菊花花药开裂程度遗传规律研究【字数:6597】
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言(或绪论)3
1材料与方法4
1.1材料 4
1.2实验方法 4
1.2.1亲本的授粉杂交与F1代株系的获得4
1.2.2亲本及F1代各株系的单花药含粉量测定5
1.2.3花药开裂程度的测定5
1.2.4F1代分离群体性状分布统计与统计参数分析6
1.2.5花药开裂程度的遗传分析6
2结果与分析6
2.1在切花菊F1代中花药开裂程度的表型分布与杂种优势6
2.2切花小菊花药开裂程度性状最适遗传模型适合性分析7
2.3遗传参数估计9
3讨论 9
致谢10
参考文献10
菊花花药开裂程度遗传规律研究
引言
菊花是我国著名的传统花卉,其中切花小菊近年来在世界花卉市场的地位不断提高,目前是属于世界四大切花之一。然而,切花小菊在其散粉期间由于中间的管状花大量散粉,从而对周围环境造成严重的花粉污染。其他大量散粉的花卉,如百合,生产者常以人工去雄的方式,即人为去除百合的花药,来根除百合商业化生产中的花粉污染问题,此举虽然提高了成本,但利大于弊。对于切花行业而言,花卉盛 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: #351916072#
花期的大量散粉会导致严重的花粉污染,其主要危害是引起花粉过敏人群发生严重的过敏反应[1]。但是,对于菊花的商业化生产,此举不可行,主要原因是百合的花药尺寸较大(45 cm长),而菊花的花药尺寸微小(2 mm左右),再者菊花为头状花序,中间的管状花数量较大(一般50枚以上),若对其人工去雄则会严重降低菊花的观赏品质。目前,对于切花小菊的花粉污染问题尚无切实可行的解决方案。由于,花药不开裂是切花小菊不散粉的充分条件,因此,通过育种手段来培育花药不开裂的切花小菊是解决菊花花粉污染的有效手段,换言之,了解切花小菊的花药开裂遗传规律对相关花药不开裂型切花小菊的选育是首要的也是必要的,其遗传规律的研究对解决菊花花粉污染意义重大。
目前,针对植物花药开裂遗传规律的研究报道十分稀少,且主要集中于模式作物拟南芥、水稻中,针对菊花的花药开裂遗传机制的研究目前尚未见相关报道。
有关资料表明 ,近年来花粉症的发病率有上升趋势 ,它危及人类的健康 ,加重社会的负担 ,因此空气致敏花粉污染问题已成为人们必须关注和解决的问题[2]。随着人们生活水平的提高,用鲜切花来点缀居室已经成为一种时尚。由于无花粉污染的菊花具有观赏价值高、花期长、不会对人体产生过敏危害的特点,其在鲜切花市场上非常受欢迎。因此培育更多的的花药不开裂型切花小菊是满足当今切花市场的一个迫切需求。目前,关于花卉作物花药开裂程度遗传规律的研究尚未开展,开展此方向的研究对后续进一步的研究花药开裂的分子遗传学研究及相关不开裂型切花小菊新品种选育具有重要意义。鉴于此,我们首先基于花药开裂程度值这一性状,挑选了花药开裂程度值较高的亲本‘南农红橙’与花药不开裂的切花小菊亲本‘Qx115’进行杂交,利用近期热门研究植物表型组学的思维模式由我们原创建立的“精确测定菊花花药开裂程度”的方法体系,对其F1代分离群体的花药开裂程度值进行遗传学分析,相信其能为其进一步关于花药开裂性状的QTL定位及相关与之连锁的分子标记的开发做重要铺垫。
1 材料与方法
1.1 材料
试验材料为前期来自以‘Qx115’为母本,以花药开裂程度高的‘南农红橙’为父本的杂交组合的F1代株系。所有F1代株系及其亲本‘南农红橙’和‘Qx115’全部种植于大学中国菊花种质资源保存中心的连栋温室内,采用常规温室作物管理办法。试验与2016年秋季菊花盛花期进行。连栋温室内具有一定的小气候调节能力,能够基本消除环境因素对植物材料的田间实际花药开裂程度的影响。
1.2 实验方法
1.2.1 亲本的授粉杂交与F1代株系的获得
人工杂交实验于2015年秋季亲本盛花期(1112月)进行。母本的人工去雄工作在其露色期进行,具体方法为用镊子将花序内的管状花全部拔除,然后使用剪刀于其舌状花内柱头之上约3 mm处将所有的舌状花的上部剪去,然后对其套袋。约34 d后待套袋母本的柱头程“Y”型时,选择晴天的正午时间段(上午10点至下午2点)内采用毛笔对父本进行扫粉,然后采用毛笔蘸涂花粉于母本柱头上的方式对母本进行人工授粉。授粉完成后套袋隔离,于24 d后的晴天正午时间段对1次授粉的花序进行2次授粉,以确保授粉彻底和全覆盖。
于2016年3月进行种子脱粒与种子搜集,‘Qx115’ב南农红橙’1个组合获得了200粒以上的种子。将种子烘干存于避光干燥处,于2016年4月进行在穴盘内点播,5月份初,随机挑选100棵幼苗定植于连栋温室,采用常规的温室管理办法对其日常养护。于2016年10月底至11月中下旬盛花期对 F1代进行花药开裂程度及各株系平均单花药含粉量进行测定。
1.2.2 亲本及F1代各株系的单花药含粉量测定
在各株系花期内,采集相对应的株系花期阶段3的花序。对于每一个F1代株系,一共需要获得60枚完整的花药,具体实施方法如下:随机挑选上述时期的花序3朵,每个花序随机挑选最外轮(1轮)管状花4个,对其进行解剖,剥取其内部的花药,放入10 mL规格的洁净离心管中。所有采集完毕的离心管全部使用50℃烘箱中干燥48 h,确保离心管中的花药全部开裂完全并散粉。然后,加入20%的(NaPO3)6溶液,定容至6 mL,震荡摇匀,使其成为悬浮液,再通过移液枪吸取22 μL悬浮液于载玻片上,在光学显微镜(日本OLYMPUS BX41)下观察统计每个视野中的花粉数目。最后,通过公式:花药含粉量(粒/花药)=(每个载玻片上花粉粒数 × 3,000)/60。每个F1株系花药含粉量的测定有6次重复,以其平均值作为该F1代株系平均花药含粉量M。
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