全 文 ：种 子
1的 3午 9 月 绍 3期
采用切割花柱和幼胚离体培养方
法培育百合种间远缘杂交种
黄 济 明
(上海 园林研究所 )
, 根摄国际上以往的研究 , 许多百合种间远
旅杂交 时 不能 受精 , 即使受精后其种胚也不
能正常发育 。 胚不能正常发育的主要原因是胚
每胚乳不亲和或胚乳败育 ( 1 、 7 、 9 ) ,而各种百合
杂交不亲和的机侧主要由花柱控制 ( l 、 1。) 。 因
此 , 试脸中我们采用了切翻花柱和幼胚离体培
养法 , 来进行百合种间远缘杂交 。
材料和方法
作为毋本的为著名观 赏 百 合 屏 香 百 合
L i l i u m L o o g i f l o r u m T h u n b
.
二 作为父本的为优质食用类型兰州百合 L ·d a v i d i i v a r . u n 呈e o l o r , C t t o n .
一在分类上母本幼香百合属于百合亚属 , 父
本兰州百合月于卷挤亚属 ,双方亲缘关系较远 。
杂交时采用切割花柱方法 : 即在花柱基部
3诫5二m 处韧去花柱 , 在伤口内授 以 父 本 花
粉 , 两时以正常授粉 (即不割去花柱 , 授粉于
柱头上 ) 作对照 。
:受精的种间杂种果实不能正常发育 , 而逐
渐皱绝 ,将这种皱瘫的果实在枯黄前摘下 ,剥取
未成熟的幼胚 (此时胚乳已败育 ) 放在加有不
同浓度生长素 ( N A A . I A A )和细胞分裂素 ( B
人 . K T ) 的M u r a , h丈g e ( 1 9 7 4 ) 培养基上进行
离体培养 。
图 1 左 , 正常 果实 中 : 切翻花往后授粉的杂交
果实 右 : 未授粉的鉴编子房
裹 1 切创花柱对百合污缘杂交的效 . ( i , 80 一 i , 81 )
杂交组合 处理方式 授粉花粉 有胚茹果数
CK (正
常授粉 )倒花柱
C K
割花柱
斌 脸 拍 .
1
. 切割花柱对消除百合远缘杂交不亲和性
的形响。
割花往
C K
例花柱
〔 K
剖花季L
C K
割花 柱
C K
割花柱
C K
割花柱
f
、 .`r砚t矛.J、 e`r卫`ttrel任f、 .` r通l、产l、 t王百合 x 兰州 百 合 ( 80 年 )
王百合 x 兰州百合 ( 81 年 )
王百合 伙 山丹
脚香百合 x 兰州百合
脚香百合 x 中世纪杂种
王百合 x 中世纪杂种
王百合 又 淡黄花百合
总 数
绍 3 期 采用切翻花 柱和幼胚离体堵养方法培育百合种间远缘杂文种
J 口 . . . . . . . . . ~ ~ ~ . . — —— 一峪- 一 一一 - - J ` - - 一除了醉香百合 x 兰州百合这一组合外 , 我们还作了其他若千个百合种间远缘杂交的切割
花柱处理 。 通过三年 ( 1 9 80 一 1 9 8 2年 ) 的试验
结果 (表 1 ) 看到 : 凡不切割花柱的对照处理
(正常授粉 ) ,都不能取得有胚的杂交果实 , 而
切割花柱后授粉的处理都得到了一定数量的有
胚果实 (图 1 ) 。
2
.杂种的幼胚培养 。
种内相互授粉的百合果实 , 一般在二个月
后生长饱满趋于成熟 , 而醉香百合 x 兰州百合
的杂种果实 , 在杂交后 20 天便开始枯黄 , 胚珠
内的胚乳逐渐败育 , 因此 , 在活体条件下胚缺
乏营养来源而逐渐死亡 , 其大小只有正常大小
的 1 / 1。一 1 / 2 0 (正常胚约 5一 6m m 长 ) 。 在果 实
枯黄前摘下 , 剥取幼胚进行离体培养 , 能使杂
种胚发育成苗 。根据我们以往的试验 ,杂交后 40
