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本文以苹果属平邑甜茶(Malus hupehensis Var.pingyiensis Jiang)、扎矮山定子和它们的杂交后代一皱叶矮生株系及其子代为试材,通过对皱叶矮生株系杂交、自交和切柱头处理并调查坐果率和果实及种子实生苗特征,以及对不同器官在不同时期过氧化物酶(POD)同工酶的表现型分析,对皱叶矮生型株系的无融合生殖特性和POD同工酶特征进行了系统研究,获得以下结果:
1、从2004到2006年对35个皱叶矮生株系的开花量进行调查发现:2004年有14个株系开花共626朵花;2005年有25个株系开花共3812朵花;2006年增至28个株系开花,共20448朵花。连续3年皱叶矮生株系的开花株率分别为40.00%、71.43%和80.00%;而且所有开花株系均未观察到花粉。
2、2006年对皱叶矮生株系经过切柱头、套袋自交和杂交处理,结果发现:各处理在花后一周至花后20天左右坐果率下降最快,尤其是套袋自交处理,落果率达56.49%,而杂交和切柱头处理的达40%左右,到6月中旬以后的坐果率趋于稳定。最后杂交和切柱头处理的坐果率要稍高于自交处理的坐果率。
3、皱叶矮生株系果实2005年和2006年平均单果重为0.465克,小于平邑甜茶的平均单果重0.720克;皱叶矮生株系平均单果采籽数为1.78粒,平邑甜茶平均单果采籽数为2.19粒;皱叶矮生株系萼痕占横径的比例较大,为69.1%,果形均为扁圆形,底色黄绿,盖色红,表面光泽,蜡质普遍较多,果点少,梗洼浅,果实的的萼片均脱落。平邑甜茶萼痕占横径的比例为37.6%,成熟果实亮红色,且种子最为饱满,百粒种子重为0.898克,大于皱叶矮生株系的百粒种子重0.595克。扎矮山定子果实深红色,果柄较长,种子最小,百粒重仅为0.313克。
4、平邑甜茶(母本)为三倍体,扎矮山定子(父本)为二倍体,皱叶矮生株系为四倍体,后代实生苗染色体倍性产生分离,2X:3X:4X=2:11:2,其中有小部分为四倍体;且生物学性状产生分离,皱叶:光叶=8:7,这说明皱叶矮生株系无融合生殖能力不高。
5、皱叶矮生株系叶片的(POD)同工酶酶谱在不同时期表现不同,随着其生长发育的进程,酶带数增多,酶带颜色加深,尤其在5月到6月树体生长发育旺盛阶段,各株系酶带数量变化较快,其中6、7月间酶谱表现较为稳定,为适宜的采样时期。各皱叶矮生株系的主要酶带基本相似,而表现差异的酶带活性不强,故未找到各皱叶矮生株系的特征酶带,这与其实生苗后代产生性状分离现象不吻合,导致这种现象的具体原因有待进一步研究和揭示。
6、枝条韧皮部和同期叶片的POD酶带的活性强弱有较大差异,皱叶矮生株系枝条韧皮部的酶带表现宽度较大,颜色较深。而皱叶矮生株系叶片的酶带表现较窄,颜色较浅。皱叶矮生株系不同器官的酶带数量和强弱差异很大,且在同一生育时期过氧化物酶同工酶也显示了各自的特异性。
7、皱叶矮生株系的实生苗后代的生物学性状和POD同工酶酶谱均产生明显分离,其同工酶酶谱主要有3种表现型:与平邑甜茶相似类型、与扎矮山定子相似类型和其他类型。同一株系的实生苗后代的酶谱图差异较明显,染色体倍性亦存在差异。这从一定程度上进一步说明了皱叶矮生株系的无融合生殖能力不高。