全 文 :北方园艺 2007(12):101 ~ 102 ·园林花卉 ·
第一作者简介:孙晓梅(1970-),女,博士, 副教授 ,从事园林植物遗
传育种教学与科研工作。 E-mail:xiaomei7280@126.com。
基金项目:沈阳市科技攻关资助项目(1053098-3-05)。
收稿日期:2007-07-11
细叶美女樱和美女樱种间杂交亲和性的研究
孙晓梅 , 尚 德郁 , 杨宏光 , 李 双
(沈阳农业大学林学院 ,辽宁沈阳 110161)
摘 要:通过亲和指数测定和荧光显微观察对细叶美女樱1号和美女樱 BZ 种间杂交亲和性
进行了研究。结果表明:授粉时期不同 ,正反交亲和程度不同;花期授粉 ,1×BZ不亲和 ,BZ×1亲
和 ,蕾期授粉正反交都亲和;亲和指数测定和荧光显微观察的结果一致。
关键词:细叶美女樱;美女樱;亲和指数;荧光显微观察;亲和性
中图分类号:S 687.03.6 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2007)12-0101-02
细叶美女樱(Verbena tenera)和美女樱(Verbena
hortensis)为马鞭草科马鞭草属植物 ,原产于巴西 、秘鲁
和乌拉圭等美洲热带地区 ,植株矮生 ,茎叶匍匐或直立 ,
着花繁盛 ,花期长 ,是理想的园林植物。但细叶美女樱
和美女樱花色单调 ,抗寒性差 ,在北方不能露地越冬 ,
2006年6月试验在沈阳农业大学林学院对细叶美女樱
和美女樱种间杂交亲和性进行了研究 ,为进一步培育出
更加优良的草花提供理论依据。
1 材料和方法
1.1 材料
供试材料为细叶美女樱 1号品种和美女樱 BZ 品
种。
1.2 方法
1.2.1 授粉 、取样 分别选取 50朵花进行蕾期和花期
杂交授粉 ,花前和授粉后均套袋隔离。分别于授粉后 2 、
4、8 h采摘花朵 ,每个处理取 5朵花固定 ,进行荧光显微
观察 ,其余的花朵待种子成熟后 ,随机取30个授粉花朵 ,
然后计算亲和指数 ,亲和指数=结籽数/授粉花数 ,亲和
指数不大于 0.05为不亲和 ,大于 0.05为亲和。
1.2.2 荧光显微观察 操作方法参照 Martin[ 2] 及张恩
慧[ 3] 的方法并做改进。具体操作程序如下:剪下柱头
2mm ,卡诺(95%乙醇∶乙酸=3∶1)固定液固定 24 h ,
加入1N浓度的NaOH 溶液 ,然后放于60℃温水中水浴
1 h ,使组织软化透明;倒出NaOH 溶液 ,用蒸馏水冲洗 3
次 ,加入1.5mL 2%磷酸钾配制的 0.1%苯胺蓝染色液 ,
在60℃的恒温箱中染色 1 h;最后压片观察。荧光显微
镜为 Olympus BX60 ,相机为Canon A610。
2 结果与分析
2.1 不同授粉时期正反交组合的亲和指数比较
由表 1可以看出 ,1×BZ 花期授粉亲和指数为0.05 ,
表现为杂交不亲和;BZ×1花期授粉亲和指数为 15.23 ,
为杂交亲和。而从蕾期杂交结果看 ,1×BZ 的亲和指数
为 8.12 ,说明杂交不亲和性得到了恢复;BZ×1的亲和
指数为 12.12 ,虽然表现为亲和 ,但与花期授粉相比亲和
指数有所下降 ,但差异不大。
表 1 正反交组合不同授粉时期的亲和指数
杂交组合 亲和指数花期 蕾期
1×BZ
BZ×1
0.05
15.23
8.12
12.12
2.2 细叶美女樱和美女樱正反交组合的荧光显微观察
荧光显微镜下观察 ,杂交亲和的组合柱头乳突细胞
呈失水收缩状态 ,乳突细胞间有大量花粉粒萌发 ,花粉
管顺利通过乳突细胞 ,长入柱头和花柱 ,并顺利到达子
房;而杂交不亲和的组合授粉后柱头乳突细胞上附着的
花粉粒数量较少 ,乳突细胞中堆积大量的胼胝质 ,大部
分花粉管不能正常萌发。
2.2.1 花期授粉的荧光显微观察 由图 1可以看出 ,
BZ×1组合的柱头上有大量花粉萌发 ,并已穿过乳突细
胞进入花粉管;授粉后 4 h大部分花粉管已萌发长到花
柱的 2/3处;授粉后8 h有的花粉管则已深入子房。而
1×BZ 组合花期授粉后 2 h柱头上的花粉未萌发 ,4 h和
8 h柱头乳突细胞形成了颜色鲜亮的胼胝质栓。表明花期
授粉BZ×1组合杂交亲和 ,1×BZ组合杂交不亲和。
2.2.2 蕾期授粉的荧光显微观察 由图 2可以看出 ,
BZ×1组合蕾期授粉 ,分别在2h ,4 h ,8h观察 ,花粉虽然
也能在柱头正常萌发并长出花粉管 ,最后深入子房 ,但
花粉管中有明亮的胼胝质栓出现 ,亲和程度下降。1×
BZ组合蕾期授粉2 h的柱头有花粉粒萌发 ,并已伸入乳
