全 文 ：书西北植物学报!
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文章编号$
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收稿日期$
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基金项目$十二五(国家科技支撑计划"
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"#!123"#1"
#&国家农业科技成果转化资金"
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作者简介$赵红霞"
#500(
#!女!在读硕士研究生!主要从事园林植物遗传育种研究)
6)78-9
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通信作者$潘会堂!博士!教授!博士生导师!主要从事园林植物与观赏园艺研究)
6)78-9
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蔷薇属植物与现代月季品种杂交亲和性研究
赵红霞!王
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晶!丁晓六!罗
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乐!潘会堂"!张启翔
"花卉种质资源创新与分子育种北京市重点实验室!国家花卉工程技术研究中心!城乡生态环境北京实验室!北京林业大学 园林
学院!北京
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#
摘
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要$为培育抗寒*抗病性强*芳香的月季品种!以单瓣黄刺玫"
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#*黄刺玫"
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报春刺玫"
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#*美蔷薇"
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#*腺果大叶蔷薇"
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#*荷花蔷薇"
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#等
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个蔷薇属种*变种及变型和
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个玫瑰品种为父本!以
##
个现代月季品种和香水月季"
!-"5"*$7
$
#为母本设计
!
个授粉组合进行远缘杂交!统计杂交结实率及杂交种子萌发率!并采用扫描电镜技术观察了杂交
亲本的花粉与柱头形态!测定花粉萌发率)结果显示$"
#
#除黄刺玫外!所试其他蔷薇属植物均适合作为父本材料
与现代月季品种和香水月季杂交!但不同杂交组合的结实率及出苗率差异显著)"
!
#花粉*柱头形态对杂交亲和性
无显著影响!花粉生活力对杂交亲和性有显著影响!且与杂交结实率成正相关关系)通过试验!筛选出
#&
个亲和
性较好的杂交组合*
&
个适宜的母本材料"香水月季*+橘红潮,*+金玛丽,*+粉和平,#和
+
个适宜的父本材料"单瓣
黄刺玫*报春刺玫*美蔷薇*腺果大叶蔷薇*荷花蔷薇*玫瑰+大红紫枝,#)
关键词$蔷薇属&月季&远缘杂交&亲和性&花粉萌发
中图分类号$
I%!#
J
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文献标志码$
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现代月季为月季花"
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#*法国蔷薇
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#及其它几种蔷薇属植物经反复杂交*回
交培育成的可以四季开花的品种类群!其花色丰富*
花期长*花香迷人*株型各异!是世界上最重要的观
赏植物之一-#.)目前!现代月季栽培品种有
!
万多
个!其中
0"`
是通过现代月季品种间杂交获得的!
品种间杂交很难再引入新的遗传信息!育种潜力已
非常有限-!.)同时!由于现代月季育种过程中长期
重视观赏性状的提高!忽视抗逆性状的改良!导致现
代月季品种的综合抗逆性越来越差-%.!这些问题是
现代月季品种间杂交难以解决的-&)$.)
蔷薇属植物种类丰富!参与创造现代月季品种
的蔷薇属种只有
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"
#$
个-+.!仅占蔷薇属种类"
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多种#的
#
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!中国原产的参与现代月季品种培育
的蔷薇属植物也仅
#"
种左右-!.!大量的蔷薇属植物
尚未应用到现代月季中!许多种类具有优良的特性!
如芳香*抗寒*抗旱*耐盐碱*抗病等!对现代月季品
种的进一步改良具有重要的意义-.)将这些优异基
因资源引入现代月季的最佳*最直接的途径就是用
现代月季品种与野生蔷薇属植物进行远缘杂交)
#0+
年!
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利用杂种长春月季和茶香月季杂交
得到了第一个杂交茶香月季品种+
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,"+法
兰西,#-0.)美国的
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.等-5.利用抗寒性强的疏
花蔷薇"
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#与现代月季进行远缘杂交!杂交
#
代经过
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代回交!培育出能耐
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低温的聚花月
季新品种+
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,"+无忧女,#)
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等-#".利用玫瑰"
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#与
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个现代月季品种进行远缘杂交!培育出抗
黑斑病的新品种)黄善武等-##.用弯刺蔷薇"
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4
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#与现代月季杂交!得到了生长健壮*抗性强
的+天山之光,*+天香,等优良品种)马燕等-#!.利用
中国古老月季品种*野生蔷薇属植物-单瓣黄刺玫
"
!"#$%$&()&$C*&"*+$,)#
#*报春刺玫"
!-
.
*)+/7
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#*木香"
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#*黄蔷薇"
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4
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#*疏花
蔷薇.与现代月季品种远缘杂交!培育出多个观赏性
状优良*抗性强的品种!如+一片冰心,*+珍珠云,*
+春芙蓉,等)这些研究均证明野生蔷薇属植物在现
代月季品种改良中具有巨大潜力)
远缘杂交往往存在不亲和性!亲缘关系越近!其
获得杂种的可能性就越高!相反!若物种间亲缘关系
较远!其杂交成功率就较低-#%)#&.)如
!
