全 文 ：植物生态学报 2009, 33 (2) 302~310
Chinese Journal of Plant Ecology

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收稿日期: 2007-12-18 接受日期: 2008-07-03
基金项目: 国家自然科学基金(30371178)
E-mail: zdm0512@sohu.com
油松种子园自由授粉与控制授粉种子父本分析
张冬梅1 孙佩光2 沈熙环3 茹广欣2
(1 上海市园林科学研究所,上海 200232) (2河南农业大学林学园艺学院,郑州 450002)(3 北京林业大学生物科学与技术学院,北京 100083)
摘 要 利用“微卫星”标记对油松(Pinus tabulaeformis)种子园控制授粉和自由授粉的子代进行了父本分析, 探讨
自由授粉状态下种子园子代遗传组成与花粉传播的关系, 以及人工控制授粉状态下花粉形态等指标与子代遗传组
成的相关性。其中,利用SSR对281粒油松种子进行父本分析, 在80%的置信水平下确定了其中126粒种子的花粉来
源; 对2株母树自由授粉种子的父本分析表明, 种子园内花粉传播距离最大为85 m, 有效距离在30 m以内; 对11#
和24＃母树分别用21个无性系的等体积混合花粉进行控制授粉发现, 子代由少数无性系的花粉受精产生, 其中
50＃、7＃、25＃、33#无性系对2株母树子代的花粉贡献率分别达到50.62%和61.54%; 花粉粒大小、花粉等体积
重和花粉活力与选择性受精相关不显著, 而花粉活力偏低的无性系也有授粉成功的可能性。
关键词 油松种子园 控制授粉 自由授粉 微卫星标记 父本分析
PATERNITY ANALYSIS OF OPEN- AND CONTROL-POLLINATED SEEDS
COLLECTED FROM A SEED ORCHARD OF PINUS TABULAEFORMIS
ZHANG Dong-Mei1, SUN Pei-Guang2, SHEN Xi-Huan3, and RU Guang-Xin2
1Shanghai Landscape Gardening Research Institute, Shanghai 200232, China, 2 College of Forestry and Horticulture, Henan Agricultural Uni-
versity, Zhengzhou 450002, China, and 3College of Biological Sciences and Biotechnology, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China
Abstract Aims Our objective was to develop theory for design and reestablishment of
high-generation seed orchard by discussing the relationships between pollen dispersal distances and ge-
netic composition of seed orchard progeny under open- and control-pollinated situations.
Methods Open- and control-pollinated seeds were collected from two maternal trees. Microsatellites
markers (SSRs) were used in paternity analysis. A total of 281 progenies were analyzed, of which the
paternity could be accurately identified for just 126. Paternity inference was conducted using CERVUS
software.
Important findings Analysis of open-pollinated seeds of two clones, Nos.11 and 24, showed the ef-
fective dispersal distance of pollen is within 30 m and the longest dispersal distance is 85 m.
11.1%–12.8% of pollen-father comes within a radius of 10 m from the seed tree, 37.0%–40.4% within
10–20 m and 17.2%–22.2% within a radius of 20-30 m. In order to discover the key factor to selection
fertilization, the paternity analysis of control-pollinated seeds for two clones, Nos.11 and 24, was esti-
mated too. Four clones. Nos. 50, 7, 25 and 33, applied 50.62% and 61.54% pollen to control-pollinated
seeds collected from two mother trees, but the reason is not yet clear. We analyzed the influence of pol-
len size, weight and vigor on selection fertilization, but no significant correlation was found. We sug-
gested detailed study of influence of pollen-tube growth rate on selection fertilization.
Key words Pinus tabulaeformis, seed orchard, Microsatellites (SSR), paternity analysis
DOI: 10.3773/j.issn.1005-264x.2009.02.007
针叶树种为风媒传粉, 父系鉴定也就等于花
粉来源的鉴定(何田华和葛颂, 2001)。作为遗传物
质载体的花粉, 是形成子代种群的父本来源, 不
同无性系花粉在授粉期的传播范围和数量, 是影
响种子园内单株异交率和自交率的重要因子, 对
种子品质和产量有深远的影响(张冬梅等, 2001)。

