菠萝（Ananas comosus L.）是世界主要的热带水果之一,原产中南美洲热带地区,我国已有近400年的引种栽培历史。菠萝存在着严重的自交不亲和现象和组培苗成本太高等诸多问题,严重影响其品种改良和种苗的繁育。因此,本研究以菠萝主栽品种及同属种类为材料,进行了杂交亲和性测定和杂交种子育苗试验;另一方面,在本课题组前期的研究基础上,利用CRISPR/Cas9基因编辑技术对菠萝体细胞胚发育相关基因AcHB13、AcKAN2进行了敲除实验。主要研究结果如下:1)以‘神湾’（A.comosus cv.‘Shen Wan’）、‘巴厘’（A.comosus cv.‘Comte de paris’）为母本,‘MD-2’（A.comosus cv.‘MD-2’）、‘卡因’（A.comosus cv.‘Smooth Cayene’）、3个台农系列品种为父本,进行了菠萝主栽品种的杂交亲和性测定。结果表明:以‘神湾’为母本的组合中,‘神湾’בMD-2’组合的杂交亲和性最好,结籽率（有籽小果数/杂交小果数）和亲和指数（种子数/有籽小果总胚珠）都最高,达到97.2%和0.07;但‘神湾’ב台农16’和‘神湾’ב台农17’出现了不结籽现象（结籽率为0）,在‘巴厘’为母本的杂交组合中,‘巴厘’ב台农16’和‘巴厘’בMD-2’的结籽率相近（57.7%和58.3%）,亲和指数为0.04和0.03,‘巴厘’ב台农11’的杂交组合出现了不结籽现象（结籽率为0）。2)在种间杂交时,‘神湾’ב玉玲珑’（A.nanus cv.‘Yulinglong’）、‘神湾’ב绿红苞凤梨’（A.bracteatus var cv.‘Green Tricolor’）、‘神湾’ב立叶凤梨’（A.erectifolius）、‘神湾’ב三色凤梨’（A.bracteatus var cv.‘Tricolor’）、‘绿红苞凤梨’ב神湾’、‘玉玲珑’ב神湾’结籽率分别为88.2%、77.1%、74.6%、73.9%、71.2%、43.4%,杂交亲和指数为0.128、0.103、0.077、0.087、0.078、0.123,最终分别获得了45、80、52、70、9、55株种间杂种植株。在种内杂交时,‘卡因’ב神湾’、‘神湾’בMD-2’、‘MD-2’ב神湾’,‘神湾’ב卡因’、结籽率分别为74.1%、73.0%、70%、37.5%,杂交亲和指数为0.056、0.076、0.060、0.042,最终分别获得的11、11、17、9株种内杂交植株。3)为比较不同亲缘关系亲本间亲和性,进行了自交组合（‘神湾’ב神湾’）、不同栽培种类间杂交组合（皇后类‘神湾’×卡因类‘无刺卡因’）及种间杂交组合（菠萝‘神湾’×矮凤梨‘玉玲珑’）3个组合的授粉显微镜观测。结果表明:自交组合的花粉在柱头上可萌发,萌发率约为40%,但是其花粉管生长缓慢,授粉7 h后花粉管已停止生长,平均长约0.49 mm;而不同类型间杂交以及种间杂交组合的花粉萌发率高达85%、95%,授粉7 h后花粉管长2.62 mm、7.13 mm,到达花柱的中部和底部,直至进入胚珠实现受精结籽。4)种子从催芽15 d左右开始萌发,萌发后约25 d后开始生根展叶。在4种不同发芽育苗方法试验中,结果表明;“组合发芽育苗法”效果最佳,其发芽率达66.50%、发芽时间达13.60 d、40 d时的杂交苗高达3.18 cm。5)利用高效的多靶点CRISPR/Cas9基因编辑载体系统,构建了编辑菠萝体细胞胚发育相关基因AcKAN2、AcHB13的敲除载体pYLCRISPR/Cas9-AcHB13、pYLCRISPR/Cas9-AcKAN2。通过根癌农杆介导转化菠萝愈伤组织,经过3轮30 mg/L、40 mg/L、50 mg/L的卡那霉素抗性筛选后得到30株抗性植株,等待后续PCR检测及测序验证。