个亲本亲缘
关系太近!则难于达到品种改良的目的)人们主要
通过测定杂交结实率*果实膨大程度*有胚率*幼胚
生长量等指标确定各亲本之间的杂交亲和性)张颢
等-#$.利用
!"
个切花月季品种分别做母本和父本进
行杂交!发现花粉生活力基本与杂交结实率成正相
关!认为花粉生活力是影响月季杂交结实率的关键
因素!但不是唯一因素)宋杰等-#+.以二倍体的金樱
子"
!-,$1:)
4
$$
#为父本与四倍体的现代月季品种
杂交!认为花粉管在柱头上生长异常以及受精后胚
败育是杂交不亲和的主要因素)
本试验以培育观赏性状好*芳香*抗逆性强的月
季品种为目标!选
##
个现代月季品种和香水月季为
母本!以抗逆性强的
+
个蔷薇属种*变种及变型和
$
个玫瑰品种为父本!进行远缘杂交!对亲本的花粉与
柱头形态进行了扫描电镜观察!并对花粉生活力进
行统计!探索不同杂交组合的结实性!分析了现代月
季品种与野生蔷薇属植物及玫瑰的杂交亲和性!以
期为蔷薇属植物远缘杂交亲本选配及提高远缘杂交
育种效率提供依据)其中!美蔷薇"
!-01,,$
#*腺果
大叶蔷薇"
!-+$2*"
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#*荷
花蔷薇"
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#*香水月季"
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#均是优异的蔷薇属种质资源!但很少甚至尚未
参与到现代月季品种改良工作中)前期研究发现!
以野生蔷薇属植物-#!.和玫瑰品种-#.为母本与现代
月季品种杂交!结实率*杂种种子出苗率都很低!再
加之与现代月季品种存在花期不遇的问题!所以本
实验未设置以野生蔷薇属植物*玫瑰品种为母本的
杂交组合)
#
!
材料和方法
<*<
!
材
!
料
所用杂交母本为香水月季和
##
个现代月季品
种"+波塞尼娜,*+赞歌,*+粉和平,*+红衣主教,*+仙
境,*+花房,*+萨曼莎,*+橘红潮,*+曼海姆宫殿,*
+金玛丽,*+红双喜,#!父本为
+
种野生蔷薇属植物
"单瓣黄刺玫*黄刺玫*报春刺玫*美蔷薇*腺果大叶
蔷薇*荷花蔷薇#及
$
个玫瑰品种"+大红紫枝,*+粉
紫枝,*+紫枝,*+白紫枝,*+北京单瓣白,#)植株生
长健壮!正常开花结实)各供试材料的基本信息详
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西
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北
!
植
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物
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学
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报
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卷
见表
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花粉和柱头形态扫描电镜观察
在花朵尚未开放时!取父母本的花药或柱头!花
药阴干散粉!柱头经
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#冲洗后置于
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的戊二醛中固定!于
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冰
箱中保存!观察前利用系列乙醇溶液"
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#
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#脱水!每
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!?用
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临界干燥
仪干燥!经离子溅射仪"
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在
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扫描电镜下观察*拍照)重复
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次!利用
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软件测量花粉极轴长
及赤道轴长*柱头表面直径*乳突直径及乳突长度!
表
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杂交亲本基本信息
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分类地位或遗传来源
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变型
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芹叶组
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黄刺玫
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芹叶组
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报春刺玫
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芹叶组
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-/E9-C<9-8E3[*
种
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美蔷薇
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桂味组
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变种
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腺果大叶蔷薇
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桂味组
bE?@[-//87<7E8E3[*
变型
\荷花蔷薇
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合柱组
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98E3[*
种
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香水月季
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月季组
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玫瑰
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大红紫枝
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山刺玫
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玫瑰
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粉紫枝
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山刺玫
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玫瑰
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紫枝
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山刺玫
e
玫瑰
U9E/8
-
#0
.
!-
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白紫枝
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4
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山刺玫
e
玫瑰
U9E/8
-
#0
.
!-
4
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4
"#$U9E/8
北京单瓣白
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4
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1E-
,
-/
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从白玫瑰中选育-#0.
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月季
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杂种茶香月季
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波塞尼娜
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#50$
杂种茶香月季
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W
BH-F E^8
赞歌
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#50+
年日本培育!亲本未知-#5.
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#50+
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杂种茶香月季
L
W
BH-F E^8
粉和平
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年 法 国
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公 司 培 育!"
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杂种茶香月季
L
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BH-F E^8
红衣主教
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#50+
年德国
V公司培育!
T//87EF.EEF)
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#5
.
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杂种茶香月季
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W
BH-F E^8
萨曼莎
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年美国
N8HH-/EH
培育!
1H-F89U-/_ebEEF)
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#5
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W
N8HH-/EH
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!
27EH-?8
杂种茶香月季
L
W
BH-F E^8
红双喜
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#5
年美国培育!
