勛章菊繁育系統(tǒng)及雜交后代遺傳分析.pdf

1、以菊科植物勛章菊（Gazania rigens L.）為試驗材料，對其繁育系統(tǒng)和雜交F1遺傳多樣性進行了探討，主要研究勛章菊在自然環(huán)境中的蟲媒傳粉機制、花部綜合特征、繁育系統(tǒng)類型、花粉活力、繁殖資源分配方式等特征，同時應(yīng)用植物數(shù)量性狀主基因+多基因混合遺傳模型中的單個世代分離分析法對其雜交F1群體花型、葉型性狀進行遺傳分析。主要研究結(jié)果如下：
　　（1）在本試驗條件下，觀察到勛章菊的傳粉昆蟲主要有9種，分屬3目6科。分別為鱗翅目：

2、灰蝶科、蛺蝶科、弄碟科、粉蝶科；膜翅目：蜜蜂科；雙翅目：食蚜蠅科。其中對勛章菊異花授粉作用較大的為蝶類和蜂類。在自然群落中，單花受訪頻率為9.1次/h，昆蟲的訪花頻率為3.51朵/min。傳粉昆蟲在花間的飛行距離呈偏態(tài)分布，平均飛行距離為1.01 m/次，小于1m的短距離飛行占總飛行次數(shù)的60％。其中蜂類昆蟲小于1 m的飛行次數(shù)占總觀測次數(shù)的80.5%，表現(xiàn)為小范圍內(nèi)的快速傳粉，而蝶類對大范圍的傳粉作用更大。
　　（2）人工授粉的

3、試驗結(jié)果表明：勛章菊的自交親和性較低，同株異花授粉的結(jié)實率低于1%；勛章菊種群的雜交指數(shù)為4，4個供試品種的P/O值均介于2108.0-195525.0，其中‘中國勛章菊’的P/O值最高為6025，‘蘇1’最低為4084，屬于專性異交的繁育系統(tǒng)。
　?。?）花粉離體萌發(fā)的試驗結(jié)果表明：100 g.L-1-150 g.L-1PEG4000+150 g.L-1蔗糖+100 mg.L-1硼酸+300 mg.L-1Ca2+的培養(yǎng)基較為適宜

4、花粉離體萌發(fā)，在聚乙二醇（PEG）基礎(chǔ)上添加一定濃度的蔗糖可以顯著促進花粉萌發(fā)，而添加硼酸和Ca2+對花粉萌發(fā)無影響。
　　（4）花粉活力隨開花時間不同而有所改變，日開花進程對花粉活力的影響不大，表現(xiàn)為逐日開放的管狀小花的花粉活力維持在一個穩(wěn)定的狀態(tài)；花粉活力與散粉后時間呈極顯著負(fù)相關(guān)：在花藥開始散粉后的4h內(nèi)，花粉活力保持較高的水平，達到44.83%-49.09%，24 h后大幅度下降，散粉后72 h幾乎喪失活力。人工雜交中的套

5、袋操作可提升勛章菊的花粉活力，在低溫的環(huán)境中這種作用更為明顯。
　?。?）植株個體大小和花期繁殖資源分配存在異速關(guān)系：繁殖投入與個體大小呈顯著正相關(guān)，繁殖分配與個體大小呈不顯著的負(fù)相關(guān)；個體大小與花期性分配的異速關(guān)系不符合 SDS理論的預(yù)測，即個體大小對性分配不存在權(quán)衡關(guān)系，但在單花水平上存在兩性投入之間的權(quán)衡，推測勛章菊的雌、雄功能對資源庫的競爭可能主要發(fā)生在花水平上；吸引結(jié)構(gòu)（花瓣）的生物量與雄性投入密切相關(guān)；‘星白’、‘紅吻

6、’品種的單花P/O值均與個體大小呈正相關(guān)。
　?。?）在勛章菊雜交F1代群體中，7個研究性狀均發(fā)生不同程度的分離，并存在超親個體，變異系數(shù)在10.75%-28.74%。除葉長/葉寬及管狀花數(shù)量外，其他性狀均表現(xiàn)出顯著的負(fù)向中親優(yōu)勢，其中葉寬、花心直徑、花序直徑和舌狀花數(shù)等性狀表現(xiàn)為負(fù)低親優(yōu)勢。
　?。?）在植物數(shù)量性狀的主基因+多基因混合遺傳模型中的單個世代分離分析方法的研究中發(fā)現(xiàn)：葉寬和管狀花數(shù)符合A-0模型，無主基因控制

7、，可能受多基因控制；葉長、葉長/葉寬和花序直徑符合A-1模型，受一對主基因控制。等位基因間同時表現(xiàn)出加性效應(yīng)和顯性效應(yīng)，加性效應(yīng)為正向增效，顯性效應(yīng)表現(xiàn)為負(fù)向效應(yīng)；葉長/葉寬和花序直徑的主基因遺傳率分別為50.59%和54.79%。
　?。?）對3個性狀（受主基因控制）的遺傳進度分析可知：雜交F1群體中隨著選擇率的增加，3個性狀的絕對遺傳進度（△G）和相對遺傳進度（△G′）均呈下降趨勢。由此可知，在變異幅度較大的群體中，按10%的