有髯鸢尾系间远缘杂交障碍研究

【作者】 王诗婷； 石安琪； 范诸平； 高亦珂； 王鑫姿； 李丛丛； 张启翔；

【机构】 北京林业大学园林学院国家花卉工程技术研究中心；

【摘要】 有髯鸢尾观赏价值高,但中国夏季雨热集中,栽培有髯鸢尾易染病致死,影响其推广及应用利用鸢尾属内不同系间远缘杂交有望为有髯鸢尾引入鸢尾(Iris tectorum)和西伯利亚鸢尾(Iris sibirica)抗软腐病特性,但以往很难通过人工杂交获得有髯鸢尾系间远缘后代,探索有髯鸢尾系间远缘杂交障碍发生时期及克服方法,是获得有髯鸢尾系间远缘杂交后代的关键。以有髯鸢尾、鸢尾、西伯利亚鸢尾为试材进行人工授粉,对有髯鸢尾与鸢尾正反交组合、有髯鸢尾与西伯利亚鸢尾正反交组合,进行人工授粉远缘杂交。通过观察花粉在柱头上萌发及花粉管生长行为,分析有髯鸢尾与鸢尾、西伯利亚鸢尾正反交组合的合子前障碍,并观测杂交后子房发育动态,初步确定胚拯救时期,进行胚拯救。有髯鸢尾系间远缘杂交存在一定的合子前障碍,表现为花粉萌发量少、花粉管生长异常及花粉管生长停滞。除了有髯鸢尾×西伯利亚鸢尾合子前障碍严重外,其余组合花粉管均能到达胚珠完成受精,合子前障碍不是有髯鸢尾系间杂交的主要障碍。合子后障碍是有髯鸢尾系间远缘杂交的主要障碍,有髯鸢尾与西伯利亚鸢尾杂交后败育速度快于与鸢尾杂交,与亲缘关系呈正相关。通过胚拯救可获得鸢尾有髯鸢尾系间远缘杂交后代,有髯鸢尾×鸢尾的最佳胚拯救时期为授粉21d后,鸢尾×有髯鸢尾为授粉24d后,西伯利亚鸢尾×有髯鸢尾为授粉12d后。杂交障碍是有髯鸢尾通过系间远缘杂交改良其抗根腐病的关键问题,解析有髯鸢尾系间远缘杂交障碍及胚拯救研究,可为提高有髯鸢尾远缘杂交效率,培育适应性更高的有髯鸢尾新品系提供研究基础。更多还原