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Polyembryonic Seedlings and the Relationship Between Apomixia and theOccurrences of Polyembryonic Seedlings in Chinese Chive

韭菜多胚苗及其与无融合生殖关系的研究



全 文 :园  艺  学  报  2007, 34 (1) : 225 - 226
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2006 - 06 - 29; 修回日期 : 2006 - 11 - 28
基金项目 : 辽宁省重点科技攻关项目 (2001215002)3 E2mail: fenghuiaaa@2631net
韭菜多胚苗及其与无融合生殖关系的研究
冯 辉 3 , 翟玉莹
(沈阳农业大学园艺学院 , 沈阳 110161)
摘  要 : 以 9个韭菜品系为试材 , 人工去雄后用二甲基亚砜、激动素和失活韭菜花粉诱导 , 获得无融
合生殖种子。无融合生殖植株自交后代多胚苗发生频率明显提高 , 说明多胚苗与无融合生殖有关。继代选
择增大了多胚苗发生频率 , 说明多胚苗性状可以遗传。
关键词 : 韭菜 ; 多胚苗 ; 无融合生殖 ; 遗传
中图分类号 : S 63313  文献标识码 : A  文章编号 : 05132353X (2007) 0120225202
Polyem bryon ic Seedlings and the Rela tion sh ip Between Apom ix ia and the
O ccurrences of Polyem bryon ic Seedlings in Ch inese Ch ive
FENG Hui3 and ZHA I Yu2ying
(College of Horticulture, Shenyang A gricultural U niversity, Shenyang 110161, China)
Abstract: Apom ictic seedswere obtained by DMSO, KT and inactive pollen treatments among 9 varieties
of Chinese chive. Progenies of the apom ictic seeds were obtained by selfing, and their frequencies of the poly2
embryonic seedlings in the p rogenies were increased obviously, which indicated that the polyembryonic seed2
lings m ight be related to the apom ixia. The frequency of the polyembryonic seedlings was raised by means of
selection, which demonstrated that the character of the polyembryonic seedlings in Chinese chive was inheri2
ted.
Key words: Chinese chive; Polyembryonic seedling; Apom ixia; Inheritance
多年生宿根性韭菜 (A llium tuberosum Rottl ex. Sp rengel) 育种周期长 , 遗传背景复杂 , 自交纯化困
难 , 可通过无融合生殖改良品种。植物双胚珠、双胚囊、双胚、双胚苗及多胚苗的产生可能与无融合生
殖有关 (母锡金 等 , 2001)。用多胚苗做标记性状筛选无融合生殖种质资源可能是一种简便有效的方法
(马三梅 等 , 2002)。胡适宜 (1982) 首先报道了韭菜一籽多苗现象。Kojima等 (1994, 1997) 分析了
韭菜的无融合生殖特性。王巨媛等 (2005) 报道了韭菜多胚苗的类别及其发生频率。作者对韭菜多胚苗
与无融合生殖的关系以及多胚苗性状的遗传特性进行研究 , 以期为韭菜育种提供参考。
1 材料与方法
试验于 2002~2006年在沈阳农业大学园艺学院蔬菜试验基地进行。供试材料引自辽宁省农业科学
院园艺科学研究所地方品种 1~9号韭菜品系。每个品系每次取 300粒种子 , 3次重复。温水浸种 10 h,
20℃催芽 , 12 d后统计发芽率 , 计算多胚苗发生频率。在花盆里播种多胚苗 , 5片真叶后定植于露地。
收获自然授粉结实的种子 , 再进行发芽试验 , 测定发芽率及多胚苗发生频率。
用多胚苗自然发生频率较低的 1、3号品系和较高的 6、9号品系进行无融合生殖诱导试验。各处理
园  艺  学  报 34卷
分别诱导花序 12个 , 每次重复 4个花序 , 每个花
