紫斑牡丹花粉发育的细胞形态学研究

紫斑牡丹花粉具二型性，正常花粉占８４．３％，异常花粉占１５．７％。正常花粉的发育可划分为单核小孢子早期、单核小孢子晚期、花粉第一次有丝分裂期、２－细胞花粉早期和２－细胞花粉晚期（成熟期）等５个时期；异常花粉在单核小孢子晚期开始分化，其中大部分逐渐停滞发育，少数（不超过１％）可在体内启动雄核发育途径，朝着形成孢子体的方向发展。     

‘正午’牡丹核型分析及减数分裂的染色体行为观察

目的芍药属牡丹组革质花盘亚组与肉质花盘亚组间的远缘杂交是现代牡丹育种的重要方向之一。然而,亚组间杂种普遍高度不育,很难继续用于杂交育种。‘正午’牡丹是一个观赏性好、适应性强的亚组间杂交品种,虽然其通常高度不育,但仍被用作亲本培育出一些优异的杂交后代,表现出一定的育性。研究其减数分裂的染色体行为,可为揭示其极低育性的形成机制提供重要的信息。方法本研究以‘正午’幼嫩花蕾中的雌蕊为材料,进行体细胞染色体核型分析;以花药为材料进行花粉母细胞减数分裂观察。结果‘正午’牡丹为二倍体,核型公式为2n = 2x = 10 = 7m + 1sm + 2st（1SAT）。其花粉母细胞可通过正常的减数分裂形成四分体及小孢子,减数第一次分裂中约有70%的花粉母细胞发生染色体行为异常,包括单价体及多价体、染色体桥、断片、落后染色体、不等分裂等,其中染色体桥出现频率最高;减数第二次分裂中,染色体行为异常率同样高达70%,常见的异常类型包括纺锤体定位异常、不同步分裂、染色体桥、断片、落后染色体等,最后形成二分体、三分体、微核或特小的额外小孢子。结论‘正午’减数分裂存在大量异常可能与其高度杂合的核型有关。普遍存在的单价体及多价体引起的不等分裂和染色体桥及断片造成的染色体片段缺失等染色体行为异常可能是导致‘正午’牡丹高度不育的重要原因。同时,仍有一小部分花粉母细胞能够顺利完成减数分裂,形成小孢子。其中一部分通过二分体或三分体形成未减数小孢子,表明其具有用于培育多倍体牡丹的潜力。      

紫斑牡丹表型性状与SSR分子标记的关联分析

利用筛选出的11对多态性简单重复序列(SSR) 标记对99份紫斑牡丹材料进行多态性扫描,在分析其遗传多样性和群体结构的基础上,采用TASSEL2.1软件的一般线性模型(GLM)进行标记与32个观赏性状的关联分析。结果表明:11个多态性SSR标记共检测到94个等位变异,平均每个位点检测到等位变异8.5个;引物的多态性信息含量(PIC)变幅为0.146~0.850,平均值为0.593;遗传多样性变幅为0.152~0.862,平均为0.630。群体结构分析将供试材料划分为3个亚群;通过关联分析,发现5个标记位点与6个性状显著关联(P＜0.01),各标记位点对表型变异的解释率为30.4%~55.8%,其中FJ024285和FJ024294标记与株高相关联,FE528073与顶小叶长、柱头颜色和房衣颜色相关联,FJ024287与柄叶比相关联,EU678295与色斑大小相关联。研究表明:所选紫斑牡丹种质资源群体的群体结构简单、遗传变异较为丰富,适用于紫斑牡丹目标性状的关联分析。关联分析能够有效地找到与紫斑牡丹表型性状紧密连锁的SSR标记,用于分子标记辅助育种。      

低温和赤霉素对紫斑牡丹种子萌发和幼苗生长的影响

本文研究了在容器栽培条件下,赤霉素(GA3)处理对紫斑牡丹种子生根的影响,不同主根长度、低温((3±1)℃)时间、赤霉素(GA3)浓度对种子发芽和幼苗生长的影响。结果表明:GA3能够促进种子生根,其中质量浓度为100mg/L的处理效果最好;种子发芽过程中,主根长度与低温时间的交互效应对初萌期和发芽率存在极显著的影响;只有在主根生长超过40mm时,低温和GA3处理才能有效地促进种子发芽,在此基础上,低温14d结合100、200mg/L 或者500mg/L GA3处理为促进发芽的较好组合。当主根长度超过40mm时,低温和GA3处理才能有效地促进幼苗的生长,以低温14d结合500mg/L GA3处理为最佳组合。综合分析表明,紫斑牡丹优化的种子播种育苗程序为:用100mg/L GA3处理种子24h后室温沙藏,待主根生长超过40mm时播种,并置于低温(3±1)℃下处理14d,再用500mg/L 的GA3处理后,于温室中培养成苗。      

基于灰色关联度分析法评价筛选紫斑牡丹切花品种

针对牡丹切花生产的专用目标,基于灰色关联度分析法,选取14个性状构建"标准品种",对51个紫斑牡丹(Paeonia rockii)品种进行评价并筛选出适宜切花的品种,为牡丹切花生产提供重要的种质资源。结果表明:参试品种分为4类:第Ⅰ类4个品种,关联度为0.7841～0.8203,为适宜切花的品种,分别是‘京玉红’、‘粉面桃腮’、‘京粉岚’及‘京冠辉红’;第Ⅱ类14个品种,关联度为0.7082～0.7561,具备良好的切花生产潜力,为较适宜切花的品种;第Ⅲ类19个品种,关联度为0.6361～0.6950,切花生产潜力一般,可作为后备切花品种资源;第Ⅳ类14个品种,关联度为0.5771～0.6291,不适宜作切花。     

‘正午’牡丹染色体预处理方法优化和在核型分析中的应用

【目的】染色体核型信息是植物遗传育种研究的重要基础。亚组间远缘杂交育种是现代牡丹育种的重要方向。牡丹组植物染色体形态相似度高,远缘杂种的核型分析需要大量高质量的染色体制片。预处理是影响染色体制片质量的关键环节,通过改良预处理方法,提高染色体制片质量和效率,对获得牡丹远缘杂种准确的核型数据、研究牡丹远缘杂交育种的遗传规律具有重要意义。【方法】本研究以‘正午’牡丹幼嫩花蕾中的雌蕊为材料,量化分析了4℃条件下不同预处理液和预处理时间对染色体收缩程度和分散程度的影响,统计了不同预处理效果下核型数据的差异。【结果】用对二氯苯饱和水溶液或对二氯苯-α-溴萘混合液进行预处理,均能取得良好的效果。在4℃下用对二氯苯饱和水溶液预处理36～72 h,或对二氯苯-α-溴萘混合液预处理24～48 h,可稳定获得大量收缩适度、分散良好的染色体制片。利用大量高质量的染色体制片获得了‘正午’牡丹更多的核型信息:其核型公式为2n=2x=10=8m(2SAT)+2st(2SAT),随体位于第4、8、9、10号染色体短臂上,其中9、10号染色体上的随体比4、8号染色体上的随体更容易观察到。【结论】通过改进预处理效果能有效...