普通油茶主要無性系開花生物學(xué)及可配性研究.pdf

1、普通油茶(Camellia oleifera)是我國特有的木本油料樹種，其樹體及果實(shí)的利用價(jià)值在適生區(qū)的生態(tài)及林業(yè)產(chǎn)業(yè)建設(shè)中具有重要的地位。本文對當(dāng)前生產(chǎn)中的主要普通油茶無性系開花生物學(xué)及可配性進(jìn)行了研究和分析，研究內(nèi)容包括無性系的開花物候、花粉的生長特性、花粉的形態(tài)分類、花粉的貯藏條件、無性系之間的可配性等方面，以期對花粉的發(fā)育和配置提供理論依據(jù)，研究得出了以下結(jié)果。
　　 普通油茶花期開始于10月下旬，結(jié)束于12月中旬個(gè)別到

2、1月上旬，花期長達(dá)80d，屬于“持續(xù)開花模式”型物種，有利于傳粉和授粉，但授粉過程容易受到氣候的影響；普通油茶花果同期，果實(shí)一般成熟于10月中旬，不晚于盛花期；相同無性系在不同年份間花期物候有差異。
　　 通過對2009和2010年的花期聚類分析，普通油茶無性系的花期可分為早、中、晚3類。所試無性系花期類型較為固定的為，21號、23號、53號、55號、88號、100號、297號無性系均屬于早花種，4號、10號、27號、40號、1

3、78號均屬于中花種，82號、297號屬于晚花種，3號、100號、185號、213號無性系花期類型年份間有不同。
　　 采用正交試驗(yàn)研究了6個(gè)普通油茶無性系花粉不同溫度、硼元素用量、蔗糖濃度、瓊脂用量對花粉萌發(fā)的影響。結(jié)果表明，溫度為所有無性系花粉萌發(fā)的主要影響因子，對萌發(fā)率的影響最大；蔗糖濃度對除82號以外無性系的花粉萌發(fā)率影響顯著；硼元素濃度僅對178號無性系的萌發(fā)率的影響達(dá)極顯著水平，瓊脂用量僅對185號無性系的萌發(fā)率影響顯

4、著。根據(jù)因素對各參試無性系花粉萌發(fā)的影響程度，可以確定4個(gè)因素的主次順序?yàn)椋簻囟?蔗糖濃度>硼元素用量-瓊脂用量。各因素水平對油茶花粉萌發(fā)率的影響效果為：溫度25℃>18℃>12℃；蔗糖濃度10％>5％-15％；硼元素以100 mg·kg-1的用量最佳；瓊脂用量以0.5％為最佳。結(jié)合多重比較，篩選出普通油茶花粉萌發(fā)的最適培養(yǎng)組合為T9，即100 mg·kg-1硼元素用量+10％蔗糖濃度+0.5％瓊脂用量培養(yǎng)基+25℃恒溫培養(yǎng)。
　

5、　 利用普通顯微鏡和熒光顯微鏡對普通油茶在最適培養(yǎng)基培養(yǎng)下和授粉后不同時(shí)間段花粉管的生長狀況進(jìn)行了觀察。結(jié)果顯示，普通油茶花粉在最適的培養(yǎng)條件下即可生長出花粉管，花粉管的生長速率在不同時(shí)間段差異顯著，開始時(shí)生長略緩，12h左右生長加速，22h后生長越來越趨于平緩，萌發(fā)后24h花粉管基本停止生長，整個(gè)花粉管的生長過程呈“慢-快-慢”的拋物線趨勢圖；觀察普通油茶花粉授粉后花粉萌發(fā)熒光顯示：一般授粉后0.5h開始萌發(fā)長出花粉管，隨后花粉管僅

