百合受精前不亲和表达部位及其克服方法研究

本实验以东方百合索蚌(Sorbonne)、元帅(Acapulca),铁炮百合白月光(Sayaka)和亚洲百合顶级(High class)、金色号角(Golden horn)为试材,进行了6种常用克服百合不亲和性方法的研究,探讨了花粉管在百合不同组合中的生长状态以及判定不同处理方法对克服百合不亲和性的有效性,同时对百合小孢子的发育过程进行了研究。 切割花柱授粉试验结果表明:百合柱头对百合花粉萌发无抑制作用。索蚌×白月光受精前不亲和障碍物质均匀分布在花柱中,索蚌×顶级受精前不亲和障碍物质主要存在于柱头与花柱的结合部位,将其中上部切割后授粉,萌发的花粉管都能够迅速生长。切割不同长度花柱授粉方法相比较,保留0.5cm花柱对克服受精前花柱中的障碍最有效,花粉管能够进入子房。在自交和杂交组合中花粉管沿着花柱向下延伸,花粉管量是按照柱头,花柱,子房依次递减的,即柱头上萌发的花粉管量>花柱道中的花粉管量>最终进入子房的花粉管量。2个月后剥胚结果显示,索蚌×元帅,索蚌×白月光切割花柱与柱头授粉都能够得到种子,但索蚌×元帅切割花柱得到的种子没有柱头授粉得到的多;相反索蚌×白月光切割花柱得到的种子多于柱头授粉。索蚌×顶级最终没有得到种子,原因可能是因为父母本的基因型相差太远,不能进行精卵结合形成杂交后代。离体授粉能够克服索蚌自交的不亲和性,得到有胚的种子;采用花粉培养液+切割柱头法授粉,能促进花粉管的生长,但未能克服百合不亲和性。 激素处理试验结果表明:激素能促进花粉管的生长,无论是自交还是杂交,作用顺序是BA>GA>NAA>IAA>IBA。5种激素对索蚌自交和杂交花粉管生长的影响作用时间不同;对于索蚌自交,5种激素的刺激作用在花粉管生长前期;而对于索蚌远缘杂交,5种激素的刺激作用在花粉管生长后期。GA克服了索蚌自交不亲和性,得到了一粒自交有胚种子,其他4种激素均没有得到。蕾期和延迟授粉试验结果表明:花粉管在不同成熟度的柱头和花柱中的萌发量和生长速度不同,雌蕊越趋近成熟,花粉萌发的越多、花粉管生长速度越快;蕾期授粉未能克服索蚌自交和杂交不亲和性,未能得到种子;延迟5级花授粉能克服索蚌自交不亲和性,得到两粒有胚种子;延迟授粉中,自交花粉管生长量差异不大,杂交花粉管生长是先升后降。 百合小孢子发育实验表明:金色号角小孢子发育顺序为,-16d花蕾(开花前16天),花粉母细胞时期;-15d～-13d花蕾,二分体时期;-13d～-11d花蕾,四分体时期;-10d～-9d花蕾,单核期(可用来进行小孢子培养);-9d～-6d,双核期。-5d的花蕾中,花粉已经发育成成熟的花粉粒,可以用作授粉;但萌发率随着花蕾的生长而升高,作为授粉的最佳花粉还是采用-1d的花粉和开花当天0d的花粉最理想。