突细胞;蕾期授粉 4 h花粉管生长到花柱中部 ,但花粉管
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中有明亮的胼胝质栓出现;蕾期授粉 8 h ,部分花粉管到 达子房 ,说明通过蕾期授粉能够克服杂交不亲和性。
图 1 细叶美女樱和美女樱花期授粉荧光显微观察
注:A , D图为授粉后 2 h;B, E为 4 h ;C ,F 为 8 h;A 、B 、C是BZ×1组合;D、E 、F 是 1×BZ组合。图为 40×。
图 2 细叶美女樱和美女樱蕾期授粉荧光显微观察
注:a ,d图为授粉后 2 h;b , e为 4 h;c , f 为 8 h;a、b、c是BZ×1组合;d、e、f是 1×BZ组合;图为 40×。
3 结论与讨论
通过试验得出 ,细叶美女樱和美女樱正反交组合亲
和性不同 ,蕾期授粉能够克服 1×BZ的杂交不亲和性 ,这
与张桂玲等[ 4]研究的甘蓝自交不亲和系蕾期授粉克服了
不亲和性的研究一致。通过荧光显微观察得出 ,不亲和
的组合有大量的胼胝质栓出现 ,这与史公军等[ 5] 研究的
自交不亲和性时授粉后柱头表面产生明显的胼胝质反应
相同。试验结果还表明 ,利用亲和指数测定和荧光显微
观察细叶美女樱和美女樱正反交组合的亲和性结果
一致。
在试验过程中总结出 ,利用亲和指数测定亲和性常
受到植株的隔离条件 、授粉技术 、植株的营养条件及环境
条件的影响 ,而利用荧光显微观察可准确 、快速地测定不
同组合的亲和性 ,起到加快育种进程的作用。
参考文献
[ 1] 崔文山 ,黄振涛 ,孙晓梅,等.雄性不育系列细叶美女樱选育及应用
[ J] .辽宁林业科技 ,2005(3):47-48.
[ 2] Martin F W.Staining and observing pollen2tubes inthe style by means of
fluorescence[ J] .Stain Technology , 1959, 34:125-128.
[ 3] 张恩惠.用荧光显微法测定甘蓝自交不亲和性[ J] .陕西农业科学,
1989(1):6-7.
[ 4] 张桂玲 ,王超 ,温四民.甘蓝自交不亲和性的快速测定[ J] .东北农业
大学学报 , 2003 , 34(2):142-147.
[ 5] 史公军 ,侯喜林.白菜自交不亲和性的荧光测定[ J] .武汉植物学研
究, 2004, 22(3):197-200.
Study on Cross-compatibility of Inter-specific Cross in Verbena tenera and Verbena hortensis
SUN Xiao-mei , SHANG De-yu , YANG Hong-guang , LI Shuang
(Forest College, Shenyang Ag ricultural University , Shenyang , Liaoning 110161 , China)
Abstract:The cross-compatibili ty of inter-specific cross in Verbena tenera 1 and Verbena hortensis BZ was studied by com-
patible index and fluoroscope observation methods.The result was that the compatible of reciprocal crossing were differ-
ent under the different period of pollination;During the flowering pollination , 1×BZ were incompatible , BZ ×1 were
compatible;During the budding pollination ,both 1×BZ and BZ×1 were compatible.Results through the tw o methods
were coincided.
Keywords:Verbena tenera;Verbena hortensis;Compatible index;Fluoroscope observation;Compatibility
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