4H8/8F8e48HFE/U8H@
W
-
#5
.
4H8/8F8e48HFE/U8H@
W
!
#5
!
27EH-?8
丰花月季
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EN8GE !/c&>c!0
#50+
年加拿大培育!亲本未知-#5.
U8HE/@8
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#50+
!
[8/8F8
丰花月季
\9曼海姆宫殿
b?;9<..Y8//;E-7 !/c&>c!0
#5$
年德国
V公司培育!
Y8H9E/8e6DH<)
A
E8/8
-
#5
.
Y8H9E/8e 6DH<
A
E8/8
!
B
W
V!
#5$
!
4EH78/
W
丰花月季
\9仙境
[8HECHEENc!0
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年法国培育!"
UH8-H-EUH-/?E..eO-HGE/8
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#55"
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丰花月季
\9花房
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#50#
年日本京成培育!
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ZD7B8e
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A
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丰花月季
\9金玛丽
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#50!
年德国
V公司培育!"
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赵红霞!等$蔷薇属植物与现代月季品种杂交亲和性研究
各取
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个测量值!计算平均值及标准差)
非正常花粉率
c
非正常花粉粒数%花粉粒总数
e#""`
<*>
!
杂
!
交
课题组前期杂交试验发现一些杂交组合授粉后
果实不膨大!不能获得杂交果实!加之一些杂交亲本
花量不足!本试验根据材料的实际情况共设置
!
个
杂交组合"表
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#)杂交分别在
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年
$
"

月和
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年
$
"
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月进行)在
+
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""
"

$
""
采尚未开放
花蕾!于室内用干净的镊子将花药捋下!在阴凉的条
件下置于硫酸纸盒中!约
!&;
后!将花粉收集并分
装在离心管中保存!置于
(!"a
干燥条件下储存备
用)授粉前用悬滴法测定各亲本花粉生活力!培养
基为
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S
(#蔗糖
J"*#
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Y
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=
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S
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V
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OM
%
!
$a
条件下培养
!&;
!测定花粉萌发
率"花粉管长超过花粉半径以上视为萌发#)每个品
种或种重复
%
次!每个样品取
%
个视野进行观察!每
表
=
!
授粉组合
8^B9E!
!
U<9-/8@-
A
EH-7E/@
编号
[组合
U<9-/8@-编号
[组合
U<9-/8@-#
橘红潮
e
单瓣黄刺玫
MH8/
=
EN8GEe!-%$&()&$C*&"*+$,)# %
金玛丽
e
腺果大叶蔷薇
4<9F78H-Ee!-+$2*"
.
(
3
,,$G8H*
4
,$&5/,)
6
1*$
!
仙境
e
单瓣黄刺玫
[8HECHEEN波塞尼娜
e
腺果大叶蔷薇
U.
(
3
,$G8H*
4
,$&5/,)
6
1*$
%
金玛丽
e
单瓣黄刺玫
4<9F78H-Ee!-%$&()&$C*&"*+$,)# %5
红双喜
e
腺果大叶蔷薇
3=
;@e!-+$2*"
.
(
3
,,$G8H*
4
,$&5/,)
6
1*$
&
花房
e
单瓣黄刺玫
L8/8BD.8e!-%$&()&$C*&"*+$,)# &"
香水月季
e
腺果大叶蔷薇
!-"5"*$$e!-+$2*"
.
(
3
,,$G8H*
4
,$&5/,)
6
1*$
$
萨曼莎
e
单瓣黄刺玫
b878/@;8e!-%$&()&$C*&"*+$,)# &#
曼海姆宫殿
e
荷花蔷薇
b?;9<..Y8//;E-7e!-+/,)
6
,"*$C*2$*&1$
+
红双喜
e
单瓣黄刺玫
3=
;@e!-%$&()&$C*&"*+$,)# &!
橘红潮
e
荷花蔷薇
MH8/
=
EN8GEe!-+/,)
6
,"*$C*2$*&1$

粉和平
e
单瓣黄刺玫
U-/_UE8?Ee!-%$&()&$C*&"*+$,)# &%
金玛丽
e
荷花蔷薇
4<9F78H-Ee!-+/,)
6
,"*$C*2$*&1$
0
香水月季
e
单瓣黄刺玫
!-"5"*$$e!-%$&()&$C*&"*+$,)# &&
赞歌
e
荷花蔷薇
b8/_8e!-+/,)
6
,"*$C*2$*&1$
5
曼海姆宫殿
e
黄刺玫
b?;9<..Y8//;E-7e!-%$&()&$ &$
粉和平
e
荷花蔷薇
U-/_UE8?Ee!-+/,)
6
,"*$C*2$*&1$
#"
橘红潮
e
黄刺玫
MH8/
=
EN8GEe!-%$&()&$ &+
橘红潮
e
大红紫枝
MH8/
=
EN8GEe!-*/
4
"#$38;=
K-:;-
##
金玛丽
e
黄刺玫
4<9F78H-Ee!-%$&()&$ &
仙境
e
大红紫枝
[8HECHEEN4
"#$38;=
K-:;-
#!
