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马铃薯与枸杞嫁接愈合过程解剖学观察及属间有性杂交初探

李越  
【摘要】:马铃薯晚疫病是威胁马铃薯安全最主要的病害,与马铃薯同为茄科的枸杞具有高抗晚疫病的抗病特性,通过二者嫁接杂交,遗传和营养物质交流,以期获得马铃薯新的种质资源,为马铃薯抗晚疫病育种工作提供新的思路和方法。本研究以马铃薯与枸杞嫁接,形成嫁接株,通过石蜡切片和徒手切片观察嫁接后不同时期结合部的解剖学形态,揭示马铃薯(草本)与枸杞(木本)嫁接愈合及维管束组织建立过程;对马铃薯与枸杞属间杂交进行初步探究,分别对嫁接株授枸杞和马铃薯花粉,调查座果率和结实率,显微观察杂交子房及胚发育动态,以期阐明马铃薯与枸杞远缘杂交败育的原因。所得试验结果如下:1.马铃薯与枸杞嫁接愈合过程可分为4个阶段:(1)隔离层产生期,嫁接5d后,嫁接接口处产生隔离层;(2)愈伤组织形成期,嫁接9d后,内源激素的刺激调节使隔离层细胞脱分化,最后形成愈伤组织;(3)愈伤组织分化期,嫁接13天后,愈伤组织分化,形成愈伤组织桥;(4)新的维管组织形成期,嫁接17天后,形成新的韧皮部和木质部及维管束桥,使砧木和接穗完全结合,愈合过程结束。2.嫁接能明显提高马铃薯与枸杞之间的亲和性,当母本为嫁接株父本为马铃薯时,杂交胚发育过程正常,出现可育后代;而当母本为嫁接株父本为枸杞时,授粉后子房膨大,但随后出现败育现象。嫁接株授马铃薯花粉时后代胚的发育动态:授粉后5天属于早期原胚的阶段,细胞初步分裂分化;授粉后9天,早期胚发育到球形胚时期;授粉后12天,逐步发育成棒状胚;授粉后16天,胚柄系统组织内形成了空洞,发育到心形胚。授粉后20天,可以看见原形成层的形成,胚已经发育成熟。嫁接株授枸杞花粉的杂交后代胚珠发育情况:授粉5天后胚珠发育基本完成;授粉9天后,胚珠发育正常,两心室结构和形态对称,镜检未发现胚进一步发育;授粉后12天,胚座消失,胚珠发黑,坏死,胚囊中空;授粉第20天后,果皮出现皱缩现象,胚珠,胚乳等结构已经完全不存在,珠心组织全部解体,内珠被皱缩在一起,只剩下干瘪的果皮,此时胚珠发育异常,杂交果完全失去生命力。


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