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勋章菊有性繁殖生物学及后代表型分析

王韡  
【摘要】:勋章菊(Gazania rigens L.)是菊科勋章菊属的多年生草本植物,原产于南非,性喜温暖向阳,耐旱、耐热、耐贫瘠,也具有一定的抗寒能力。头状花序中有单瓣和复瓣两种,花径7-12cm,花色丰富多彩,花瓣清晨开放,夜晚闭合,单花寿命长达10d,既可观叶也可观花,是既能地栽也可盆栽的新优地被植物。 本研究对勋章菊花器官形态、花粉和柱头表面物质、质量及发芽指标、种子形态及蛋白成分进行了分析,通过自然和人工杂交,从花色、株型、叶型及种子生理等方面对杂交后代表型进行了探讨,主要研究结果如下: (1)勋章菊头状花序包含无性的舌状花和两性的管状花,花药和花柱均包被在管状花瓣内,随着开花进程的推移,花柱逐渐伸出花瓣,柱头呈现棒状→“丫”状→卷牛角状的形态变化;花粉粒整体呈现近球形,表面有脊,脊上无刺,呈不规则的向内凹陷的多边形,直径约28μm,花粉表面有网状纹饰;授粉时柱头为“丫”状,花粉粒被柱头上表面的木耳状突起所截获。 (2)勋章菊的花粉为黄色,后期为白色,花粉中所含的色素为β-胡萝卜素,由于β-胡萝卜素在强光下不稳定,导致花粉由黄色变为白色,花粉表面蛋白的分子量在30-50kD之间,蛋白等电点为5.51-9.07。 (3)随着柱头形态的变化,雌蕊呈现不同程度的缩短,当柱头达到卷牛角状时,部分柱头甚至会反卷,雌蕊缩短到接近管状花花瓣的位置。在时间上花粉先熟,在空间上花粉粘于花柱上方或外侧,柱头可授面则处于下方或内侧,有助于勋章菊的异花授粉。 (4)勋章菊的种子分为饱满和不饱满两类,种子外被冠毛,可育种子由外种皮、内种皮和胚三部分构成,外种皮的存在与否对勋章菊种子的萌发影响不大,可根据种子的外部形态对种子的质量进行鉴定。 (5)不同花色的品种,其种子的外部形态也有差异,利用SDS-PAGE电泳技术对种子蛋白进行分析发现,不同杂交后代的种子既有相同的蛋白条带,又有各自的特征条带。 (6)勋章菊杂交后代的变异性较强,具有一定的分离比。不同花色的品种杂交后代具有明显的偏母倾向,多表现在条纹、晕圈与眼斑的差异上。


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