论文部分内容阅读
作为国际上夏秋常用的一年生草花,百日草因其花期长、花量大、花色丰富且花型多样等优点而深受人们钟爱。尽管国外百日草制种已经广泛应用雄性不育技术,由于知识产权的保护,国内外对百日草雄性不育两用系的遗传特性以及杂交育种的系统性研究至今未见报道。本论文对百日草雄性不育两用系J16AB进行了育性遗传特性、花器官表型特征以及细胞学特征的研究,并以5个雄性不育两用系的不育系为母本、14个优良自交系为父本按NCII不完全双列杂交设计配制了70个杂交组合,对12个观赏性状进行了配合力、遗传力等分析,主要结果如下：(1)J16AB的遗传研究通过对J16AB进行系内兄妹交、可育株自交和成对测交,研究结果表明,J16AB为一对隐性核基因控制的雄性不育两用系,其可育株为显性杂合体,基因型为Msms;不育株为隐性纯合体,基因型为msms。对J16AB进行花器官表型观察发现,不育株和可育株的花器官表型特征在花蕾透色以前差异不显著；在花蕾透色期,可育株花器官顶部可以看到卷曲的舌状花花瓣,不育株的花器官顶部则露出丝状细毛；在盛花期,可育株的舌状花花瓣伸展,筒状花花药大并且饱满,花粉正常可育；不育株的舌状花花瓣退化,雄蕊退化成丝状,内无花粉,但是雌蕊发育正常。半薄切片结果表明,可育株的花药发育经历了孢原细胞、造孢细胞、小孢子母细胞、四分体以及单核花粉粒等过程,最后散出成熟花粉粒；然而不育株的花药没有分化产生药壁结构、小孢子母细胞及花粉,为结构型雄性不育。(2)不完全双列杂交育种的配合力、遗传力等分析12个观赏性状的配合力、遗传力及主成分分析结果表明,株高、株幅和节间长的基因加性遗传效应大于非加性遗传效应,广义遗传力和狭义遗传力高,育种中适宜早代选择；花梗长的母本加性遗传效应和非加性遗传效应大致相等,广义遗传力高,狭义遗传力中等,育种中较适宜早代选择；其它8个性状的基因非加性遗传效应大于加性遗传效应,遗传中受环境的影响较大,但是可以利用杂交优势制种；一般配合力选择和特殊配合力选择之间是相对独立的,没有明显的对应关系；百日草雄性不育两用系杂交育种中,需要特别注意对雄性不育两用系的改良和选择,而选择花头直径较大的自交系为父本有利于选育花大的品种；通过株高、株幅、分枝数、叶长和叶宽的测定来预测花心直径和花梗长的大小具有可行性,在使用表型性状对百日草F1代进行分类时,首先应考虑植株的营养生长状况和花梗长,其次以花器官大小和重瓣性强弱为标准。(3)不完全双列杂交育种的亲本和杂交组合利用价值评价综合一般配合力和特殊配合力方差的结果可知,雄性不育两用系S5001AB、AH002AB和自交系A1-GH、A3、J14为理想的盆花亲本,雄性不育两用系AH209AB、J16AB和自交系S5、J10、J17为理想的切花亲本。杂交组合的特殊配合力结果表明,适合于盆花的最优组合为AH002A×J17、AH209A×A1-GH、S5001A×J6,次优组合为AH002A×S5、AH003A×A3和J16A×J6；适用于切花的最优组合为AH209A×S5、AH209A×J17、J16A×J17,次优组合为AH209A×J9和S5001A×J10；选育花大的重瓣品种则要优先考虑AH002A×A3、AH003A×J6和J16A×J9。