勋章菊繁育系统及杂交后代遗传分析.pdf

1、以菊科植物勋章菊（Gazania rigens L.）为试验材料，对其繁育系统和杂交F1遗传多样性进行了探讨，主要研究勋章菊在自然环境中的虫媒传粉机制、花部综合特征、繁育系统类型、花粉活力、繁殖资源分配方式等特征，同时应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型中的单个世代分离分析法对其杂交F1群体花型、叶型性状进行遗传分析。主要研究结果如下：
　　（1）在本试验条件下，观察到勋章菊的传粉昆虫主要有9种，分属3目6科。分别为鳞翅目：

2、灰蝶科、蛱蝶科、弄碟科、粉蝶科；膜翅目：蜜蜂科；双翅目：食蚜蝇科。其中对勋章菊异花授粉作用较大的为蝶类和蜂类。在自然群落中，单花受访频率为9.1次/h，昆虫的访花频率为3.51朵/min。传粉昆虫在花间的飞行距离呈偏态分布，平均飞行距离为1.01 m/次，小于1m的短距离飞行占总飞行次数的60％。其中蜂类昆虫小于1 m的飞行次数占总观测次数的80.5%，表现为小范围内的快速传粉，而蝶类对大范围的传粉作用更大。
　　（2）人工授粉的

3、试验结果表明：勋章菊的自交亲和性较低，同株异花授粉的结实率低于1%；勋章菊种群的杂交指数为4，4个供试品种的P/O值均介于2108.0-195525.0，其中‘中国勋章菊’的P/O值最高为6025，‘苏1’最低为4084，属于专性异交的繁育系统。
　　（3）花粉离体萌发的试验结果表明：100 g.L-1-150 g.L-1PEG4000+150 g.L-1蔗糖+100 mg.L-1硼酸+300 mg.L-1Ca2+的培养基较为适宜

4、花粉离体萌发，在聚乙二醇（PEG）基础上添加一定浓度的蔗糖可以显著促进花粉萌发，而添加硼酸和Ca2+对花粉萌发无影响。
　　（4）花粉活力随开花时间不同而有所改变，日开花进程对花粉活力的影响不大，表现为逐日开放的管状小花的花粉活力维持在一个稳定的状态；花粉活力与散粉后时间呈极显著负相关：在花药开始散粉后的4h内，花粉活力保持较高的水平，达到44.83%-49.09%，24 h后大幅度下降，散粉后72 h几乎丧失活力。人工杂交中的套

5、袋操作可提升勋章菊的花粉活力，在低温的环境中这种作用更为明显。
　　（5）植株个体大小和花期繁殖资源分配存在异速关系：繁殖投入与个体大小呈显著正相关，繁殖分配与个体大小呈不显著的负相关；个体大小与花期性分配的异速关系不符合 SDS理论的预测，即个体大小对性分配不存在权衡关系，但在单花水平上存在两性投入之间的权衡，推测勋章菊的雌、雄功能对资源库的竞争可能主要发生在花水平上；吸引结构（花瓣）的生物量与雄性投入密切相关；‘星白’、‘红吻

6、’品种的单花P/O值均与个体大小呈正相关。
　　（6）在勋章菊杂交F1代群体中，7个研究性状均发生不同程度的分离，并存在超亲个体，变异系数在10.75%-28.74%。除叶长/叶宽及管状花数量外，其他性状均表现出显著的负向中亲优势，其中叶宽、花心直径、花序直径和舌状花数等性状表现为负低亲优势。
　　（7）在植物数量性状的主基因+多基因混合遗传模型中的单个世代分离分析方法的研究中发现：叶宽和管状花数符合A-0模型，无主基因控制

7、，可能受多基因控制；叶长、叶长/叶宽和花序直径符合A-1模型，受一对主基因控制。等位基因间同时表现出加性效应和显性效应，加性效应为正向增效，显性效应表现为负向效应；叶长/叶宽和花序直径的主基因遗传率分别为50.59%和54.79%。
　　（8）对3个性状（受主基因控制）的遗传进度分析可知：杂交F1群体中随着选择率的增加，3个性状的绝对遗传进度（△G）和相对遗传进度（△G′）均呈下降趋势。由此可知，在变异幅度较大的群体中，按10%的