2 期 张冬梅等: 油松种子园自由授粉与控制授粉种子父本分析 DOI: 10.3773/j.issn.1005-264x.2009.02.007 303
对种子园的自由授粉和控制授粉的种子进行父本
分析, 可以更好地了解人为控制和自然状态下种
子园的花粉传播动态, 从而指导种子园的改建和
无性系的再选择。
DNA分子标记的发展(如RAPD, AFLP, SSR
等)为林木种群父本定量分析提供了有力的工具。
目前, “微卫星”(Microsatellites, SSR)标记已经成
功用于欧洲冷杉(Abies alba)(Ziegenhagen et al.,
1998) 、 大 果 栎 (Quercus macrocarpa)(Dow &
Asheley, 1996, 1998)、赤松(Pinus densiflora)(Lian
et al., 2001)、橄榄(Olea europaea)(De la Rose et
al., 2004)和马尾松 (Pinus massoniana)(艾畅等 ,
2006)等林木种群父本分析的研究。本研究首次利
用“微卫星”标记对油松种子园控制授粉和自由授
粉的子代进行了父本分析, 探讨自由授粉状态下
种子园子代组成与花粉传播的关系以及人工控制
授粉状态下花粉指标对子代形成的影响程度, 从
而为高世代种子园的营建以及制订合理的育种计
划提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料来源
试验材料来源于辽宁兴城油松种子园(张冬
梅等, 2007)。2004年4月下旬至5月下旬采集种子
园49个无性系的花粉, 干燥低温保存。在雌花开
放一周 , 选择2株雌花较多的11＃无性系和24＃
无性系进行套袋, 进行控制授粉实验。控制授粉
选择混合授粉方式 , 根据花粉活力由大到小且
雌、雄球花花期同步选择出 2#、3#、5#、7#、9#、
16#、17#、19#、24#、25#、26#、28#、33#、34#、
35#、37#、41#、44#、47#、48#、50#共21个无性
系的花粉等体积进行混合授粉。在2株树的同一个
方位各授粉约60个, 翌日重复授粉, 授粉在无风
的清晨进行。2005年秋分别采得11#、 24#无性系
混合花粉控制授粉种子81粒和39粒 , 同时采得
11#、24#无性系自由授粉种子69粒和92粒。
1.2 试验方法
1.2.1 花粉活力测定
花粉活力的测定采用联苯胺染色法, 每个无
性系在40倍显微镜观察统计5个视野约100粒花
粉。
1.2.2 花粉粒大小测定
在光学显微镜下测量花粉粒的长度(图1中的
X1)。每个无性系观测4个载玻片, 每个载玻片上
观测5粒花粉。



图1 花粉形态示意图
Fig. 1 Configuration of pollen
X1: 花粉粒长度 Pollen length X2: 花粉粒高度
Pollen height

1.2.3 SSR-PCR实验
样品采集以建园无性系为单位 , 每个无性
系采集一个单株。DNA提取以及SSR-PCR引物
的筛选及扩增反应体系的建立参阅张冬梅等
(2007)。
1.2.4 数据处理与统计分析
采用复日 FR-980 生物电泳图像分析系统
(上海复日科技有限公司, FR-200A)对所得的银染
照片判读。将49个无性系(包括采种母树)均作为
候选父本, 利用CERVUS(3.0)程序对子代进行父
本分析。
2 结果与分析
2.1 油松种子园无性系自由授粉种子父本分析
为确定种子园内某一无性系单株在授粉期
是否对外界花粉有选择的接收 , 在同一种子园
内, 选择两个无性系, 对同一无性系分别控制授
粉子代和自由授粉子代在SSR引物的11个位点上
进行父本分析。其中11#无性系控制授粉种子81
粒和自由授粉种子69粒, 24#无性系控制授粉种子
39粒和自由授粉种子92粒。
对11#无性系自由授粉种子父本分析表明(表
1), 在80%～95%的可置信水平下, 69粒种子中的
27粒(占39.13%)可判定唯一的亲本来源, 分别来
自14个无性系的花粉, 占种子园亲本总数(49个)

