元寶楓花性變化規(guī)律及其與美國紅楓遠緣雜交初探.pdf

1、元寶楓(Acer truncatum)是我國北方著名秋色葉觀賞樹種，適應性強，病蟲害較少，但是很少有觀賞型新品種;美國紅楓(Acer rubrum)是原產(chǎn)美國的觀賞樹種，在原產(chǎn)地生長迅速，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)勢而進行遠緣雜交育種研究，將會對我國槭屬植物種質(zhì)資源創(chuàng)新產(chǎn)生重要推動作用。本文所做研究主要有以下幾個方面:首先，以美國紅楓及其4個品種的花粉為試驗材料，通過蔗糖、硼酸、氯化鈣單因素及3

2、因素正交試驗進行了花粉萌發(fā)條件研究，探討了PEG4000對花粉萌發(fā)的作用。同時研究了其花粉的最適培養(yǎng)時間，最佳干燥程度以及適合的貯藏條件。第二，對雜性花植物元寶楓的花性變異進行了較細致的觀察，主要包括雄花和兩性花在個體間的分布比例以及同一個體年度間的花性轉(zhuǎn)化情況。最后，以美國紅楓及其品種為父本，元寶楓為母本，進行了常規(guī)雜交授粉試驗，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。研究結果如下:
　　(1)蔗糖、硼酸、氯化鈣單因素及3因素交互效應對美國紅楓花粉萌發(fā)均具有顯著影響，另外，PEG4000對其萌發(fā)的影響也是顯著的。不同品種的美國紅楓花粉最適的培養(yǎng)基成分也不同:普通美國紅楓和‘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。美國紅楓花粉在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)28小時之后萌發(fā)率達到最高，適合統(tǒng)計萌發(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，種群中的個體可以分為S型植株和D型植株2類，其中D型個體在一個開花季內(nèi)花性存在動態(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?，因此其結實小年不是因為成花減少，而是出現(xiàn)花性轉(zhuǎn)變，據(jù)此推測元寶楓花的性別決定可能存在新機制。
　　(3)花