仁用杏自交不親和的授粉特性和S基因型鑒定研究.pdf

1、仁用杏是我國六大木本糧油樹種之一，也是重要生態(tài)經(jīng)濟樹種之一。目前制約仁用杏生產(chǎn)的關(guān)鍵問題是產(chǎn)量不高，且不穩(wěn)定。造成這種現(xiàn)象的主要原因是絕大多數(shù)品種的自交不親和。而品種間的親和性取決于兩個品種的S基因型，S基因型相同則不親和，反之則親和。本研究擬從仁用杏自交不親和的授粉特性和分子水平兩方面出發(fā)，一方面探索仁用杏授粉受精的影響因素;另一方面通過S基因型的鑒定，構(gòu)建仁用杏雜交組合數(shù)據(jù)庫，為仁用杏育種和生產(chǎn)的有效控制提供指導。
　　本研究

2、所取得的主要結(jié)果如下:
　　(1)以仁用杏的主要資源西伯利亞杏為實驗材料，研究發(fā)現(xiàn)，86.27％的西伯利亞杏雌蕊敗育率低于90％，完全花比例較高;73.53％西伯利亞杏的單朵花花粉量集中在1×104～5×104之間，相對來說比較集中;86.27％的西伯利亞杏花粉活力低于50％，且壽命較短。從花粉活力的結(jié)果來說，這項指標是影響雜交育種的關(guān)鍵因素。我們應把花粉活力高，且活力保持時間長的資源作為選育的重點?；ò趯㈤_未開時，柱頭已經(jīng)具備

3、一定的可授性，開花后1～4天內(nèi)柱頭可授性保持較高水平，第5天開始有下降趨勢。同時，對西伯利亞杏不同花色、花大小、完全花比率、長勢與花粉量、花粉活力之間的相關(guān)性，及花粉活力高低與花粉管在花柱內(nèi)萌發(fā)長度的相關(guān)性進行分析，發(fā)現(xiàn)檢測指標之間無相互影響。
　　(2)自交試驗的熒光顯微觀察結(jié)果顯示，授粉后16h，96.08％的資源花粉管在花柱上部;授粉后24h，74.51％的資源花粉管的仍在花柱上部;授粉后48h，35.29％的資源花粉管到達

4、花柱中部;授粉后80h，花粉管到達花柱下部的資源約50％，但受精胚珠數(shù)為0。由此可見，西伯利亞杏基本上自交不親和。
　　(3)從薔薇科73對S-RNase和SFB基因型鑒定引物中篩選出了12對多態(tài)性高的S-RNase引物和6對多態(tài)性高的SFB引物，說明薔薇科S-RNase基因型鑒定引物在仁用杏上具有通用性;同時根據(jù)NCBI中已發(fā)表的杏屬S-RNase和SFB基因的全長，自行設計了112對S-RNase和SFB基因型鑒定引物，篩選出

5、多態(tài)性高、電泳譜帶清晰、譜帶分離好的S-RNase引物12對和SFB引物4對。
　　(4)利用薔薇科篩選的和自行設計的9對S-RNase和SFB基因型鑒定引物確定了我國90份仁用杏主栽品種或優(yōu)株的S基因型，其中86份樣品確定了其S基因型，即2個S基因，4份樣品僅確定其中一個S基因。同時也鑒定了3個新的S-RNase基因和1個新的SFB基因，依次是S67-RNase、S68-RNase、S69-RNase和SFB61。研究中發(fā)現(xiàn)‘龍

6、王帽’、‘12025’、‘12027’、‘12035’、‘12039’、‘12114’和‘北雜’具有相同的S基因型S9S67;‘超仁’、‘PT8’、‘PT80’、‘F24’、‘F26’具有相同的S基因型S8S11等。相同的S基因型的品種或優(yōu)株之間進行授粉結(jié)實率極低，生產(chǎn)上應避免它們之間相互授粉。
　　(5)供試90份仁用杏樣品中，共涉及到32個不同的S基因，不同的S基因在仁用杏上出現(xiàn)的頻率不同，其中S9-RNase、S67-RNa

7、se和S11-RNase出現(xiàn)在頻率最高，S36-RNase、S15-RNase、S52-RNase、S18-RNase、S22b-RNase、S13-RNase和SFB70出現(xiàn)在頻率最低。S9-RNase基因在甜仁仁用杏資源中出現(xiàn)在頻率最高，而苦仁仁用杏資源中S基因頻率最高的是S9-RNase和S11-RNase。不管是國內(nèi)仁用杏資源還是國外新西蘭杏資源，均具有共同的S基因S2-RNase、S8-RNase、S11-RNase等。進一步