本研究在收集国内20个居群的半夏材料并盆栽保存于实验室的基础上对不同居群之间杂交育种的各个技术环节进行了研究,研究内容包括:(1)通过对各居群半夏的形态特征、生活史、花序特征、细胞学特征(染色体计数)及产量性状等指标进行观测,通过分析各居群的特征与产量性状的相关性确定出与产量性状(块茎产量和珠芽产量)密切相关的特征,为后期半夏杂交过程提供亲本筛选依据;(2)通过染色法(TTC法)和花粉萌发法两种方法测定花粉活力,建立并简化半夏花粉活力测定环节,确定出各居群半夏花粉活力较强的时间;(3)通过染色法(联苯胺过氧化氢法)和人工授粉法分别检测半夏柱头活力,完善并简化半夏柱头活力检测方法,确定半夏最佳授粉期;(4)选定各种杂交组合并在盆栽条件下进行人工授粉,观察并统计各组合杂交结实率,分析杂交结实率与亲本染色体数目的关系。在这些研究内容的基础上,总结不同居群半夏杂交育种中各技术环节的操作要点。主要研究结果如下:1.确定半夏杂交中亲本的筛选依据通过对各居群半夏不同形态特征差异的观察,确定杂交技术环节中的亲本筛选依据为:a.可基于半夏形态性状差异进行亲本选择,即半夏的叶形及珠芽型;b.基于栽培农艺性状差异进行亲本选择,即生育期较长、叶面积较大及植株株高适宜且珠芽着生位置靠近叶基部的半夏;c.基于花器形态特征差异进行亲本选择,即雄花序较长,花粉量较大,雌花序较长,子房数较多的半夏。2.花粉活力检测方法确定通过染色法检测花粉活力,结合花粉萌发实验,确定出最适宜的染色法为TTC染色法,此法操作简单,耗时较短,且对半夏花粉活力分辨力较高,可替代花粉萌发实验,优化并简化半夏杂交育种技术环节中的花粉活力检测环节,这为半夏种植栽培过程中的优良品种选育工作提供了便利。3.柱头活力检测方法确定(最佳授粉时期确定)结果表明,联苯胺过氧化氢法和人工授粉法测定的柱头活力变化一致,可作为半夏杂交育种工作中柱头活力测定环节的检测方法,来进一步确定最佳授粉时期。联苯胺过氧化氢法的优点在于操作简单,耗时极短,测定结果明显,可简化柱头活力检测环节,为半夏杂交育种工作提供一条方便的检测途径。4.半夏杂交结实率的影响因素通过测定不同居群半夏的花粉活力和柱头活力在不同时间的变化和日变化情况,确定出半夏花粉均在开花散粉2~3 d的上午9:00~10:00活力最强,柱头均在开花前1 d~开花1 d的上午9:00~10:00活力最强。在不同的半夏杂交组合中,贵州赫章*桃叶形×甘肃平凉桃叶形半夏、贵州赫章*单珠芽×湖北襄阳单珠芽半夏两个杂交组合正反结实率差异较大,可见其亲本间亲和性差异较大。5.亲本染色体倍性对杂交结实率的影响结果表明:当父母本双方染色体数都为非整倍数时,父母本染色体数不一致对于杂交并无明显影响;当父母本的染色体数一方为非整倍数,另一方为整倍数时,杂交成功率为0,这可能与样本量较少有关。即当父母本染色体为不同数目的非整倍数染色体数时,并没有与父母本亲和性有明显的关系,可见,父母本亲和性并不受亲本染色体数不一致的影响。本研究完善并优化了半夏杂交育种技术,包括确定了亲本筛选依据、筛选出了适宜的花粉活力检测方法及柱头活力检测方法(最佳授粉时期确定),并完成了半夏的人工授粉过程,初步建立了半夏杂交育种技术体系,这为实际栽培生产中的半夏优良品种选育工作提供了技术支持,对于提高半夏的产量和质量也有重要的作用。