印楝繁育系统的研究

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印楝(Azadirachta indica A. Juss)是楝科(Meliaceae)印楝属(Azadirachta)的一种多功能树种,经济价值和生态价值俱佳。一方面,印楝所含的印楝素(Azadirachtin)可以制备高效低毒,不污染环境的生物农药;另一方面,印楝因生态适应性强、树形美观、水土保持功能好而被广泛用于造林绿化。掌握植物的生殖生物学特性是良种培育的基础,了解印楝的繁育系统各组成部分可以为育种技术措施的制定提供科学依据。本文采用传统实验手段与现代分子标记相结合,对云南省引种栽培的缅甸种源印楝种群的花形态结构、开花式样、花期物候、访花昆虫种类、访花行为、访花频率进行了观察;运用杂交指数、花粉—胚珠比、人工套袋授粉、RAPD等方法,对印楝的繁育系统类型,以及交配系统的异交率和基因流进行了研究。研究结果如下:1.单花花期持续5天;种群总花期为两个月,其中盛花期为4月中下旬至5月中下旬,持续一个月。单花开放时间集中在每天的早6点至8点和晚20点至22点,其中早6点开放的花最多,占42.4%;花序上的花在花期内分批次开放。雄蕊先熟,TTC法测定的花粉活性持续时间为花蕾成熟至开花后9h;联苯胺—过氧化氢法测定的柱头可授期为开花后5h-24h。扫描电镜观察花粉为长球形,4沟孔,表面纹饰浅穴状或纹孔状;石蜡切片观察花柱为开放型花柱,有中空的花柱道。在整个开花过程中柱头和花药的相对位置变化不明显,花的香味在开花后即出现,并可持续24h。2.杂交指数为4、花粉—胚珠比为921±70,结合人工套袋授粉和RAPD分子标记的结果显示印楝的繁育系统类型为异交为主,部分自交亲和(其中自花授粉不结实,同株异花授粉结实),没有无融合生殖现象。3.利用RAPD分子标记进行父本分析。异交率的测定结果显示平均异交率为96.27%,异交率95%置信区间为93.50-99.05%。对红河县勐龙乡大黑公种群的2株母本E和F及周围的96株父本进行了基因流测定,遗传排除法确定了各有2个父本向母本E和F传粉,最大似然法分析得出有3个父本向母本E传粉,有10个父本向母本F传粉。有52.9%的传粉集中在以母本为圆心,半径30m-50m的范围内。来自主风方向和逆风方向的传粉在数量上无差异。4.自然状态下结实率很低,结实情况受传粉者限制,是以虫媒传粉为主的植物。传粉昆虫主要是蜂类、蝇类和蚁类,其中访花频率最高的是中华蜜蜂(Apis cerana subsp.cerana),于天亮时访花。访花昆虫的活动受日气温变化影响明显,集中在清晨和黄昏进行。5.生产上可以通过饲养蜜蜂和人工辅助异株授粉提高结实量。
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