雪松性別決定的細胞學機理及花粉生物學特性研究.pdf

1、雪松[Cedrus deodara(Roxb.)G. Don]，松科，雪松屬。松科共十屬，大部分為球花單性，雌雄同株。雪松屬有四個種即雪松，黎巴嫩雪松，短葉雪松和北非雪松，它們分別間斷的分布于喜馬拉雅、亞洲西部、塞普路斯及北非等地。其中，雪松雌雄異株，稀同株，是研究松科性別分化機理的好材料。雪松為重要園林綠化樹種，由于花期不一致及花粉撒粉期污染空氣，使人過敏。因此，對花粉的生物學及早期性別鑒定進行研究具有重要的實踐意義。 本文對

2、不同性別株雪松核型、雪松的性別比例及花粉的生物學特性做了系統(tǒng)研究，其一旨在探討雪松在細胞學水平上的性別決定機理和早期性別鑒定，其二研究雪松花粉的生活力狀況，搞清雪松花粉萌發(fā)的適宜培養(yǎng)基、培養(yǎng)溫度及不同貯藏條件和不同貯藏期對花粉生活力的影響，以期做好雪松花粉的人工授粉工作，為雪松的遺傳育種工作提供良好的技術支撐。 (1)對不同性別株雪松分別作核型分析，從細胞學水平上探討雪松的性別決定機理。①雪松核型分析選取莖尖部位，取材方法方便、

3、快捷。②對雪松莖尖進行預處理，選用藥品對二飽和氯苯。為了得到效果較好的染色體，設定三個不同的預處理時間段，結果表明預處理八小時以上者為佳。③雪松雌株、雄株、雌雄同株染色體均為24條，即2n=24，未見染色體非整倍性和多倍性變異現(xiàn)象，也未見B染色體。④不同性別株雪松都是由中部(m)、近中部(sm)著絲粒染色體組成，沒有近端部(st)著絲粒類型的染色體存在。核型公式皆為K(2n)=24=18m+6sm，其中10、11、12對染色體具有近中部

4、著絲粒，其余為中部著絲粒染色體。⑤雪松雌株、雄株、雌雄同株均在第1、2、9號染色體的短臂上有隨體，但雄株的第9對染色體中僅有一條染色體具有隨體。研究顯示第9對染色體可能與性別分化有關。⑥雪松不同性別株的平均臂比，染色體長度比相差不大，但也有區(qū)別。雪松雄株的平均臂比大于雌株，雌株大于雌雄同株。而染色體長度比，雄株大于雌株，雌株大于雌雄同株。根據(jù)平均臂比反應其原始性，染色體長度比反應其核型的對稱性，得出雪松不同性別株之間的進化性從原始到進化

5、：雌雄同株→雌株→雄株。 (2)對雪松雄株、雌雄同株的花粉進行生活力及儲藏條件研究。①從花粉生活力上不能看出性別差異，即花粉研究不能解決雪松的性別決定機理。②在撒粉盛期采集的花粉萌發(fā)率要高于未開放、剛剛開放、及撒粉末期。花粉的采集時間集中在上午9：00-14：00，下午采集也可以。采集是選用密封較好的紙袋。③花粉萌發(fā)的最佳溫度為20℃；最適宜的培養(yǎng)基為培養(yǎng)基II-10％蔗糖+2％瓊脂+0.01％硼酸。④雪松花粉的最佳貯藏條件為冷

6、藏、干燥。不同的貯藏條件及貯藏期與花粉生活力有明顯的關系。隨著貯藏期的延長生活力主要呈下降趨勢。在不同的貯藏條件及貯藏期，生活力變化情況不盡相同，以4℃冷藏花粉生活力的下降速度最慢，室內(nèi)黑暗條件下貯藏，花粉生活力下降最快，一個月左右?guī)缀鯙榱?，室溫自然條件保存的花粉生活力下降次之。冷藏條件下貯藏，3個月后仍保持較高萌發(fā)率，一年后仍有一定的生活力。綜合花粉生活力研究，影響花粉萌發(fā)率的重要因子為：培養(yǎng)溫度、培養(yǎng)基類型以及花粉的貯藏條件和貯藏時

7、期。 (3)雪松球花在樹體上的分布規(guī)律。研究表明，雪松雄球花在樹冠不同方向的水平分布上存在差異，南部樹冠球花分布最多。在垂直分布上也存在差異，主要分布在樹冠中下部，其中中部分布量最大。雌球花主要分布在樹冠的中上部。雪松的傳粉機制主要以風作為媒介。 (4)通過對泰城成齡雪松進行性別比例調(diào)查發(fā)現(xiàn)：①泰城成齡雪松多數(shù)分布在校園老校區(qū)、醫(yī)院、政府大院、修筑較早的街道。②泰城雪松雌株與雄株的比例近1：1，雌雄同株的比例較高，近20