304 植 物 生 态 学 报 www. plant-ecology.com 33 卷
的28.57%。通过对27个杂交子代的单一父本在种
子园的定位, 发现这些个体的花粉的迁移距离在
5～50 m的范围内, 平均26.47 m。在提供花粉的
14个无性系中, 其中16#、17#、20#、21#、23#、
40# 共6个无性系对子代的花粉贡献率达到70%,
据此推测主要原因如下: 1)、这几个无性系的散粉
期与母树的可授期相吻合; 2)据观测该种子园常
年盛行东南风, 传粉期间的风向对花粉散布有一
定的影响, 但没有有力的证据证明风向是影响传
粉受精的重要因子; 3)这几个无性系与母树的位
置对传粉受精有一定的影响, 其中16#, 21#, 40#
无性系在母树上风向, 21#, 23#, 40#无性系分布
在距母树较近的下风向, 17#, 20#, 21#无性系与
母树基本处于同一水平高度位置上; 4)这6个无性
系距离母树的距离在7～46 m范围内, 可知大多
数杂交事件发生在临近的个体之间。通过简单的
父本排除分析, 发现种子园内27个无性系没有参
与11#母树自由授粉子代的授粉。10个子代在该种
子园内没有找到父本 ,它们的父本可能存在于种
子园以外的群体(表1)。

表1 11#母树自由授粉子代父本分析结果
Table 1 Paternity analysis for 69 open-pollinated seeds of clone 11#
母树
Mother
父本来源
Father

种子数
Number of seed
(>80%置信度
80% signif-
cance level)
种子数
Number of seed
(<80%置信度
80% signifcance
level)
花粉贡献率
Contribute rate
of pollen
(>80%置信度
80% signifcance
level)
花粉活力
Germination
rate of pollen
(%)
距离母树距离
Distance to the
maternal tree
(m)
21# 1(*),5(+) 3 22.2 90.6 15
17# 3(+) 5 11.1 91.4 7
20# 3(+) 1 11.1 89.2 46
40# 1(*),2(+) 1 11.1 88 16
16# 2(+) 3 7.41 89.2 44
23# 2(*) 0 7.41 88.8 26
7# 1(+) 3 3.7 94.4 50、47
14# 1(+) 2 3.7 60.8 38
30# 1(+) 2 3.7 73 18
12# 1(+) 1 3.7 87 5
13# 1(+) 1 3.7 78.6 10
6# 1(+) 0 3.7 80 45
3# 1(+) 0 3.7 96 7
共14个无
性系
Total 14
clones
22# 1(+) 0 3.7 87.2 23
小计 Subtotal 23(+),4(*) 22 平均 Mean 26.47
2# 1 41、43、44
8# 3 19
19# 1 39
35# 1 27、28
36# 1 21
38# 1 35
44# 1 36
共8个无
性系
Total 8
clones
45# 1 31
小计 Subtotal 10
11#母树上用
于父本分析的
自由授粉种子
(共69粒)
Paternity
analysis for 69
open-pollinated
seeds of clone
11#

不能判断来源
Unknown the father 10
5(+),1(*): 表示在80%和95%的置信水平下分别有5粒和1粒种子的花粉来源于21＃无性系 Means clone 21 fertilized 5 (p<0.2) and
1 (p<0.05) offspring on the mother tree 以下同 The same as below

24#无性系自由授粉种子父本分析表明 (表
2), 在80%～95%的可置信水平下, 92粒种子中47
粒(占51.09%)可判定单一亲本来源, 来自22个无
性系的花粉占种子园亲本总数(49个)的44.9%。通
过对47个杂交子代单一父本在种子园内的定位 ,
发现产生这些个体的花粉的迁移距离在5～85 m

2 期 张冬梅等: 油松种子园自由授粉与控制授粉种子父本分析 DOI: 10.3773/j.issn.1005-264x.2009.02.007 305
的范围内分布, 平均为26.7 m。在提供花粉的22
个无性系中, 其中23#、2#、22#、1#、3#、8#、
5#、36# 共8个无性系对子代的花粉贡献率达到
70%。据此推测原因同上: 1)这几个无性系的散粉
期与母树的可授期相吻合; 2) 2#、22#、1#、3#、
8#、5#、在母树上风向, 22#、23#基本与母树在同
一水平高度位置, 3#、5#、8#、36#距离母树较近。
这8个无性系距离母树的距离在14～47 m的范围
内(表2)。通过2株母树的自由授粉种子的父本分
析发现, 花粉传播距离最大为85 m, 最有效距离
在30 m以内, 这与张冬梅(2001)利用同工酶对油
松种子园的种子父本分析的结果一致(图2)。