天 , 长成 o . s m m 以上的百合杂种幼胚 在加 有
。 . 。。ol m g / IN A A的M S培养基 上 能 逐渐发育
成苗 ( ` “ ’ 。 然而 ,秦香百合 x 兰州百合的杂交果
实在杂交后 25 一28 天便开始枯黄 , 幼胚长度仅
0
。
2一 0 . 4m m 。
1 9 8 1年 , 我们在授粉后 28 天开始枯黄的果
实中剥取幼胚培养在上述培养基上 , 仅二株成
苗 , 其中一株在生长过程中逐渐死亡 , 另一株
图 3 上 : 授粉后 27 天处于心型期的幼胚 ( E m )
下 : 将无胚乳的幼胚紧贴正常胚乳上 进 行离体培
养幼胚能进行胚性生长 ( E m 一幼胚 E ol 一胚乳 )
在死亡前转入加有。 . 2 m以 BI A 和 l m g 1/ I A A的
M s培养基上 , 逐渐形成小麟茎袄物而重 新 出
苗 ,并 通 过增殖得到大量杂种植株 。
1 9 8 2年又重复了这一试验 , 将杂交后 25 天
拿
左 : 母本该香百合叶 片 : 幼苗伸展新叶的长宽比 为
5
.
9 5士 1 . c (又士 S ) 、
中: 脚香百合 x 兰州百合叶片 : 幼苗伸展新叶的长
宽比 为 1 5 . 6 8士 2 . 8 (又士 S )
我仁兰州百合叶片 . 幼苗伸展新 叶 的 长 宽 比 为
多二 6 0士 a . 3 (又士 S ) 母本与杂种比较 , t 二 5 0一
: : 犷父弃句杂种比辫 ` 二 14 · r ’ u( -J 1 ’ ”
母本姗香百合染色体
( A B CD E F G H I JK L ) (的 1石0 0洲 )
19 3 B年
衰 2二百合甘兰州百合杂种 F :及亲本一盆过妞化 .助阅工曲主碑醉带 R f值分布
\才 . }
R f值 \二 {弃香百合 兰州百合
.
18 (弱 )
。
2 3 (弱 )
.
32 (中 )
.
1 8 (弱 )
弱中矛`、了、,ó一n`的」
一慢带
.
3 8 (中 )
.
4 8 (强 )
.
5 7 (中 )
,
3 7 (强 )
.
4 8 ( 强 )
间中带十
朵种 卜 l 很尖平色体 (约 90 O x ) 开中夸A 为 父本皿 A 嵘 色
’ 休d 一P 为父本垫 F全包体 .
二人 J P 门二二 ” . 目 划. 州口亡 ,早 、 才、 口与 三, 乃 r 、 J l l l J诬、 I 、 群习 4 O U U 八 产
口 4 口香百合 沉 兰州百合 F I 及其亲本体细胞染色体 图 5 一 1 杂种及其亲本过暇化物醉同工醉醉漪
的弃香百合 x 兰州百合果 实中。 . 2一。 . 乙m n的
幼盆, 培养在加有 0 . Zm g l/ B A 和 l m g l/ I A A 的
婚养器上 ,幻干胚中有 2个分化成苗 ,而其他培
养签上幼胚都不能成苗。 通过切片观察 , 该时
幼胚属心型期 (图 3 ) 。
3
. 杂种真实性的鉴定 。
( 1 ) 形态鉴定 : 母本脚香百合为宽叶 ,
父本兰州百合为细叶 , 杂种倾向于狭叶型 (图
2 )
。
(幻 染色体鉴定 : 父本兰州百合的 A 染色
休粉丝点附近有付级痕 , 母本弃香百合的 A 染
色体粉丝点附近无付级痕 , 父本兰州百合 F 染
色体长种丫。处有付级痕 , 母本弃香百 合 F 染
色体长仲无付级痕 , 在杂种根尖细胞中各有父
本 A 、 F染 色体各一条 (圈 4 ) 。
日址 2 2逆 ` 2进老 2矛 巴到
. . . . . . 7 , 石丐兀
砚 X友】 . . . . . . . . .
