绣球小孢子母细胞减数分裂染色体行为及花粉特征

目的: 建立绣球花发育的形态学指标与减数分裂进程的对应关系,观测小孢子母细胞减数分裂过程中染色体行为及花粉特征,为绣球种质创新奠定工作基础。方法: 采集不同发育阶段的花序,卡宝品红压片后,观察可育花的花粉母细胞减数分裂情况,统计减数分裂异常现象出现的比例,利用液体培养基培养并测定花粉萌发力。结果: 1） 绣球‘无尽夏’花序边缘的装饰花开放之前,可育花的花粉母细胞细胞质浓厚、核仁明显。当花序边缘的装饰花微微开放时,可育花的花蕾直径在3~3.5 mm,花药宽约0.5 mm,长约1 mm,此时花粉母细胞减数分裂进入粗线期。随着可育花进一步发育,可以观察到从终变期到花粉粒的各个时期。花序边缘的装饰花完全开放时,可育花的减数分裂已经结束,此时可育花的花蕾直径在4 mm左右,花药宽约1 mm,长约1.5 mm。2） 绣球‘无尽夏’在减数分裂过程中染色体行为正常,2个杂种F₁的小孢子母细胞减数分裂过程出现大量异常现象。Hydrangea macrophylla ‘Magical Jade’ × H. chinensis的杂种F₁在小孢子母细胞减数分裂中期I有46.41%的细胞出现游离于赤道板之外的染色体,52.48%的细胞在后期I和末期I会出现落后染色体或形成染色体桥,35.11%的细胞在末期II出现微核现象。H. macrophylla ‘Taube’ × H. macrophylla ‘Veitchii’ 的杂种F₁在小孢子母细胞减数分裂中期I出现未配对染色体的比率为15.31%,在后期I和末期I有17.30%的细胞出现落后染色体或形成染色体桥,末期II未观察到微核现象。3） 绣球‘无尽夏’花粉粒为球形,大小一致,直径为（16.72±0.75）μm,萌发率为（25.15±3.54）%。在2个杂种F₁中观察到有球形和形态不规则的皱缩花粉,H. macrophylla ‘Taube’ × H. macrophylla ‘Veitchii’杂种F₁球形花粉粒的直径为（16.60±1.73）μm,萌发率为（16.26±1.72）%。H. macrophylla ‘Magical Jade’ × H. chinensis杂种F₁的球形花粉粒可分为大小2类,小花粉粒的直径为（16.48±0.71）μm,大花粉粒的直径为（23.30±1.82）μm,是小花粉的1.41倍,推测为2n花粉,大花粉占花粉粒总量的（6.12±1.01）%。结论: 花序边缘的装饰花微微开放,可育花的花蕾直径3~4 mm,可以作为绣球离瓣组花粉母细胞减数分裂启动的标志。绣球‘无尽夏’及H. macrophylla ‘Taube’ × H. macrophylla ‘Veitchii’ 的杂种F₁花粉萌发率较高,在后期的育种工作中可以进一步用作杂交亲本。