平邑甜茶杂交后代的胚胎发生及生殖特征研究

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为丰富苹果属无融合生殖资源,本试验以平邑甜茶和扎矮山定子杂交后代中的6个皱叶矮生型株系8<#>、10<#>、14<#>、15<#>、28<#>、42<#>为试材,以两个亲本为对照,采用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)和石蜡切片法全面系统地研究了各类试材的胚胎发育特征及生殖方式,调查了试材的子房发育进程,对其中2个株系产生的后代实生苗进行了性状分离调查及染色体倍性鉴定。主要得出了以下结论: 1.利用激光扫描共聚焦显微镜观察平邑甜茶胚胎发育的试验条件因胚胎发育时期的不同而存在差异。在子房发育初期,染色12 h就能够满足观察要求;当子房横径逐渐增大时,需根据实际情况延长染色时间至24~48 h才能满足观察要求。蔗糖曙红溶液浓度为4%时可满足不同胚囊发育时期的染色要求;染色后必须充分洗去材料表面附着的染液,以保证脱水和透明效果。1024×1024分辨率能够满足观察精度的要求,不必选择最高的分辨率,以确保试验进度。 2.皱叶矮生型株系以有性生殖为主要的生殖方式,在胚胎发育过程中表现出的有性生殖特征大体相同:能进行正常的减数分裂,形成功能性大孢子,在单核胚囊和二核胚囊时期,四分体中其余三个大孢子的退化痕迹依然明显可见,由功能大孢子形成的有性胚囊表现出良好的发育趋势。在开花当天至开花后2天,各株系的胚囊中均出现了精核或花粉内容物,观察到了部分株系的受精卵,在开花后10天左右,原胚形成。皱叶矮生型株系以有性生殖为主的原因可能是由于其染色体的四倍性使减数分裂可以正常进行,从而能够进行正常的有性生殖过程。四倍性皱叶矮生型株系的三倍体皱叶实生苗有可能具有高水平的无融合生殖能力和矮生特性,需进一步研究鉴定。 3.皱叶矮生型株系及其亲本子房的外部形态差异随子房横径的增长而增大,皱叶矮生型株系和父本扎矮山定子的子房外部形态异常现象较明显,主要表现为子房横径过大、子房位置异常、子房生长状态异常等。此外,与对照相比,皱叶矮生型株系的子房开始发育的时间较晚(在5月8日才开始),但其子房横径在发育初期相对较大(为1.9 mm)并在开始发育至开花期出现了生长高峰;各株系果实横径在果实成熟时有一定差异。 4.皱叶矮生型株系的胚胎发育时期与相应的花期存在着较为稳定的对应关系:在花前8~4天,为孢原细胞、大孢子母细胞、四分体、单核胚囊形成期;在花前4天到开花当天为二核胚囊、四核胚囊形成期;开花当天到开花后2天为八核胚囊形成期。皱叶矮生型株系15<#>、28<#>、42<#>的八核胚囊形成期相对较早,在开花前2天就开始了八核胚囊的发育。
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