花房
e
黄刺玫
L8/8BD.8e!-%$&()&$ &0
金玛丽
e
大红紫枝
4<9F78H-Ee!-*/
4
"#$38;=
K-:;-
#%
红衣主教
e
黄刺玫
V8HF-/89e!-%$&()&$ &5
花房
e
大红紫枝
L8/8BD.8e!-*/
4
"#$38;=
K-:;-
#&
波塞尼娜
e
黄刺玫
U波塞尼娜
e
大红紫枝
U4
"#$38;=
K-:;-
#$
赞歌
e
黄刺玫
b8/_8e!-%$&()&$ $#
赞歌
e
大红紫枝
b8/_8e!-*/
4
"#$38;=
K-:;-
#+
萨曼莎
e
黄刺玫
b878/@;8e!-%$&()&$ $!
红双喜
e
大红紫枝
3=
;@e!-*/
4
"#$38;=
K-:;-
#
红双喜
e
黄刺玫
3=
;@e!-%$&()&$ $%
粉和平
e
大红紫枝
U-/_UE8?Ee!-*/
4
"#$38;=
K-:;-
#0
粉和平
e
黄刺玫
U-/_UE8?Ee!-%$&()&$ $&
香水月季
e
大红紫枝
!-"5"*$$e!-*/
4
"#$38;=
K-:;-
#5
香水月季
e
黄刺玫
!-"5"*$$e!-%$&()&$ $$
曼海姆宫殿
e
粉紫枝
b?;9<..Y8//;E-7e!-*/
4
"#$\E/K-:;-
!"
橘红潮
e
报春刺玫
MH8/
=
EN8GEe!-
.
*)+/,$ $+
橘红潮
e
粉紫枝
MH8/
=
EN8GEe!-*/
4
"#$\E/K-:;-
!#
仙境
e
报春刺玫
[8HECHEEN.
*)+/,$ $
金玛丽
e
粉紫枝
4<9F78H-Ee!-*/
4
"#$\E/K-:;-
!!
金玛丽
e
报春刺玫
4<9F78H-Ee!-
.
*)+/,$ $0
波塞尼娜
e
粉紫枝
U4
"#$\E/K-:;-
!%
花房
e
报春刺玫
L8/8BD.8e!-
.
*)+/,$ $5
赞歌
e
粉紫枝
b8/_8e!-*/
4
"#$\E/K-:;-
!&
萨曼莎
e
报春刺玫
b878/@;8e!-
.
*)+/,$ +"
曼海姆宫殿
e
紫枝
b?;9<..Y8//;E-7e!-*/
4
"#$K-:;-
!$
香水月季
e
报春刺玫
!-"5"*$$e!-
.
*)+/,$ +#
仙境
e
紫枝
[8HECHEEN4
"#$K-:;-
!+
橘红潮
e
美蔷薇
MH8/
=
EN8GEe!-01,,$ +!
花房
e
紫枝
L8/8BD.8e!-*/
4
"#$K-:;-
!
金玛丽
e
美蔷薇
4<9F78H-Ee!-01,,$ +%
波塞尼娜
e
紫枝
U4
"#$K-:;-
!0
红衣主教
e
美蔷薇
V8HF-/89e!-01,,$ +&
橘红潮
e
白紫枝
MH8/
=
EN8GEe!-*/
4
"#$18-K-:;-
!5
波塞尼娜
e
美蔷薇
U金玛丽
e
白紫枝
4<9F78H-Ee!-*/
4
"#$18-K-:;-
%"
赞歌
e
美蔷薇
b8/_8e!-01,,$ ++
波塞尼娜
e
白紫枝
U4
"#$18-K-:;-
%#
萨曼莎
e
美蔷薇
b878/@;8e!-01,,$ +
曼海姆宫殿
e
北京单瓣白
b?;9<..Y8//;E-7e!-*/
4
"#$1E-
,
-/
=
38/B8/B8-
%!
红双喜
e
美蔷薇
3=
;@e!-01,,$ +0
仙境
e
北京单瓣白
[8HECHEEN4
"#$1E-
,
-/
=
38/B8/B8-
%%
粉和平
e
美蔷薇
U-/_UE8?Ee!-01,,$ +5
金玛丽
e
北京单瓣白
4<9F78H-Ee!-*/
4
"#$1E-
,
-/
=
38/B8/B8-
%&
香水月季
e
美蔷薇
!-"5"*$$e!-01,,$ "
花房
e
北京单瓣白
L8/8BD.8e!-*/
4
"#$1E-
,
-/
=
38/B8/B8-
%$
橘红潮
e
腺果大叶蔷薇
MH8/
=
EN8GEe!-+$2*"
.
(
3
,,$G8H*
4
,$&5/,)
6
1*$ #
赞歌
e
北京单瓣白
b8/_8e!-*/
4
"#$1E-
,
-/
=
38/B8/B8-
%+
仙境
e
腺果大叶蔷薇
[8HECHEEN.
