柑橘花粉染色体加倍与越南柑橘三倍体育种的研究

【摘要】：柑橘属于芸香科(Rutaceae)、柑橘亚科(Aurantioideae),是世界最重要的果树树种之一。柑橘因其芳香味美,营养价值高,深受大众喜爱。但只有无核或少核的三倍体类型的柑橘是一个优良性状,这无论对于鲜食还是加工都具有重要意义价值。因此,培育柑橘三倍体无核品种是目前柑橘育种的主要目标之一。在多倍体的育种中,2n配子的形成具有很重要的作用。2n配子是由于减数分裂过程中某些因素导致形成具有体细胞染色体数的花粉或卵细胞,常被称为未减数配子,2n配子在传递杂合性和上位性方面具有特殊价值,因而2n配子在植物多倍体育种中的研究应用逐渐升温。 福泽柚和演柚(Citrus grandis L. Osbeck)是越南的两个重要的地方品种,风味独特,品质优良,唯其果实中种子太多,严重影响其商品价值。因此,本文在观察2个柑橘品种的生物学特征和2n花粉自然发生情况基础上,以秋水仙素为诱变剂对福泽柚和演柚2n花粉诱导进行了初步研究,并取得了一定的进展。本试验主要研究结果如下： (1)2009-2010年连续两年,对福泽柚和演柚果实进行了观察。结果表明,福泽柚单果重指标数值均略高于演柚,但福泽柚的平均种子数高于演柚且皮厚,因此,演柚的可食率高于福泽柚；二者还有果实成熟期相差的特点,福泽柚的果实成熟期为9月中旬,演柚的果实成熟期为1月下旬。 (2)在红河平原地区,2010年福泽柚小孢子母细胞减数分裂开始于2月7日、演柚小孢子母细胞减数分裂开始于2月12日；当花蕾平均直径至0.3-0.4cm,小孢子母细胞减数分裂开始进入前期Ⅰ,4d左右减数分裂进行到四分体,前期Ⅰ持续时间较长。福泽柚和演柚的不同植株、不同花枝、不同花芽甚至不同花药的减数分裂进程都存在一定程度的差异,体现不同步性。 (3)采用不同浓度秋水仙素对福泽柚和演柚处于减数分裂前期Ⅰ的花蕾进行诱导,并成功的诱导出了2n雄配子。其中,秋水仙素溶液的最佳处理浓度为0.3%、0.5%,持续处理为4d、6d,可获得12.35和10.01%的福泽柚和演柚2n花粉比率,最高的处理达17.17和12.17%。 (4)福泽柚和演柚1n与2n花粉授粉后在柱头上都能正常萌发,但与1n花粉相比,2n花粉萌发较迟、2n花粉管伸长速度较缓慢。2n花粉参与受精能力比1n花粉弱,2n花粉在受精时间上竞争不过1n花粉。 (5)本试验对所获得的小粒种子和瘪粒种子进行拯救培养,获得的26株福泽柚苗和324株演柚苗进行Partec倍性分析仪检测,有3株福泽柚三倍体、4株演柚三倍体(染色体数为2n=3x=27)和3株演柚四倍体(染色体数为2n=4x=36)