柑橘作为世界重要果树之一,在我国南方园艺经济中占据重要地位。无核是评价柑橘果实品质的重要指标,无核柑橘由于食用方便倍受消费者青睐。上世纪80年代以来,世界范围内通过细胞融合获得了一大批异源四倍体体细胞杂种,其中部分体细胞杂种由2个品质优良的接穗品种融合而来,结合了融合双亲的优良性状,作为柑橘三倍体育种亲本具有重要的应用价值。在前人基础上,本研究利用近年新开花的几个异源四倍体体细胞杂种与我国一些品质优良但有籽的地方品种倍性杂交,旨在获得一批综合三亲优良性状且遗传变异丰富的三倍体有性后代;同时,利用‘Nadorcott’橘橙与4个体细胞杂种杂交获得的四倍体后代研究了‘Nadorcott’橘橙2n雌配子形成的遗传机制;并通过对‘Nadorcott’橘橙与体细胞杂种NH有性杂交获得的三倍体后代的基因分型,研究了NH减数分裂的遗传模式。结果如下:1、以单胚性二倍体为母本的三倍体创制。以8个单胚性二倍体品种为母本,4个异源四倍体体细胞杂种为父本倍性杂交,共配置12个杂交组合,授粉花数3243朵,坐果651个,平均坐果率26.95%;从478个果实中剥取10144粒幼嫩种子用于胚抢救,获得萌发的种子1519粒;对萌发的种子进行生芽和生根诱导培养,获得再生植株952个株系,而其余567粒萌发种子由于在培养过程中死亡或被污染最终未能形成完整植株;采用流式细胞仪对所有再生植株进行倍性检测,除240个二倍体株系外,共筛选获得三倍体植株693个株系,四倍体19个株系;移栽成活的三倍体574个株系,四倍体16个株系;对华农红柚×NH组合的三倍体、四倍体后代进行SSR分子鉴定表明,三倍体和四倍体全部为双亲的有性杂种后代。2、以多胚性二倍体为母本的三倍体创制。以8个多胚性二倍体品种为母本与5个异源四倍体体细胞杂种和1个同源四倍体倍性杂交,共配置13个杂交组合,授粉花数4083朵,坐果1429个,平均坐果率35.0%;从1020个果实中剥取幼嫩种子11938粒用于胚抢救,获得萌发的种子4106粒;对萌发的种子进行生芽和生根诱导培养,共获得再生植株2576个株系,其余1530粒萌发种子由于在培养过程中死亡或被污染而未能形成植株;采用流式细胞仪对所有再生植株进行倍性检测,除2062个二倍体株系外,13个组合共筛选获得三倍体395个株系,四倍体119个株系;移栽成活三倍体343个株系,四倍体96个株系;对‘Nadorcott’橘橙×NH组合三倍体的SSR分子鉴定表明,所有三倍体后代均为双亲的有性杂种。3、柑橘2n雌配子产生的遗传机制。以‘Nadorcott’橘橙为母本与4个体细胞杂种为父本杂交获得的54个株系四倍体为材料,采用22对SSR引物对其遗传组成进行分析。结果显示:4个组合共13个株系来自母本珠心细胞自然加倍后形成的同源四倍体;其余41个株系为杂交双亲的有性杂种后代。进一步对41个株系的四倍体有性后代进行基因分型分析发现,所有杂种后代均由母本产生的2n雌配子与二倍体雄配子受精而来。基于所有2n雌配子的基因型,对2n配子在每个位点上遗传的母本杂合性分析表明,不同位点遗传的母本杂合性不同,最高87.80%,最低0.00%,平均值40.89%;其中13个位点遗传的母本杂合性的比例低于50%,表明‘Nadorcott’橘橙产生2n雌配子的遗传机制为第二次减数分裂异常。4、体细胞杂种NH减数分裂的遗传模式分析。对体细胞杂种NH的小孢子母细胞减数分裂行为的观察表明:在第一次减数分裂中期不仅观察到正常的二价体(57.6%),还观察到一定比例的单价体(0.7%)、三价体(0.7%)、四价体(31.6%)、六价体(8.7%)和八价体(0.9%)。进而基于18对SSR引物对‘Nadorcott’橘橙×NH组合88个株系三倍体有性后代的基因分型,本研究对NH减数分裂时期染色体配对行为的分析表明:NH在位点Ci01C07处的染色体配对行为符合严格偏好性配对模式;在位点Ma3-190处的配对行为符合完全随机配对模式;而在其余16个位点处的染色体配对行为则介于严格偏好性配对与随机配对模式之间,说明NH减数分裂的遗传模式为包含二体遗传、四体遗传和中间型遗传的混合遗传模式。对NH在14个位点处的亲本杂合性传递分析表明,NH在不同位点传递的亲本间和亲本内杂合性平均值分别为76.2%和23.8%。