(
3
,,$G8H*
4
,$&5/,)
6
1*$ !
粉和平
e
北京单瓣白
U-/_UE8?Ee!-*/
4
"#$1E-
,
-/
=
38/B8/B8-
+&
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%$
卷
个视野不少于
#""
粒花粉!计算花粉萌发率)
花粉萌发率
c
萌发花粉粒数%花粉粒总数
e#""`
在下午
#$
$
""
"
#
$
""
!选取母本植株上次日将
要开放且发育良好的花蕾去雄!严格套袋)次日
0
$
""
"
#"
$
""
进行授粉!授粉后套袋隔离!当天傍晚
重复授粉-!".)
<*?
!
杂交结实率统计
杂交当年
##
月份采收果实!记录各个杂交组合
的结实情况)果实采收后置于室温条件!剥出种子!
观察并记录种子形态!统计种子数量!计算杂交结
实率)
结实率
c
结实数%授粉花数
e#""`
<*@
!
种子贮藏*播种及出苗率的统计
剥出的种子经流水冲洗
!&;
!以
#g%
的比例将
种子与湿润的沙子混合!置于恒温培养箱"
!"a
"
!&a
!湿度
+"`
#中处理
!
周后!置于
&a
冷库中贮
藏
&$
"
+"F
!然后于
$"
孔的穴盘中播种!采用珍珠
岩和草炭"
$
"
#"77
#混合基质"体积比
#g%
#)萌
发长出
!
"
%
片真叶后上盆!计算出苗率)
出苗率
c
出苗数%播种数
e#""`
<*A
!
数据统计分析
数据用
bUbb#*"
软件进行单因素方差分析!
用
3D/?8/
法进行多重比较"
;
$
"*"#
#)
!
!
结果与分析
=*<
!
杂交亲本花粉形态及花粉生活力
各杂交父本的正常花粉均具三孔沟!花粉的极
面观为三裂圆形!赤道面观为长椭圆形!可见
#
"
!
条萌发沟)花粉粒大小中等!极轴长"
U
#
%&*""
"
&%*0+
#
7
!赤道轴长"
6
#
#+*"#
"
#5*!"
#
7
!种间存
在显著差异!
U
%
6
值
#*50
"
!*%"
)其中美蔷薇的花
粉粒最小!极轴长*赤道轴长分别为
%&*""
#
7
*
#+*"#
#
7
&荷花蔷薇花粉粒最大!极轴长*赤道轴长
分别为
&%*0+
#
7
*
#5*"+
#
7
"表
%
#)父本材料不同
程度地存在花粉败育现象!败育的花粉粒与正常花
粉相比!表现为花粉粒小*畸形*内凹*空瘪*皱缩等
"图版
$
#)不同材料间非正常花粉率存在显著差
异!黄刺玫的非正常花粉率最高!达到
&*++`
"表
%
#!所有以黄刺玫为父本的杂交组合授粉后
!
周到
#
个月内果实干枯脱落!均未获得果实)其他父本
材料的非正常花粉比例为
#$*+"`
"
+&*$5`
!均有
杂交组合获得杂交果实)
本实验中!不同父本材料的花粉生活力差异较
大!萌发率最高为单瓣黄刺玫!为
05*%`
!最低为黄
刺玫!仅为
#$`
"表
%
#)除黄刺玫外!其他
#"
种父
本材料的花粉生活力均超过
%"`
!可以作为杂交父
本)各父本的花粉生活力与非正常花粉率不存在绝
对的负相关关系!但趋势基本一致)
=*=
!
杂交母本的柱头形态
月季柱头是干柱头!顶端具柱状凸起!柱头表面
覆盖着乳突细胞"图版
%
#)本实验中!各母本材料
的柱头表面直径*乳突细胞长度*直径均差异显著!
柱头表面直径
$0#*5#e&!0*+
#
7
"
50#*&#e0%*!!
#
7
"表
&
#!部分母本柱头仅裂片凹陷处有凸起的乳
表
>
!
父本正常花粉的形态特征及花粉萌发率
8^B9E%
!
;^E
A
<9E/7A
;<9<
=W
8/F
A
<9E/
=
EH7-/8@-/
=
H8@EA
8HE/@.
种名
b?-E/@-C-?/87E
极轴长"
U
#
U<98H9E/
=
@;
%
#
7
赤道轴长"
6
#
6
f
D8@-9E/
=
@;
%
#
7
形状"
U
%
6
#
b;8
A
E
"
U
%
6
#
非正常花粉率
2BA
<9E/
H8@E
%
`
花粉萌发率
U<9E/
=
EH7-/8@-/
=
H8@E
%
`
蔷薇
!"#$
单瓣黄刺玫
!-%$&()&$
C*&"*+$,)#
&"*&5h!*0[ #0*5h#*&"1
超长球形
!*#%UEH
A
H<98@E!*#% &5*!51[ 05*%2
黄刺玫
!-%$&()&$ %&*+h!*%6\ #+*$&h#*&$[3
超长球形
!*"5UEH
A
H<98@E!*"5 &*++2 #$*"报春刺玫
!-
.
