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异源三倍体百合(Lilium)育种潜力研究

李克虎  
【摘要】:百合(Lilium)是重要的球根花卉,在荷兰十大切花中处于第四位,在我国的花卉产业中居于首位。尽管我国有比较丰富的野生百合资源,但在新品种培育方面仍同荷兰相差甚远。因此,每年不得不进口大量的百合种球和品种来满足国内市场的需求。培育具有自主知识产权的品种是促进百合产业发展的重要工作。利用现有的百合品种育种,或利用现有品种与我国的野生原种杂交育种,都不失为百合育种的良策。 异源三倍体百合来源于有性或无性多倍体化。已有的育种研究表明,异源三倍体百合虽然因减数分裂异常而大多雄性不育,但是可以作为母本与适合的父本百合进行杂交。本研究选取3个LAA百合,与不同倍性的亚洲百合进行了多组LAA×AA/AAAA的杂交。结果如下: 1.3个LAA百合('Brindis'、'Courier'、'Pavia')和2个三倍体亚洲百合('Navona'、'Tresor')均雄性不育。4个二倍体亚洲百合('Eleganza'、'Monte Negro'、'Renoir'、和'Pollyanna')和2个四倍体亚洲百合('Brunello'、'Val di Sole')均雄性可育。 2.只有A26参与的LAA×AA获得了成功,总共从LAA×A26中获得了56个株系;LAA×AAAA的每个组合都获得了成功,总共获得了463个株系。表明虽然异源三倍体百合雄性不育,但可以用作母本与适合的父本杂交。 3.基因组荧光原位杂交(GISH)的结果表明,三倍体百合'Courier'(LAA)的染色体组含有12条麝香百合染色体,24条亚洲百合染色体,不含重组染色体。杂交组合090059的后代,染色体数目为24-29,所分析的8个株系中有6个含有重组染色体:杂交组合090016的后代,染色体数目为38-62,所分析的11个株系中有10个含有重组染色体。以上结果说明,异源三倍体百合主要产生非整倍体配子,大部分配子含有基因组间的重组染色体。基因组间染色体的重组以及染色体数目的变化会给杂交后代带来较大的表现型差异,增加了这些杂交后代的筛选机率。 4.功能性卵细胞染色体组分析表明,在LAA×AA中,LAA产生的功能性卵细胞所含的亚洲百合染色体数均接近于12:在LAA×AAAA中,大部分功能性卵细胞中的亚洲百合染色体数接近于24。上述结果表明,对于LAA xAA/AAAA,当雌配子中亚洲百合染色体数目接近于雄配子中的亚洲百合染色体数时,雌雄配子结合后产生的胚易于存活。 综上所述,异源三倍体百合虽然雄性不育,但是可以作为母本与适合的父本杂交:其产生的非整倍体配子和基因组间的染色体重组,在百合种质渗入育种中有较大潜力。


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