表2 24#母树自由授粉种子父本分析结果
Table 2 Paternity analysis for 92 open-pollinated seeds of clone 24#
母树
Mother
父本来源
Father

种子数
Number of seed
(>80%置信度
80% signif-
cance level)
种子数
Number of seed
(<80%置信度
80% signifcance
level)

花粉贡献率
Contribute rate
of pollen
(>80%置信度
80% signifcance
level)
花粉活力
Germination
rate of pollen
(%)
距离母树
距离
Distance to the
maternal tree (m)
23# 4(*),4(+) 8 17.02 88.8 40、36
2# 5(+) 3 10.64 87.2 16
22# 5(+) 1 10.64 87.2 10、36、45
1# 4(+) 1 8.51 89.8 42、45、47
3# 4(+) 0 8.51 96 15
8# 3(+) 6 6.38 75.2 14
5# 2(+) 2 4.26 87.8 18
36# 2(+) 1 4.26 71.2 14
39# 1(+) 3 2.13 79.4 32
11# 1(+) 2 2.13 77.8 29、31、32
37# 1(+) 1 2.13 88 26
4# 1(+) 1 2.13 91.6 85
19# 1(+) 1 2.13 89.4 25
13# 1(+) 0 2.13 78.6 23
14# 1(+) 0 2.13 60.8 21、22
17# 1(+) 0 2.13 91.4 5
27# 1(+) 0 2.13 89.2 14
28# 1(+) 0 2.13 87.2 20
38# 1(+) 0 2.13 73.4 10
6# 1(+) 0 2.13 80 21
7# 1(+) 0 2.13 94.4 20、21
共22个无
性系
Total 22
clones
30# 1(+) 0 2.13 73 8
小计 Subtotal 4(*),43(+) 30 平均 Mean 28.9
16# 1
40# 1
41# 2
44# 2
共4个无
性系
Total 4
clones
小计
sub-
total
6
24#母树上用于
父本分析的自
由授粉种子(共
92粒)
Paternity
analysis for 92
open-pollinated
seeds of clone
24

不能判断来源
Unknown the father
9

2.2 油松种子园无性系控制授粉种子的父本分
析
为了解在人工控制授粉条件下, 种子园无性
系间有无特定交配组合现象, 授粉成功和花粉活
力、花粉大小等因子有没有相关性等, 对11#无性
系的81粒和24#无性系39粒混合花粉授粉的控制

306 植 物 生 态 学 报 www. plant-ecology.com 33 卷
授粉种子(子代)进行了父本分析。
在11#无性系控制授粉种子中, 作为父本参与
控制授粉的有21个无性系。通过简单的排除分析,
仅1个无性系没有参与11#母树的控制授粉子代的
授精。81粒种子都能找到最相似的父本, 但有的未
达到显著水平。15个无性系被确定为单一可能的父
本。在15个无性系中50#、7#、25#、33#共4个的无
性系对子代的花粉贡献率达到53.85% (表3)。


表3 11#、24#无性系控制授粉子代父本分析结果
Table 3 Paternity analysis for control-pollinated seeds of clone 11# and 24#
clone 11# clone 24#
候选父本
Candidate father
子代个数
Number of seed
种子数
Number of seed
(>80%置信度80%
signifcance level)
候选父本
Candidate father
子代个数
Number of seed
种子数
Number of seed
(>80%置信度80%
signifcance level)
50# 17 7(+) 25# 14 5(+)
7# 13 6(+) 7# 5 5(+)
25# 4 4(+) 33# 3 3(+)
33# 7 4(+) 50# 2 1(+),1(*)
5# 4 3(+) 34# 4 1(+),1(*)
37# 5 3(+) 2# 2 2(+)
19# 4 3(+) 3# 1 2(+)
2# 3 2(+) 48# 2 1(*)
35# 5 1(+) 26# 1 1(+)
34# 2 1(*) 41# 1 1(+)
41# 2 1(+) 44# 2 1(+)
44# 2 1(+) 47# 1 1(+)
47# 1 1(+) 16# 1
16# 2 1(+)
17# 4 1(+)
48# 1
24# 2
26# 1
28# 1
3# 1
总计 Total 81 39 39 26
*: 表示95%的置信水平 Means p<5 ＋: 表示80%的置信水平 Means p<20 7(+): 表示在大于80%的置信水平下有7个子代的花
粉来源于50＃无性系 Means clone 50 fertilized 7(p<20) offspring on the mother tree 以下同 The same as below