*)+/,$ %*+#h!*0%3 #0*!!h#*%+1
超长球形
!*"+UEH
A
H<98@E!*"+ $$*$+1 0$*+1
美蔷薇
!-01,,$ %&*""h!*"5\ #+*"#h#*"3
超长球形
!*#%UEH
A
H<98@E!*#% #$*+53 0*1[
腺果大叶蔷薇
!-+$2*"
.
(
3
,,$
G8H*
4
,$&5/,)
6
1*$
&#*0+h#*0$1 #5*!"h#*!52
超长球形
!*#0UEH
A
H<98@E!*#0 !$*0%3 +&*![
荷花蔷薇
!-+/,)
6
,"*$C*2$*&1$ &%*0+h%*"!2 #5*"+h#*!$1
超长球形
!*%"UEH
A
H<98@E!*%" &#*"&[3 ++*"[
玫瑰
!-*/
4
"#$
大红紫枝
38;=
K-:;- %*"%h!*%3 #0*+$h#*&01
长球形
#*50UH<98@E#*50 %$*"%[3 &$*"[3
粉紫枝
\E/K-:;- %$*+"h!*%$6 #+*0!h#*"%[
超长球形
!*#!UEH
A
H<98@E!*#! +&*$51 &#*!3
紫枝
K-:;- %+*%$h!*#036 #*%+h"*551[
超长球形
!*"5UEH
A
H<98@E!*"5%!*+ &"*5![ %0*36
白紫枝
18-K-:;- %+*!#h!*#536 #*&h#*%"1
超长球形
!*"UEH
A
H<98@E!*" %%*0#[3 %!*+36
北京单瓣白
1E-
,
-/
=
38/B8/B8- %%*05h!*#6\ #$*++h#*50[3
超长球形
!*"5UEH
A
H<98@E!*"5 %5*+%[3 &!*%3
!!
注$同列不同大写字母表示在
"*"#
水平上差异极显著&下同)
O<@E
$
3-CCEHE/@?8
A
-@899E@@EH.-/@;E.87E?<9D7/-/F-?8@E.-
=
/-C-?8/@F-CCEHE/?E8@"*"#9EGE9
&
;^E.87E8.BE9<]*
&
&
期
!!!!!!!!!!!!!
赵红霞!等$蔷薇属植物与现代月季品种杂交亲和性研究
突细胞!乳突细胞直径及长度难以测量"图版
%
!
$
*

*
0
*
5
*
##
*
#!
#)
=*>
!
杂交结实及杂种种子出苗情况
本实验共设计杂交组合
!
个!杂交
!$$%
朵
花!共有
%
个组合获得杂交果实"表
$
#!
%$
个组合
未获得杂交果实"各组合授粉数量
#"
"
&$
朵#!
&%
个组合未获得杂种后代)
不同的杂交组合亲和性各异!并无明显规律)
根据结实率和杂种种子出苗率!筛选出
#&
个亲和性
较好的杂交组合!包括+橘红潮,
e
美蔷薇*+橘红潮,
e
荷花蔷薇*+仙境,
e
报春刺玫*+仙境,
e
腺果大叶
蔷薇*+花房,
e
+紫枝,*+波塞尼娜,
e
+大红紫枝,*
+赞歌,
e
荷花蔷薇*+萨曼莎,
e
美蔷薇*香水月季
e
单瓣黄刺玫*香水月季
e
美蔷薇*香水月季
e
腺果大
叶蔷薇*香水月季
e
报春刺玫*香水月季
e
+大红紫
枝,*+粉和平,
e
+北京单瓣白,等!结实率均在
%"`
以上!且均获得了杂种后代)经
!
年的观察发现!大
部分杂交不亲和的组合在授粉后子房不膨大!
#
"
!
周内干枯脱落!如+曼海姆宫殿,
e
+北京单瓣白,*
+金玛丽,
e
+粉紫枝,*+花房,
e
黄刺玫)也有少数
组合授粉后子房膨大!但在授粉后
#
"
!
