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马铃薯与枸杞嫁接愈合过程解剖学观察及属间有性杂交初探
1前言5
1.1嫁接在植物生产中的作用研究进展6
1.1.1嫁接在植物育种中的应用6
1.1.2嫁接组织学研究进展7
1.1.3嫁接杂交的分子实质研究进展7
1.2远缘杂交可能出现的问题8
1.2.1杂种衰退9
1.2.2杂种不育9
1.2.3胚胎败育9
1.3研究目的与意义10
1.3.1研究目的10
1.3.2研究意义10
2材料与方法11
2.1研究的技术路线11
2.2试验材料的来源11
2.3研究地区概况12
2.4试验设计12
2.5试验方法13
2.5.1徒手切片的制作13
2.5.2石蜡切片的制作13
3结果与分析16
3.1石蜡切片染色方法的改进16
3.2马铃薯与枸杞嫁接株的茎解剖学研究18
3.2.1马铃薯与枸杞嫁接株不同嫁接天数茎的生长状况18
3.2.2枸杞茎和马铃薯茎显微结构19
3.2.3马铃薯与枸杞嫁接愈合过程石蜡切片显微观察21
3.2.4接穗马铃薯茎显微结构变化特征分析23
3.3嫁接株的形态发育与属间有性杂交初步研究25
3.3.1嫁接株外部形态发育25
3.3.2马铃薯与枸杞远缘杂交座果数及座果率26
3.3.3马铃薯与枸杞远缘杂交外部形态27
3.3.4嫁接后马铃薯种间杂交后代胚的组织学观察28
3.3.5嫁接后马铃薯与枸杞远缘杂交胚珠发育显微结构30
4讨论32
4.1石蜡切片制作技术的改进32
4.2马铃薯与枸杞嫁接愈合的解剖学机理32
4.3马铃薯与枸杞属间有性杂交初步探究34
5结论36
参考文献37
致谢41
个人简历43
马铃薯与枸杞嫁接愈合过程解剖学观察及属间有性杂交初探
摘要
马铃薯晚疫病是威胁马铃薯安全最主要的病害,与马铃薯同为茄
科的枸杞具有高抗晚疫病的抗病特性,通过二者嫁接杂交,遗传和营养
物质交流,以期获得马铃薯新的种质资源,为马铃薯抗晚疫病育种工作
提供新的思路和方法。本研究以马铃薯与枸杞嫁接,形成嫁接株,通过
石蜡切片和徒手切片观察嫁接后不同时期结合部的解剖学形态,揭示
马铃薯(草本)与枸杞(木本)嫁接愈合及维管束组织建立过程;对马
铃薯与枸杞属间杂交进行初步探究,分别对嫁接株授枸杞和马铃薯花
粉,调查座果率和结实率,显微观察杂交子房及胚发育动态,以期阐明
马铃薯与枸杞远缘杂交败育的原因。所得试验结果如下:
1.马铃薯与枸杞嫁接愈合过程可分为4个阶段:(1)隔离层产生期,
嫁接5d后,嫁接接口处产生隔离层;(2)愈伤组织形成期,嫁接9d后,
内源激素的刺激调节使隔离层细胞脱分化,最后形成愈伤组织;(3)愈
伤组织分化期,嫁接13天后,愈伤组织分化,形成愈伤组织桥;(4)
新的维管组织形成期,嫁接17天后,形成新的韧皮部和木质部及维管
束桥,使砧木和接穗完全结合,愈合过程结束。
2.嫁接能明显提高马铃薯与枸杞之间的亲和性,当母本为嫁接株父
本为马铃薯时,杂交胚发育过程正常,出现可育后代;而当母本为嫁接
株父本为枸杞时,授粉后子房膨大,但随后出现败育现象。
嫁接株授马铃薯花粉时后代胚的发育动态:授粉后5天属于早期
原胚的阶段,细胞初步分裂分化;授粉后9天,早期胚发育到球形胚
时期;授粉后12天,逐步发育成棒状胚;授粉后16天,胚柄系统
组织内形成了空洞,发育到心形胚。授粉后20天,可以看见原形
成层的形成,胚已经发育成熟。
嫁接株授枸杞花粉的杂交后代胚珠发育情况:授粉5天后胚珠发
育基本完成;授粉9天后,胚珠发育正常,两心室结构和形态对称,
镜检未发现胚进一步发育;授粉后12天,胚座消失,胚珠发黑,
坏死,胚囊中空;授粉第20天后,果皮出现皱缩现象,胚珠,胚
乳等结构已经完全不存在,珠心组织全部解体