在24#无性系的控制授粉种子中 , 作为父本
参与控制授粉的有21个无性系。通过简单的排除
分析 , 在24#母树的控制授粉所获得的39粒种子
中, 有8个无性系没有参与授精, 一个无性系未达
到显著水平 ,只有12个无性系被确定为单一可能
的父本, 而在这12个无性系中, 同样是50#、7#、
25#、33#共4个无性系对子代的花粉贡献率达到
57.69%(表3)。
2.3 油松花粉特征与选择性受精的相关性
分析
花粉粒大小是影响风媒传粉树种花粉传播能
力的一个主要因素。本实验首先对油松种子园49
个无性系的花粉大小进行了测定(表4)。结果表明
花粉大小差别很大 , 37#无性系花粉粒最长 , 达
25.636 m, 2#无性系花粉粒最短, 为19.694 m, 19
个无性系花粉粒平均大小为22.922 m。对花粉粒
大小进行单因素方差分析的结果显示:无性系间
差异达到显著水平(95%)。将花粉粒大小分别与
11#和24#无性系控制授粉种子的花粉贡献率做简
单相关分析发现, 相关系数分别为–0.106(相关系
数临界值为0.514)和–0.564(相关系数临界值为
0.576), 均未达到相关显著水平。显然本研究并没
有找出证明花粉粒大小(花粉粒长度)影响授粉成
功的直接证据。尽管有研究曾经指出花粉粒大小
与其发芽率存在相关性, 但还没有充分的证据把
花粉粒大小作为花粉生活力的直接指标(Elsik &


2 期 张冬梅等: 油松种子园自由授粉与控制授粉种子父本分析 DOI: 10.3773/j.issn.1005-264x.2009.02.007 307





图2 油松种子园11#、24#母树自由授粉种子花粉来源分析
Fig. 2 Paternity analysis of open-pollinated seeds
16─11:11#母树在P<20%的情况下接受来自16#无性系的花粉 Maternal tree will accept the pollen comes from clone
16#(P<20%) 2----11:11#母树在P>20%的情况下接受来自2#无性系的花粉 Maternal tree will accept the pollen comes from
clone 2#(P>20%)。


表4 花粉粒大小和等体积重
Table 4 The shape and weight of coequal volume of pollen
无性系
Clone
等体积重
Weight of
coequal vol-
ume (g)
花粉粒大小
Size of micro-
spore
(μm)
无性系
Clone
等体积重
Weight of
coequal
volume (g)
花粉粒大小
Size of micro-
spore
(μm)
无性系
Clone
等体积重
Weight of
coequal vol-
ume (g)
花粉粒大小
Size of micro-
spore
(μm)
1# 0.840 24.145 18# 1.098 22.584 35# 0.779 24.227
2# 1.117 19.694 19# 0.925 25.608 36# 0.937 21.194
3# 0.981 22.980 20# 0.876 23.509 37# 0.884 25.636
4# 0.922 23.103 21# 0.848 21.479 38# 0.935 22.482
5# 1.077 21.421 22# 0.99 23.013 39# 0.861 23.514
6# 0.903 23.976 23# 1.028 23.509 40# 0.895 24.633
7# 0.901 22.284 24# 1.001 19.062 41# 1.005 22.857
8# 1.002 20.334 25# 1.008 19.524 42# 0.836 23.837
9# 0.788 25.064 26# 0.981 23.366 43# 0.962 23.213
10# 0.998 23.838 27# 0.888 24.636 44# 0.942 23.377
11# 0.922 22.501 28# 0.845 24.776 45# 0.879 24.509
12# 1.003 21.079 29# 0.904 23.723 46# 0.982 22.256
13# 0.92 22.357 30# 0.91 22.287 47# 0.922 23.316
14# 0.928 23.102 31# 0.908 22.324 48# 0.899 23.701
15# 0.857 23.452 32# 0.848 22.215 50# 0.835 22.758
16# 0.891 24.048 33# 1.014 23.175 平均mean 0.934 22.922
17# 1.021 21.794 34# 1.093 21.699
等体积重是根据1 ml容器花粉重量 Weight of coequal volume according to the weight of 1 ml volume


