兰州开花当天切割花柱授粉效果较好;卷丹×兰州开花第1、第2天常规授粉均能获得微膨大的蒴果。切割花柱仅对某些杂交组合有效,涂抹花粉培养液、0.2%TDZ在所有参试杂交组合中均无效;龙牙×兰州、龙牙×铁炮的蒴果长宽比均相对较小,在2~3之间。     

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。     

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。     

卷丹百合远缘杂交及杂种后代的鉴定

为培育抗性强、观赏性优良的卷丹百合新种质,采用液体培养基悬滴法测定3个观赏百合品种‘Black stone’‘Tresor’‘Sorbonne’ 的花粉生活力;用蕾期授粉、正常授粉、延迟授粉、切割柱头授粉方式分别与母本卷丹百合进行杂交,对获得的杂交后代进行胚珠培养及增殖扩繁,采用SSR分子标记的方法鉴定杂种的真实性。结果表明：‘Sorbonne’的花粉萌发率总体高于‘Black stone’和‘Tresor’;蕾期授粉的结实率最高,为14.44%;卷丹בBlack stone’ 组合获得蒴果数量最多,共得到了17个蒴果;对杂交蒴果进行胚珠培养,得到9株F1代杂种苗;筛选杂种苗增殖扩繁的较适培养基为MS+30 g/L蔗糖+0. 1 mg/L NAA+1 mg/L 6–BA+8 g/L琼脂;鳞茎膨大生根较适培养基为MS+80 g/L蔗糖+0.1 mg/L NAA+ 0. 05 mg/L 6–BA+0.75 g/L活性炭+6.5 g/L琼脂,最适培养环境为黑暗培养;通过4对引物鉴定证实卷丹בTresor’的2个杂种株系为真实杂种。     

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。     

兰州百合和大花卷丹远缘杂交胚挽救技术研究

利用兰州百合与大花卷丹进行正反交,研究了花期调控、不同授粉方式、蒴果采收时间及胚挽救培养基配方对杂种胚萌发率及成苗率的影响。结果表明,兰州百合延后种植及大花卷丹提前种植,可有效地解决花期不遇的问题;兰州百合与大花卷丹杂交授粉时,花期授粉的蒴果膨大率可达93.3%,种子有胚率为2.00%;大花卷丹与兰州百合杂交授粉时,切割柱头的授粉膨大率最高,仅为7.6%,但种子有胚率为0%。兰州百合与大花卷丹杂交授粉后60～70 d的蒴果进行胚培养较为适宜。兰州百合与大花卷丹的杂交胚适宜培养基为MS+0.3 mg/LNAA+0.2 mg/L6-BA。     

卷丹百合种间杂种胚培养研究

以三倍体卷丹百合(Lilium lancifolium Thunb.)为母本与兰州百合等7种百合进行种问杂交,以所得幼胚为外植体进行离体培养,研究不同杂交组合、消毒方法、幼胚处理方法、胚龄、激素配比对杂种胚培养的影响.结果表明:卷丹×大花卷丹有胚率最高,达41.3%;未开裂蒴果用70%酒精浸泡1min消毒效果最好;剥除种皮和胚乳接种幼胚的萌发率比不剥除高60%～70%,且萌发时间提早17～22d;授粉后40～50d的杂种胚最适于胚培养;最适幼胚萌发培养基为MS+NAA0.01mg·L-1+6-BA0.1～0.5mg·L-1.     

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。     

不同杂交组合和授粉方法对百合结实率的影响

[目的]研究不同杂交组合和授粉方法对百合结实率的影响。[方法]以11种百合为试验材料,采用柱头直接授粉、切割花柱授粉和花培液涂抹柱头授粉3种方法对不同杂交组合进行杂交试验,并记录其结实率。[结果]不同亲本组合对杂交结实率有明显影响;同一授粉方式对不同杂交组合,以及不同授粉方法对同一杂交组合结实率的影响不同。[结论]百合杂交育种时,应该根据杂交组合的不同选用适合的授粉方法。     

大花卷丹与亚洲百合、东方百合种间杂交及胚培养研究

利用我国东北原产的野生百合大花卷丹(Lilium leichtlinii var.maximowiczii Baker)与亚洲百合杂种系、东方百合杂种系进行正反交,并对杂种胚进行离体培养,研究不同杂交组合、胚龄、激素配比对杂种胚培养的影响.结果表明,大花卷丹与亚洲百合杂种系精粹、多安娜的正反交组合均获得了有胚种子,而大...     

亚洲百合与东方百合远缘杂交亲和性

为得到花色丰富、带有芳香气味、抗性强的OA或AO(O为东方百合杂种系,A为亚洲百合杂种系)型优势杂种,采用常规杂交和切割柱头的方法进行杂交,结果 AO型的22个组合,仅有亚洲百合‘Pollyanna’×东方百合‘Sambuca’这一组合得到了4个膨大的蒴果和40粒有胚种子,结实率为0.27%;85个LA(LA为Longiflorum hybrids×Asiatic hybrids的杂交后代)×O型组合均未得到完全膨大的果实和有胚种子;而21个OA型组合,有7个组合得到了膨大的蒴果及有胚种子。采用切割柱头的方法也未提高结实率,说明其没能有效克服其远缘杂交的障碍。通过花粉管荧光显微观察发现,亚洲百合和东方百合花粉几乎均能在母本的柱头上萌发,并沿着花柱道伸长生长,最终达到子房进入胚珠,说明AO型或OA型远缘杂交的受精障碍主要为受精后障碍。     

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。     

11种野生百合杂交亲和性的初步研究

为使我国野生百合资源用于新品种培育中,对收集的部分野生百合进行了自交、种间杂交及与栽培品种的杂交,较为系统地评价了野生百合资源的亲和性。结果表明:1）野生百合自交亲和性普遍较好,细叶百合、宜昌百合、岷江百合自交子房膨大率分别达到了100％、66.7％和11.1％。2）以卷丹、泸定百合、岷江百合、兰州百合和青岛百合为母本时,各杂交组合的子房平均膨大率分别达到了53.1％、50.0％、50.0％、45.2％和20.0％,表现出了较高的亲和性;以岷江百合、泸定百合和川百合为父本时,杂交组合的子房平均膨大率分别达到了50.0％、35.0％和10.0％,可作为杂交育种的亲本材料。3）百合组的野生种与新铁炮百合和东方百合杂种系的品种有较高的亲和性;卷瓣组的野生种与亚洲百合和新铁炮百合有较高的亲和性。4）子房切片培养和胚珠培养的成功率、杂种苗的获得率及有胚率与前期子房的膨大率及子房膨大维持天数有一定的相关性,说明子房膨大率可作为评价百合杂交亲和性的指标之一。      

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。