异源嫁接对马铃薯种间杂交亲和性的影响及其胚发育动态研究

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为创制马铃薯野生种与栽培种远缘杂交后代,本研究采取“嫁接当代、母本无性系、累积嫁接Ⅰ、累积嫁接Ⅱ、父母本无性系”5种嫁接方式,通过统计嫁接株和对照组座果率及结实率,开展嫁接对马铃薯冀张薯8号、冀张薯12号与二倍体野生材料种间杂交亲和性影响的研究,以期筛选出最佳的嫁接方式及亲和性强的杂交组合,获得远缘杂交种子,为马铃薯育种提供新的中间材料。试验进一步运用石蜡切片技术观察冀张薯8号、冀张薯12号与二倍体野生材料不同时期杂交胚的发育动态,以期提出胚败育节点及探明胚败育的原因。为马铃薯远缘杂交胚挽救技术积累研究数据、夯实理论基础。主要结果如下:1.嫁接当代方式在冀张薯8号、冀张薯12号分别与二倍体材料远缘杂交试验中,均在提高座果率及单果结实率方面具有积极影响。杂交后座果率和单果结实率在多组试验中普遍得到提高:冀张薯8号嫁接组座果率最高由32.6%提升至47.4%。单果结实率最高由0%提升至9.1%;冀张薯12号嫁接组座果率最高由21.2%提升至59.8%,单果结实率最高由68.6%提高至1234.7%。嫁接当代方式有效促进野生种及栽培种亲和性,可以有效应用于冀张薯8号、冀张薯12号与野生种的杂交栽培育种当中。2.父母本无性系方式对冀张薯8号与二倍体材料远缘杂交座果率及单果结实率中起积极作用。嫁接组座果率最高由1.2%提升至19.2%,单果结实率最高由25%提升至100%。父母本无性系方式可有效应用于冀张薯8号与野生种的杂交栽培育种当中。3.累积嫁接Ⅰ、累积嫁接Ⅱ、母本无性系3种嫁接方式在促进冀张薯8号与二倍体材料杂交座果率及单果结实率方面效果不佳。同时对冀张薯12号与二倍体材料杂交座果率方面效果不佳。累积嫁接Ⅰ、累积嫁接Ⅱ、母本无性系、父母本无性系4种嫁接方式在提高冀张薯12号与二倍体材料杂交单果结实率方面均无明显效果。4.授粉后8d观察种间杂交胚的横切面发现杂交胚处于初始形成阶段,无固定形态,胚和胚乳处在启动发育状态;授粉后12d多数杂交胚内无细胞分化,但也有少部分胚发育为鱼雷型胚;授粉后19d,大部分杂交胚败育。胚挽救最佳时期不能早于授粉后8d,不能晚于授粉后19d,胚挽救最佳时期在授粉后12d左右。
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