308 植 物 生 态 学 报 www. plant-ecology.com 33 卷

Williams, 2001)。
测定花粉生活力, 是顺利开展人工控制授粉
的关键。通过对49个无性系花粉活力的测定, 发
现花粉活力一般在60.8%～99%之间 , 不同的无
性系又有微小的差异, 除了8#、10#、11#、13#、
14#、18#、29#、30#、32#、36#、38#、39#等少
数无性系的花粉活力较低(60.8%～79.6%)外, 其
余无性系的花粉活力均在80%以上(表5)。父本分
析结果同时显示(表1, 表2), 在80%的置信度下 ,
11#和24#无性系的共74粒可判定唯一源的种子
中有16粒种子来源于6#、39#、13#、11#、8#、
38#、30#、36#、14#等无性系, 这些无性系的花
粉活力低于平均数 , 说明花粉活力偏低的无性
系也有授粉成功的可能性。同时将花粉活力分别
与11#和24#无性系控制授粉种子的花粉贡献率
做简单相关分析发现, 相关系数分别为0.495(相
关系数临界值为0.514)和0.408(相关系数临界值
为0.576), 也均未达到相关显著水平。显然 , 研
究结果同样没有得到花粉活力影响配子形成的
直接证据。

表5 49个无性系花粉活力
Table 5 Average value of pollen viability of 49 clones
按照花粉活力大小顺序排列 Sequence is according to the average value of pollen viability


花粉的等体积重在一定程度上反应的是花粉
量的多少 , 花粉等体积重越大 , 花粉越小 , 单位
体积内的花粉数越多。将花粉等体积重分别与11#
和24#无性系控制授粉种子的花粉贡献率做简单
相关分析发现 , 相关系数分别为0.210 5(相关系
数临界值为0.514)和0.324 2(相关系数临界值为
0.576), 也均未达到相关显著水平。无性系的花粉
量的多少与授粉座果率并不成正比 (张冬梅 ,
2001)。但也有研究表明, 一个无性系产生的花粉
量很少, 即使花粉生活力很高, 其总体的竞争能
力还是较低(Elsik & Williams, 2001)。由于近年来
缺乏对辽宁种子园雌雄花量的精确的调查, 该种
子园现在基本处于结实后期, 多数无性系雌雄花
量呈现逐年锐减, 种子产量也出现逐年降低的趋
势, 为进一步开展雄花花粉量对种子园受精影响
的研究增加了难度。
3 结论与讨论
1)本研究通过对种子园281粒油松种子的父
本分析发现 , 在80%的置信水平下可以为126粒
种子确定花粉来源, 这与利用同工酶对该种子园
200粒种子进行父本分析的结果一致 , 即在80%
无性系
Clone
平均花粉活力
Average value of
pollen viability
(％)
无性系
Clone
平均花粉活力
Average value of
pollen viability
(％)
无性系
Clone
平均花粉活力
Average value of
pollen viability
(％)
无性系
Clone
平均花粉活力
Average value of
pollen viability
(％)
3# 96.0 9# 89.4 37# 88.0 39# 79.4
7# 94.4 19# 89.4 44# 88.0 13# 78.6
41# 93.2 16# 89.2 47# 88.0 11# 77.8
50# 93.0 20# 89.2 45# 87.8 29# 77.0
4# 91.6 27# 89.2 5# 87.8 8# 75.2
17# 91.4 18# 89.0 46# 87.4 38# 73.4
25# 91.4 22# 89.0 26# 87.2 30# 73.0
21# 90.6 23# 88.8 2# 87.2 36# 71.2
43# 90.0 35# 88.6 28# 87.2 32# 65.8
1# 89.8 48# 88.4 12# 87.0 14# 60.8
31# 89.6 33# 88.4 6# 80.0 平均
mean
85.5
34# 89.6 24# 88.2 10# 79.6
42# 89.6 40# 88.0 15# 79.6

