油茶(Camellia oleifera)是我国所特有的可食用木本油料植物,其适应性广,抗逆性强,已有2000多年的人工栽培应用历史,但在生产中还普遍存在着坐果率低、产量低等问题,为了更好地探索油茶生殖生物学特性,为良种选育和丰产栽培研究提供理论与技术依据,本研究以'湘林10号'、'湘林97号'、茅岗大果、白皮中子、'湘林53号'、'湘林1号'、'湘林190号'七个优良无性系为实验材料,通过芽苗砧嫁接,田间控制授粉与座果率调查,并结合石蜡切片,荧光显微观察等方法,对其不同品种间杂交及芽苗砧嫁接亲和性进行了研究。主要结果如下:1.以四个油茶品种'湘林10号'、'湘林97号'、茅岗大果与白皮中子做杂交亲和性研究。其单株及群体花期都比较长,从10月下旬开花至12月上旬,基本持续40d左右的时间,整体上四个品种的花期基本相遇。同时发现四个不同油茶品种之间的花部器官指数存有一定的差异性,其中在雌蕊长、胚珠数目和雄蕊数等方面存有显著差异,且四个品种的花冠都超过了 7cm。'湘林10号'、'湘林97号'、茅岗大果、白皮中子的花粉萌发率分别为94.4%、98.7%、95.3%、81.4%,该油茶品种的雄配子为可育。且其花粉胚珠比P/O都介于2108-195525.0之间,为专性异交类型,并与0CI检测的结果一致。四个品种的经济性状指标之间有一定差异,每个品种都在某些性状方面占有一定的优势,但没有一个品种在各项经济指标上占完全优势。'湘林10号'品种坐果率最高,达到76.84%;'湘林10号'的鲜出籽率最高,为46.25%;'湘林97号'的干籽出仁率最高,为64.32%;茅岗大果的干出籽率、种仁含油率、鲜果含油率均最高,分别为 27.85%、48.86%、7.97%。2.以'湘林53号'、'湘林1号'作为嫁接用砧木,以'湘林190号'作为接穗。在嫁接后的第4天,嫁接口产生隔离层;在嫁接后的第10天,嫁接口的砧木产生愈伤组织;在嫁接后的第22天,嫁接口的接穗产生愈伤组织;在嫁接后的第34天,嫁接口的砧木与接穗通过产生的愈伤组织块互相连接;在嫁接后的第52天,嫁接口的形成层形成;在嫁接后的第63天,嫁接口的愈伤组织维管束形成,接穗连接成功。'湘林1号'作为砧木与'湘林190号'作为接穗嫁接的亲和性较好,砧穗的接合部位细胞解剖结构其相似度较大。形成层是油茶芽苗砧嫁接体产生愈伤组织的主要来源,因此在嫁接中应尽量做到形成层对齐、密接。3.异花花粉能在柱头上正常萌发,在杂交授粉后2h,柱头上的花粉开始大量萌发,且不同杂交组合按花粉萌发数量递减排列分别为'湘林97号'× '湘林10号'、'湘林10号'×'湘林97号'、湘林10号'×茅岗大果、'湘林10号'×白皮中子、茅岗大果×'湘林10号'、白皮中子×'湘林10号';杂交授粉后4h,发现花粉管已经穿过柱头的乳突细胞伸至柱头内,并向花柱上部的引导组织逐渐伸入,杂交组合'湘林10号'×'湘林97号'的花粉管伸至柱头内的数量较多;杂交授粉8h后花粉管到达花柱中部,24h后到达花柱基部,60h后直至112h可陆续观察到杂交花粉管正常进入子房和胚珠之中并完成双受精过程。花粉管的平均生长速度'湘林10号'×'湘林97号'为36.12mm/h,'湘林10号'×茅岗大果为33.24mm/h,'湘林10号'×白皮中子为31.16mm/h,'湘林97号'×'湘林10号'为34.26mm/h,茅岗大果'×湘林10号'为31.02mm/h,白皮中子×'湘林 10 号'为 30.88mm/h。4.双受精和胚胎发育过程正常时,一个助细胞会在精细胞进入之前即退化解体,合点端可以看见有两个反足细胞。杂交授粉后60 h,极核与精细胞融合,授粉后112 h,精卵细胞融合。油茶受精方式为珠孔受精,配子融合属于有丝分裂前类型。杂交授粉后12 d,形成合子,胚乳发育类型为核型胚乳。在油茶杂交后112h,可以观察到部分胚珠的珠心组织与内外珠被均正常,观察发现植物胚珠表现与正常的胚珠无异,但是胚囊较萎缩与狭长,且被填满了褐色的物质,而且胚囊的体积很小,已经退化坏死。也有部分胚珠会出现胚囊发育异常导致坏死。杂交组合茅岗大果'×湘林10号'与白皮中子×'湘林10号'的结果中表现为坏死的植物胚珠最多,其次为杂交组合'湘林10号'×茅岗大果、'湘林10号'×白皮中子与'湘林97号'×'湘林10号'的结果,杂交组合'湘林10号'×'湘林97号'的表现为坏死的植物胚珠最少。
