【摘要】：為了探索白榆雄性不育系D33花粉敗育的機理,解決榆樹雜交去雄困難的問題,創(chuàng)制新的榆樹種質(zhì)資源,培育出更加優(yōu)良的雜交后代。于2016-2017年在河北農(nóng)業(yè)大學三分廠苗圃,以雄性不育白榆D33和普通可育無性系HLS1(黑龍山白榆1號)、Y3(鹽山3號)和Y4(鹽山4號)為試材,觀察榆樹花芽外部形態(tài)變化,并采用石蠟切片的方法從細胞學角度研究其發(fā)育過程。以2年生全同胞家系D33×Y1(白榆)、D33×B28(青榆)、D33×D2(春榆)、D33×B18(黑榆)和D33的半同胞家系為試材,通過田間調(diào)查和室內(nèi)分析等方法,研究了5個家系的幼苗生長情況及結(jié)實特性、子代鑒定、光合特性、熒光特性及相關分析。主要結(jié)果如下:(1)通過對雄性不育D33與HLS1、Y3和Y4的花芽發(fā)育過程中外部形態(tài)解剖和顯微結(jié)構觀察,發(fā)現(xiàn)小孢子敗育的原因,主要是由于絨氈層發(fā)育不正常引起,絨氈層提前解體,致使花藥干癟皺縮,無法形成正常的花粉。雄性不育白榆D33赤霉素含量和GA_3/IAA比值均最低,顯著低于其它榆樹無性系。(2)雄性不育D33與不同榆樹無性系雜交后均可以結(jié)出正常的果實,但其結(jié)實率、出苗率因父本不同存在明顯差異。通過對白榆D33和金葉榆雜交后代葉片表型特征進行適合度檢驗可以看出,實際個數(shù)與理論個數(shù)適合度符合1:1的分離規(guī)律。SSR檢測結(jié)果證實所有子代苗均為雜種。(3)5個家系的平均高和平均地徑均具有明顯差異,D33×B18家系高生長最快,D33半同胞的生長最差。D33×B28家系的葉片形態(tài)變異系數(shù)顯著大于其它家系。苗高與地徑均呈極顯著正相關,葉周長、葉長、葉寬與葉面積之間均呈極顯著正相關。(4)D33×D2和D33×B18家系的葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總量均顯著大于其它家系,D33×B28、D33×B18和D33半同胞家系葉綠素a/葉綠素b顯著大于其它家系。(5)5個家系的光合參數(shù)和熒光參數(shù)在6-9月間的變化趨勢并不一致。(6)5個家系的最大光化學效率(Fv/Fm)、PSII的潛在活性(Fv/Fo)均不存在顯著性差異。5個家系Fv/Fm與Fv/Fo之間均存在極顯著正相關。5個家系NPQ和qP之間存在極顯著負相關。綜上所述,雄性不育D33小孢子敗育的原因,是由于絨氈層發(fā)育不正常引起,導致絨氈層提前解體,無法形成正常的花粉。赤霉素含量和GA_3/IAA比值均最低,可能是花絲不伸長的主要原因。雄性不育D33與不同榆樹雜交后均可以結(jié)出正常的果實,但其結(jié)實率、出苗率因父本不同存在明顯差異。試驗證明獲得的子代均為雜種。與不同榆樹雜交獲得的不同家系,在生長、形態(tài)、葉綠素含量、光合特性、熒光特性存在顯著差異。D33×B18家系較其它家系高生長、地徑生長最快。D33×B28家系的葉片形態(tài)變異系數(shù)顯著大于其它家系。
【學位授予單位】：河北農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：S792.19

【參考文獻】

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本文編號：2795382