月内陆续落
果!如+红双喜,
e
单瓣黄刺玫*+粉和平,
e
单瓣黄
刺玫)
不同杂交组合的单果种子数量也存在差异!其
中+赞歌,
e
美蔷薇组合最高!达
%5
粒%果!+花房,
e
+紫枝,组合的单果种子数最少!仅为
#*+#
粒%果)
千粒重反映了种子的饱满程度!本实验中!相同母本
的杂交组合获得的种子千粒重有差异!其中以香水
月季为母本的组合最为明显!香水月季
e
美蔷薇组
合的种子千粒重为
$!*##
=
!而香水月季
e
+大红紫
枝,组合仅为
##*&
=
!但千粒重与不同组合杂种种
子的萌发能力没有相关性)实验发现!有些杂交亲
和性好的组合获得大量杂种种子!但种子萌发率非
常低!甚至不萌发!如+粉和平,
e
+北京单瓣白,组合
获得
+%
粒种子!但仅出苗
#%
株!出苗率仅为
!*"&`
!香水月季
e
腺果大叶蔷薇组合获得
##
粒
种子!但均未出苗)
由表
$
可知!荷花蔷薇*报春刺玫*美蔷薇*腺果
大叶蔷薇*单瓣黄刺玫*+大红紫枝,与所试多数现代
月季品种均有较高的结实率!适合作杂交父本)黄
刺玫与所有现代月季品种均不结实!不适合做父本)
现代月季与玫瑰的杂交结实率普遍低于现代月季与
其他蔷薇属植物的结实率!而出苗率普遍高于其他
蔷薇属植物!结实率最高的组合为+粉和平,
e
+北京
单瓣白,"
+5*&"`
#!出苗率最高的组合为+波塞尼
娜,
e
+大红紫枝,"
$!*0+`
#)以其它蔷薇属植物作
父本时!结实率较高的组合有+萨曼莎,
e
美蔷薇
"
0&*+!`
#!出苗率较高的组合有 +花房,
e
报春刺
玫"
!#*00`
#)
+橘红潮,*+金玛丽,*+粉和平,*+仙境,*+赞歌,
等现代月季品种与较多的父本杂交可以结实!适合
作为杂交母本)其中!+橘红潮,与单瓣黄刺玫*报春
刺玫*美蔷薇*腺果大叶蔷薇*荷花蔷薇杂交组合的
结实率分别为
#&*&!`
*
!%*!+`
*
&*#`
*
!#*&`
*
$+*!$`
!但与玫瑰杂交均未获得果实)+金玛丽,与
单瓣黄刺玫*报春刺玫*美蔷薇*腺果大叶蔷薇*荷花
蔷薇*+白紫枝,杂交的结实率分别为
$*++`
*
!*#%`
*
%*"%`
*
0*0!`
*
!$`
*
0*&$`
&+粉和平,与美蔷薇*
表
?
!
杂交母本柱头的形态特征
8^B9E&
!
;^E.@-
=
787A
;<9<
=W
A
8HE/@.
%
#
7
种名
b?-E/@-C-?/87E
柱头表面直径
b@-
=
78F-87E@EH
长
SE/
=
@;
宽
N-F@;
乳突细胞长度
U8
A
-98?E9.
9E/
=
@;
乳突细胞直径
U8
A
-98?E9.
F-87E@EH
香水月季
!-"5"*$$ +5"*!h%*&&\ &"&*+%h#"*%$0 0
波塞尼娜
U赞歌
b8/_8 50#*&#h$*&&2 0%*!!h#$*%02 #&*05h"*0!1 #&*%+h%*$[
粉和平
U-/_UE8?E +0*++h%+*"$\ &5$*+%h#&*"$6 #!*00h#*+!1 #&*00h%*"[
红衣主教
V8HF-/89 5#0*0&h#&+*%51 $%*+5h%+*
#!*++h!*51 #$*$h%*"0[
仙境
[8HECHEEN0 0
花房
L8/8BD.8 $0#*5#h##%*"0\ &!0*+h+!*"\ #+*"#h%*&%1 #&*#5h%*"5[
萨曼莎
b878/@;8 5!%*&&h$+*#%1 0&*%!h&%*++1
0
#"*"+h#*5+3
橘红潮
MH8/
=
EN8GE 0$*&h*##[ +5"*&%h&0*#[
0 0
曼海姆宫殿
b?;9<..Y8//;E-7 5#$*"!h#%%*$1 %+*+$h#+*#"1
0 0
金玛丽
4<9F78H-E 0!!*%+h#""*5"3 $#"*&5h#"*5+6 #+*!"h#*+&1 #0*"5h%*%+1
红双喜
3=
;@ 05&*!!h#!"*$%[ +#*!5h!5*$&1
0 0
0&
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%$
卷
表
@
!
>B
个获得杂交果实的组合结实统计表
8^B9E$
!
\HD-@.E@@-/
=
8/F.EEF
=
EH7-/8@-A
<9-/8@-组合编号
[A
<9-/8@-?<7B-/8@-授粉数量%朵
O<*A
<9-/8@EF
C9<]EH.
结实率
\HD-@).E@@-/
=
H8@E
%
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远缘杂交是进行种质创新和品种改良的重要途
径!在月季育种中具有非常大的应用潜力!但也存在
很多问题需要解决!其中!杂交亲和性是需考虑的关
键问题之一)影响杂交亲和性的因素有很多!包括
花粉的生活力*花粉形态*柱头形态*亲缘关系*染色
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赵红霞!等$蔷薇属植物与现代月季品种杂交亲和性研究
体倍性等-!#.)
