元寶楓花性變化規(guī)律及其與美國(guó)紅楓遠(yuǎn)緣雜交初探.pdf

1、元寶楓(Acer truncatum)是我國(guó)北方著名秋色葉觀賞樹種，適應(yīng)性強(qiáng)，病蟲害較少，但是很少有觀賞型新品種;美國(guó)紅楓(Acer rubrum)是原產(chǎn)美國(guó)的觀賞樹種，在原產(chǎn)地生長(zhǎng)迅速，秋色紅艷，品種較多。二者同屬槭樹科槭屬植物，為了充分發(fā)揮兩種植物的優(yōu)勢(shì)而進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交育種研究，將會(huì)對(duì)我國(guó)槭屬植物種質(zhì)資源創(chuàng)新產(chǎn)生重要推動(dòng)作用。本文所做研究主要有以下幾個(gè)方面:首先，以美國(guó)紅楓及其4個(gè)品種的花粉為試驗(yàn)材料，通過蔗糖、硼酸、氯化鈣單因素及3

2、因素正交試驗(yàn)進(jìn)行了花粉萌發(fā)條件研究，探討了PEG4000對(duì)花粉萌發(fā)的作用。同時(shí)研究了其花粉的最適培養(yǎng)時(shí)間，最佳干燥程度以及適合的貯藏條件。第二，對(duì)雜性花植物元寶楓的花性變異進(jìn)行了較細(xì)致的觀察，主要包括雄花和兩性花在個(gè)體間的分布比例以及同一個(gè)體年度間的花性轉(zhuǎn)化情況。最后，以美國(guó)紅楓及其品種為父本，元寶楓為母本，進(jìn)行了常規(guī)雜交授粉試驗(yàn)，并用熒光顯微鏡觀察了授粉后花粉管的行為，發(fā)現(xiàn)了二者雜交障礙的具體位置所在。隨后嘗試了幾種克服方法來解決該問

3、題。研究結(jié)果如下:
　　(1)蔗糖、硼酸、氯化鈣單因素及3因素交互效應(yīng)對(duì)美國(guó)紅楓花粉萌發(fā)均具有顯著影響，另外，PEG4000對(duì)其萌發(fā)的影響也是顯著的。不同品種的美國(guó)紅楓花粉最適的培養(yǎng)基成分也不同:普通美國(guó)紅楓和‘夕陽紅’品種為蔗糖40g/L+H3BO3200mg/L+CaCl2250～350mg/L+ PEG400040 g/L;‘十月輝煌’為蔗糖40g/L+H3BO3300mg/L+CaCl2150mg/L+ PEG400020

4、 g/L;‘白蘭地’的最適培養(yǎng)基為蔗糖40g/L+H3BO3300mg/L+CaCl2150～250mg/L+ PEG400020 g/L;‘卓越’為蔗糖60g/L+H3BO3200～300mg/L+CaCl2250mg/L+ PEG400060 g/L。美國(guó)紅楓花粉在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)28小時(shí)之后萌發(fā)率達(dá)到最高，適合統(tǒng)計(jì)萌發(fā)率。新鮮花粉干燥24～32h后收藏可以保持其活力下降最慢。美國(guó)紅楓花粉最適合的貯藏溫度是-20℃，此溫度下可以維持生活

5、力一年以上。
　　(2)通過4年連續(xù)觀測(cè)元寶楓種群中雄花、兩性花的分布比例及相互轉(zhuǎn)化情況，發(fā)現(xiàn)元寶楓的花有雄花和兩性花兩種，種群中的個(gè)體可以分為S型植株和D型植株2類，其中D型個(gè)體在一個(gè)開花季內(nèi)花性存在動(dòng)態(tài)變化現(xiàn)象，數(shù)量約占觀察總數(shù)的40％。元寶楓花性年度間也有不同程度的變化，幅度最大的可由兩性花植株完全轉(zhuǎn)變?yōu)樾刍ㄖ仓辏虼似浣Y(jié)實(shí)小年不是因?yàn)槌苫p少，而是出現(xiàn)花性轉(zhuǎn)變，據(jù)此推測(cè)元寶楓花的性別決定可能存在新機(jī)制。
　　(3)花