序分两次蕾期去雄 , 套袋隔离。去雄后第 2天和第
3天的上午 9时 , 分别用 012%、016% DMSO (二
甲基亚砜 ) , 011% KT和失活花粉对已去雄的花序
处理 , 以喷清水为对照。第 3天下午进行第 2次去
雄并重复上述处理。第 2次喷药后统计每个花序处
理的小花数。待柱头萎缩失去活力后 , 摘除纸袋 ,
调查子房膨大及诱导结实情况 , 计算诱导率。收获
的种子休眠解除后 , 播种在营养钵内 , 长成植株后
自交留种 , 测定无融合生殖自交后代多胚苗发生率。
2 结果分析与讨论
211 韭菜多胚苗自然发生频率
从原品系中选出 900粒种子 , 相应的多胚苗品
系中选出 660粒种子进行催芽试验 , 结果见表 1。
从各品系中筛选出的多胚苗株系的多胚苗发生率较
原品系普遍提高。相关分析表明 , 二者呈正相关
( r = 0128021) , 说明选择是有效的 , 亦即韭菜多胚
苗性状是可以遗传的。
212 韭菜无融合生殖后代的多胚苗发生频率
以 9号品系为试材人工诱导其无融合生殖 ,
结果列于表 2。无融合生殖自交后代的多胚苗率
明显高于原品系。其中 , 用失活韭菜花粉诱导的
无融合生殖材料自交后代多胚苗率高达 12175%。
相关分析表明 , 原品系多胚苗率与其无融合生殖
后代多胚苗率呈极显著正相关 , 说明多胚苗发生
与无融合生殖有关。原品系多胚苗率高 , 经诱导
获得的无融合生殖材料的自交后代多胚苗率也高。
因此 , 可以将多胚苗作为挖掘韭菜无融合生殖材
料的标记性状 (表 3)。
表 1 韭菜品系的多胚苗发生频率
Table 1 Frequency of polyem bryon ic seedlings in Ch inese ch ive
品系
Strains
原品系 O riginal strains
多胚苗数
No. of
polyembryonic
seedlings
多胚苗率
Rate ( % )
多胚苗株系 polyembryonic strains
多胚苗数
No. of
polyembryonic
seedlings
多胚苗率
Rate ( % )
8 17 11889 bBC 66 101000 aA
7 20 21222 aAB 59 81939 aAB
6 39 41333 aA 38 51758 bBC
4 11 1. 222 cC 37 51606 bBCD
3 4 01444 dCD 30 41546 bCD
5 14 11556 bC 13 31333 bcCD
9 20 21222 aAB 20 31030 bcCD
2 8 01889 cCD 18 21727 bcCD
1 13 11444 bcC 8 11212 cD
  注 : 同列数字后大小写字母表示差异 0101, 0105水平。
Note: The cap ital and small letters within the same column stand
for the significance at 0101 and 0105 level.
表 2 9号韭菜品系自交后代多胚苗发生频率
Table 2 Frequency of polyem bryon ic seedlings in apom ictic
progen ies in Ch inese ch ive
诱导方法
Inducing methods
诱导率
Induced ( % )
后代多胚苗率
Polyembryonic ( % )
012% DMSO 01870 51405
016% DMSO 41290 31049
011% KT 21976 31390
失活花粉 Inactive pollens 111600 121750
对照 Control 21478 41566
表 3 韭菜多胚苗率与其无融合生殖后代多胚苗率相关性
Table 3 Correla tion coeff ic ien t of percen tage of polyem bryon ic
seedlings in or ig ina l sta in and apom ictic progen ies
诱导方法
Inducing
methods
品系
Strains
多胚苗率 Polyembryonic rate(%)
原品系
O riginal
无融合生殖后代
Apomixictic progeny
r
016%DMSO 1 11444 21835
6 41333 51714 0198076
9 21222 31049
10 mg/kg GA + 1 11444 21500
016% DMSO 6 41333 71389 0199858
9 21222 31571
References
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胡适宜. 1982. 被子植物胚胎学. 北京 : 人民教育出版社 : 216 - 225.
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