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花粉生活力*花粉*柱头形态与杂交亲和性
在杂交育种的过程中!花粉生活力与杂交结实
率有一定的关系)本实验中除黄刺玫外!所采用的
父本材料的花粉生活力均超过
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!非正常花粉率
较低!适于做授粉亲本)另外!母本自身的育性也是
影响结实率的关键因子-!!.!柱头是接受花粉的部
位!其形态影响到接受花粉*花粉萌发*花粉管伸长
等过程!柱头表面的乳突形态则会影响到花粉管进
入花柱-!%.)对现代月季品种柱头形态的观察发现!
有的柱头形成
!
裂片!中间有轻微的凹陷!仅在凹陷
处有凸起的乳突细胞!有的柱头
!
个裂片非常明显!
乳突细胞饱满!生长均匀)这两种形态为月季柱头
发育的不同阶段!均具可授性!后者为授粉的最适阶
段)本研究所涉及的蔷薇属植物花粉*柱头形态结
构相似!对杂交亲和性影响不大&但不同种的花粉生
活力差异较大!对杂交亲和性有一定的影响)张颢
等发现切花月季品种间杂交时!花粉生活力基本与
杂交结实率成正相关-#$.!与本实验结果基本一致)
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!
亲本亲缘关系与杂交亲和性
本实验的父本材料中!单瓣黄刺玫*黄刺玫*报
春刺玫均为芹叶组!单瓣黄刺玫*报春刺玫与现代月
季品种的杂交亲和性较好!但黄刺玫与现代月季杂
交存在杂交不亲和现象!这可能与黄刺玫重瓣性强*
非正常花粉率高*花粉萌发率低有关系)美蔷薇*腺
果大叶蔷薇*玫瑰均为桂味组!美蔷薇*腺果大叶蔷
薇与现代月季杂交亲和性好!玫瑰品种中!除+大红
紫枝,外!其他品种与现代月季的杂交亲和性均较
差)荷花蔷薇为合柱组!其与大部分现代月季品种
均获得了杂交种子和杂交苗!杂交亲和性很好)现
代月季品种与芹叶组*桂味组*合柱组的杂交亲和性
不一致!可能与现代月季品种复杂而多样的遗传来
源有关系)与现代月季品种不同!月季组的香水月
季与单瓣黄刺玫"芹叶组#*报春刺玫"芹叶组#*美蔷
薇"桂味组#*腺果大叶蔷薇"桂味组#*玫瑰+大红紫
枝,均具有较好的杂交亲和性)
本实验中!现代月季品种与玫瑰品种的杂交结
实率普遍低于现代月季与其它蔷薇属植物的杂交组
合!而杂种种子出苗率则普遍高于与蔷薇属植物的
杂交组合)而在刘佳的实验中!现代月季品种与玫
瑰品种杂交的结实率较高-#.)这可能与杂交亲本
的遗传来源不同有关系!尚需进一步探讨)
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亲本倍性与杂交亲和性
杂交亲本的染色体倍性相同时杂交易获得成
功!所获杂种苗也更容易成活-!&.)赵丹等-!$.对柿
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#杂交研究时!发现相同倍性的父*
母本杂交亲和性大于倍性不同的父*母本)徐顺超
等-!+.发现不同倍性的百合品种作为亲本的杂交亲
和性不同!杂交后代的倍性也不同!不同倍性百合品
种间杂交存在一定程度的不亲和性)本试验中!美
蔷薇*腺果大叶蔷薇为四倍体!其他父本材料均为二
倍体!所用的现代月季品种均为四倍体!但现代月季
品种与美蔷薇*腺果大叶蔷薇的杂交结实率并不高!
甚至比与二倍体父本杂交的结实率还低)香水月季
为二倍体!其与腺果大叶蔷薇*美蔷薇*玫瑰+大红紫
枝,"二倍体#*报春刺玫"二倍体#*单瓣黄刺玫"二倍
体#的结实率均较高!分别为
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杂交的亲和性要高于与二倍体杂交)说明亲本的染
色体倍性不是影响蔷薇属植物杂交亲和性的最关键
因素)
本实验中!许多组合杂交亲和性较高!并获得了
杂交种子!但一些组合的种子不能萌发或萌发率较
低)近年来!离体胚培养技术有了很大发展!已经成
为远缘杂交克服杂种胚败育的主要手段!在百
合-!.*葡萄-!0.等园艺植物上成功应用!为研究远缘
杂交不亲和机制展示了可喜的前景)在蔷薇属杂交
研究中!
V-7
等-!5.*林娅等-%".*王丽花等-%#.*金菁
等-%!.先后利用胚挽救方法获得蔷薇属植物种间杂
交后代)在下一步研究中!有必要通过胚挽救技术
来克服蔷薇属植物种间杂种种子萌发率低的问题)
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+红衣主教,&
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+花房,&
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+萨曼莎,&
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+橘红潮,&
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+曼海姆宫殿,&
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+金玛丽,&
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香水月季)
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赵红霞!等$蔷薇属植物与现代月季品种杂交亲和性研究