2 期 张冬梅等: 油松种子园自由授粉与控制授粉种子父本分析 DOI: 10.3773/j.issn.1005-264x.2009.02.007 309
置信水平下可以为44.5%的种子确定父本; 艾畅
等(2006)对马尾松种子园286粒种子进行父本分
析, 在80%的置信水平可以为46.47%的种子确定
父 本 ; 陈 小 勇 和 宋 永 昌 (2000) 对 19 株 青 冈
(Cyclobalanopsis glauca)实生幼苗的父本分析 ,
只能为8株幼苗(仅占42.11%)确定唯一亲本。
2)通过2株母树的自由授粉种子的SSR父本
分析发现 , 种子园内花粉传播距离最大为85 m,
有效距离在30 m以内。与利用同工酶对该种子园
父本分析得到结果一致。一个明显的授粉倾向表
明: 自由授粉子代是由小部分树木的花粉授精产
生; 同时本研究还发现了少量的外来花粉污染现
象 , 在11对SSR引物对的电泳结果中 , 共发现子
代特有而与候选亲本无关的等位基因4个 , 分别
来自 5个位点, 共涉及12个子代, 占全部测定的
自由授粉子代的7.45%。考虑到外源花粉有可能
与本实验研究区内的标记基因型相同的情况, 则
实际外来花粉的影响可能会更高。相关研究见艾
畅等(2006)对马尾松种子园外源花粉污染率的估
算, 污染率为9.44%; Goto等(2002)估算的日本黑
松 (Pinus thunbergii)种子园花粉污染率为2.4%;
Grosser等(2001)估计桉树(Eucalyptus)种子园的花
粉污染率小于5%; 有研究表明种子园中的无性
系数越少, 利用的多态位点越多, 鉴别出花粉污
染的能力越强(张冬梅, 2001)。
3)自由授粉种子的花粉来源鉴定结果并没有
显示出对某些无性系花粉的优先选择性。通过对
11#和24＃母树控制授粉种子的父本分析发现 ,
控制授粉种子的花粉分别来自15和13个无性系 ,
但也呈现一个显著的趋势, 即子代构成是小部分
的无性系的花粉授精产生, 其中４个无性系, 即
50＃、7＃、25＃、33#无性系对11＃和24＃子代
的花粉贡献率达到50.62%和61.54%。推测其原因,
可能与这几个无性系的花粉管生长速度有关。
Frankling早在1971年就提出在受精过程中“首先
到达的花粉优先进入珠孔”的假说 , Webber等在
1987年对花旗松(Douglas-fir)进行授粉试验验证
了这一假说(Webber & Yeh, 1987)。Jaroslaw 等在
花旗松中用遗传上有差异的无性系花粉作了授粉
试验, 证明因不同遗传特性的花粉在花粉管生长
上的差异, 受精不是随机的, 花粉管生长快的无
性系优先生产种子(Pasonen et al., 1989)。油松无
性系花粉管生长速度是否存在差异, 有待于进一
步试验证实。
4)本研究并没有找出证明花粉粒大小(花粉
粒长度)影响授粉成功的直接证据 ; 花粉活力的
高低也并不是限制传粉受精的主要因子, 花粉活
力偏低的无性系也有授粉成功的可能性。有研究
表明花粉生活力与种子败育关系密切。在人工授
粉时, 为了获得较多的种子, 提高花粉生活力比
单纯增加花粉量更有效 (Matthews & Bramlett,
1986); 但另外一些研究表明, 当花粉活力较高时
(如95%)增加花粉数量对提高种子产量效果不大,
同样在花粉活力低于50%时, 单纯增加花粉量对
提高种子产量也是无效的(Matthews & Bramlett,
1981)。在分析不同无性系花粉生活力时, 如能兼
顾到花粉萌发总数则更能反映无性系间的差别 ,
因而更有实际意义。
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责任编委: 葛 颂 责任编辑: 李 敏