Z 石叹 Z . . . . . . . .
Z 召不 . . . . , 沈月 , 即
. . . .
清香百合 下:
色球 软深
大延百合
F二弓份少夕汤
和狡
田 5 一 2 杂种及其亲本过暇化物井 同 工醉醉璐扫描图
( 3 ) 同工醉醉谱分析 : 根据父本 、 母本
第 3姐 采用切创花往和幼胚离体培养方法培育百合种间远缘杂交种
圈 5一 3母本集香百合过载 图 5一 4杂种 Fl过 气化
化物碑 同工脚扫描 物醉同工隋扫描
新种 , 同时也说明了下列问题 :
( 1 ) 百合种间远缘杂交不亲和的机制由
花柱控制 , 因此切去花柱便消除了不亲和的障
碍而得到杂种 。
( 2 ) 授粉后 25 一28 天形成的 o . 4 m m 以下
的百合杂种胚 , 即使离体培养也不易成功 , 只
有在加有一定浓度 IA A 和 B A 的培养基上重 新
分化后才得到了杂种幼苗 , 在这一试验中 , 我们
还按照 A s an 。 的方法将幼胚紧贴王百 合 ( L .
r e g al e ) 胚乳一起放在培养基上进行培养 ,但也
未取得成功 。 然而在另一杂交组合— 秦香百合 x 玫红百合 (我国特 有 观 赏 百 合 L n iu m
a nZ o e n u m )中加胚乳的培养方法都得到 了成功
(图 3 一 2 ) 。
根据形态 、 根尖染色体形态和瞬茎过氧化
酶同工酶酶谱分析 , 证实了种间远缘杂种的可
靠性 。
父 本兰州百合过暇化物醉同工醉扫描
主 共 . 考 文 做
Y
.
A s a n o 园艺学会杂志 . 19 7 7 , 4 6 ,掩 1 , 5穷一 65
Y
.
A s a n o 园艺学会杂志 . 19 7 8 , 47 ,滩 3 , 4 0 1一 4 14
Y
.
A s a n o 园艺学会杂志 . 1习8 0 , ` 9 ,冲 1 , 1 14 一 1 1 8
Y
.
A
s a n o 园艺学会杂志 . 19 8 0 , 4 9 ,抽 2 , 2 4 1一 2 5 0
Y
.
A
s a n o 园艺学会杂志 . 29 80 , ` 9 ,汤 3 , 39 2一 3 9 6
Y
.
A s a n o 新花齐 . 19 8 1 , 1 1 0号
G
.
Sk i
r m
.
J
.
H e r e d i ty 19 4 2
,
3 3
.
2 11
一
2 15
5
.
L
.
E m s w e l l
e r
L i ly y
e a r
B
o o k N
.
A m e r z , 5 2
, 1`
口 5 脚香百合 x 兰州百 合 F l 及其亲本过级化钧醉 同
工醉醉谱及其扫描
和杂种瞬茎过氧化物酶同工酶酶谱分析 , 扫描
和 R f值分析 (表 2 ) ,杂种具有双亲特有的酶
带 (图 5 ) 。
9
.
C
.
N
o r t h
.
E u P h ) t ie a 1. 6 9
,
1 5
,
4 3 0
1 0
. 明道等 农业寸招 己园艺 19了8 , 52 6 一 7号 9 2 7
1 1
.
A s a n o 园艺学会杂志 1 9 8 1 , 5 0 , 怕 3 . 35 0 一 3 5 4
12
, 黄济明 园艺学报 19 82 抽 3 . 5 1 一 5 6
讨 论
试脸结果证明 : 通过切割花柱和幼胚离体
培葬方法得到了康香百合 X 兰州百合远缘杂交
. 参加工作的还有林润红 , 倪跃元 , 张目民同志 。
同工口醉谱分析工作承敌郑林森 、 像虎等同志协助 ,
特此致毋 。
像