6、管長不斷的伸長，管徑的變化不大，約24h穿過花柱基部進(jìn)入子房室，約48h即能完成受精過程；普通油茶花粉授粉后的花粉管的生長狀況呈現(xiàn)為“快-慢”的趨勢圖，與離體生長有差異，花粉在柱頭授粉后的生長量與生長速率與離體萌發(fā)差異顯著，活體萌發(fā)相對于離體培養(yǎng)生長的更快，更準(zhǔn)確的反映油茶花粉的生長動態(tài)。
　　 以6個(gè)普通油茶無性系花粉為試驗(yàn)材料，研究了不同濃度的無機(jī)元素(鈣、鋅、鉬)對花粉萌發(fā)率的影響，結(jié)果表明，鈣離子和鋅離子濃度對普通油茶花

7、粉的萌發(fā)表現(xiàn)出一定的抑制作用，隨著鈣離子濃度的增加花粉的萌發(fā)率下降；較低的鈣、鋅離子濃度有利于普通油茶花粉的萌發(fā)，高于100 mg·L-1的鉬離子也抑制花粉萌發(fā)。
　　 本文研究了6個(gè)普通油茶無性系花粉在不同貯藏處理?xiàng)l件下花粉生活力隨著時(shí)間變化的規(guī)律。結(jié)果表明，貯藏后花粉生活力的下降分為兩個(gè)階段，前30d失活快，下降明顯；30d以后下降逐漸放慢，最后趨于平緩。整個(gè)過程表現(xiàn)為“快-慢-平緩”的趨勢?；ǚ鄣馁A藏因素中，溫度對貯藏效果

8、的影響最大，低溫有利于花粉活力的保持，濕度對貯藏效果也有影響，具干燥劑的瓶裝密封處理利于貯藏；經(jīng)過對9種貯藏方式的優(yōu)選，結(jié)果為冷凍狀態(tài)下的瓶裝密封硅膠干燥(處理9)方式為最佳貯藏處理，在此貯藏方式下，普通油茶花粉貯藏一年后仍能保持約10％的生活力。
　　 利用掃描電子顯微鏡對3個(gè)普通油茶優(yōu)良品系的花粉形態(tài)進(jìn)行了觀測，結(jié)果表明，普通油茶花粉為中型花粉，大小為35.42～43.75μm×36.46～42.71μm；P/E值為0.83

9、～1.11，形狀為球形或近球形。赤道面觀為橢圓形或卵圓形，極面觀三裂圓形或近圓形。具3條沿極軸方向走行、等間距作120°等份分布的孔溝，長度幾達(dá)花粉兩極，寬6.30～11.67μm；溝中可見細(xì)密的顆粒，無溝膜或溝膜不明顯，屬于N3P4C3型花粉。外壁紋飾為腦紋或桔皮狀，3種普通油茶無性系花粉之間形狀和外壁紋飾有顯著差異。
　　 通過對普通油茶主要無性系的自然座果率的統(tǒng)計(jì)觀察，結(jié)果顯示，普通油茶的自然座果普遍不高，著果率為16.3

10、3％，成果率為13.84％。不同無性系之間座果差異顯著，無性系40號、185號、53號和4號表現(xiàn)較好，其余無性系表現(xiàn)較差，均低于平均值，178號、185號的落果率較低。
　　 對普通油茶主要無性系間雜交后的調(diào)查結(jié)果表明，普通油茶雜交對座果提高不明顯，相對于母本著果率平均增加4.41％，成果率僅提高1.90％；相對于總體著果率平均增加3.57％，成果率僅提高1.23％。個(gè)別雜交組合表現(xiàn)較好，185號作為母本與81號雜交組合的座果效

11、果最好，著果率達(dá)60.44％，成果率達(dá)55.11％；其次為53號作為母本分別于185號和81號雜交組合次之；以40號和82號做母本的雜交效果比母本的自然座果效果差，需避免。結(jié)果還顯示，通過雜交并不能明顯的降低落果率。
　　 以普通油茶無性系為母本與小果油茶雜交均可座果，二者應(yīng)屬近緣種。雜交組合中以4號無性系為母本與小果油茶的雜交組合座果效果較好，其中4×M9著果率達(dá)30％，成果率為22.50％，座果效果最好；以82號無性系作為母