孔廣紅 余文才 柳覲

摘要：【目的】明確澳洲堅(jiān)果品種間雜交的親和性，為快速鑒定品種間雜交親和程度和授粉品種配置提供理論依據(jù)和實(shí)踐支撐。【方法】以澳洲堅(jiān)果13 個(gè)品種為母本試材，10 個(gè)品種為父本試材，設(shè)置115 個(gè)雜交組合，利用母本自交花柱提取液培養(yǎng)基培養(yǎng)父本花粉，測(cè)定雜交組合的花粉萌發(fā)率及花粉管生長(zhǎng)情況，結(jié)合花粉萌發(fā)受影響程度指數(shù)（pollengermination，PG）與花粉管生長(zhǎng)受影響程度指數(shù)（pollen tube growth，PTG），判定品種間雜交親和性程度?！窘Y(jié)果】明確了115 個(gè)雜交組合的親和性程度，篩選出54 個(gè)強(qiáng)雜交親和性組合，其中有9 對(duì)雜交組合可互為親本；另外篩選出28個(gè)中等雜交親和性組合和33 個(gè)弱雜交親和性組合。品種HAES863、O.C、HAES820 可以作為雜交育種父本材料，在果園構(gòu)建中可以作為13 個(gè)參試母本的授粉樹(shù)；品種HAES863、D4、HAES951、HAES816、HAES842 為極好的雜交育種母本材料?！窘Y(jié)論】建立了澳洲堅(jiān)果品種間雜交親和性室內(nèi)鑒定標(biāo)準(zhǔn)，將雜交親和性劃分為強(qiáng)（PG值≤0.5，PTG值≤0.2）、中（0.5＜PG值≤0.7；0.2＜PTG值≤0.4）和弱（0.7＜PG值＜1；0.4＜PTG值＜1）3 種類型，用于澳洲堅(jiān)果雜交親和性的快速鑒定，為澳洲堅(jiān)果種植園品種配置提供參考。

關(guān)鍵詞：澳洲堅(jiān)果；花柱提取液；花粉萌發(fā)率；花粉管長(zhǎng)度；花粉萌發(fā)受影響程度指數(shù)；花粉管生長(zhǎng)受影響程度指數(shù)

中圖分類號(hào)：S664.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1009-9980（2023）04-0615-15

雜交親和性是果樹(shù)雜交育種中合理選配親本的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。澳洲堅(jiān)果具有部分自交不親和性（partially self-incompatibility， PSD）及花粉直感效應(yīng)（xenia effect）r研究其品種間雜交親和性對(duì)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)雜種選育至關(guān)重要，能為澳洲堅(jiān)果產(chǎn)業(yè)健康揭續(xù)發(fā)展提供實(shí)踐保障。澳洲堅(jiān)果（Macadamia spp.）是大量開(kāi)花樹(shù)種，分品種每株樹(shù)年產(chǎn)為20-40 萬(wàn)朵小花“”，但最終坐果率非常低。部分自交不親和性”"和花粉直感效應(yīng)”“是導(dǎo)致最終坐果率低的重要因素。研究表明，人工補(bǔ)充授粉能夠顯著提高澳洲堅(jiān)果產(chǎn)量和品質(zhì)*"。目前，相關(guān)研究普追采用田間授粉試驗(yàn)鑒定同一物種不同品種間的雜交親和性"·i。通過(guò)采用此方法，國(guó)內(nèi)外學(xué)者獲得了澳洲堅(jiān)果部分主裁品種的授粉樹(shù)"-。澳洲堅(jiān)果品種繁多品種間雜交親和性機(jī)制研究較為缺乏，而且大田利植中品種搭配混亂。通過(guò)田間授粉研究品種間雜交親和性需要耗費(fèi)大量人力物力，而且受限于果樹(shù)“大小年”及環(huán)境因素，短期內(nèi)難以獲得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)陳騰土等網(wǎng)、張紹鈴等m、齊國(guó)輝、丁一鳴等聞、覃屏生等的分別在沙田柚、梨、鴨梨、玫瑰等作物中利用花柱提取液培養(yǎng)基（母本）培養(yǎng)離體花粉（父本）的方法開(kāi)展了室內(nèi)雜交親和性的鑒定研究，主要研究原理是如果花柱提取液培養(yǎng)基（母本）與離體花粉（父本）雜交親和，花粉萌發(fā)及花粉管生長(zhǎng)得到促進(jìn)反之則被抑制。目前，國(guó)內(nèi)外未閱通過(guò)澳洲堅(jiān)果花柱提取液培養(yǎng)離體花粉研究品種間雜交親和性的報(bào)道。因此，筆者在本研究中采用此方法開(kāi)展澳洲堅(jiān)果品種間雜交親和性評(píng)價(jià)，為快速鑒定品種間雜交親和性和選擇雜交育種親本材料提供技術(shù)支持。本研究以澳洲堅(jiān)果的 13個(gè)品種為供試材料，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析花粉萌發(fā)率及花粉管生長(zhǎng)情況，研究花粉前發(fā)及花粉管生長(zhǎng)在不同品種培養(yǎng)基條件下的受影響租度，并根據(jù)花粉萌發(fā)率的高低和花粉管生長(zhǎng)速率的快慢鑒定品種間的雜交親和性篩選出親和性較強(qiáng)的雜交組合。本研究結(jié)果將為澳洲堅(jiān)果雜交親和性機(jī)制研究奠定科學(xué)基礎(chǔ)，并為澳洲堅(jiān)果種植園品種配置推薦授粉品種提供實(shí)踐支撐。

1 材料和方法

1.1 材料

供試材料見(jiàn)表 1.選擇來(lái)源于云南省熱帶作物科學(xué)研究所澳洲堅(jiān)果新品種比較試驗(yàn)基地中同一年種植、管理一致、長(zhǎng)勢(shì)比較一致且無(wú)病蟲(chóng)害的植株。供試品種背景信息參考賀熙勇”的研究1.2 法

1.2.1 花柱采集自交花柱采集方法：于花序開(kāi)放前 1 d.將母本花序套上特制的濾膜級(jí)網(wǎng)袋（網(wǎng)袋孔徑為25 m，透光、透氣、透水、隔離傳粉者及其他花序花粉：花粉粒直徑為34-40 um）?；ㄐ蜷_(kāi)放2 d后的早晨8：00一10：00取下膜袋，采集花柱，此時(shí)花尊雄蕊已經(jīng)凋落，帶裸花柱的子房在花序上繼續(xù)保持，柱頭上沒(méi)有花粉堆積，采集的花柱長(zhǎng)度為雌蕊總長(zhǎng)度的2/3，不帶子房；迅速放入2.5 mL EP 管中，立即進(jìn)行液氮速凍，帶回實(shí)驗(yàn)室保存于-80 ℃冰箱，備用。

1.2.2 花柱提取液制備?稱取保存于-80 ℃超低溫冰箱的花柱0.5 g，用液氮研磨至粉末放入10 mL EP管中，加入4.5 mL 預(yù)冷超純水，震蕩混勻3 min，2500 r ·min-1，離心10 min，取出冰上靜置30 min，上清液即為花柱提取液，收集混勻分裝，于-20 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.3 培養(yǎng)基制備?試驗(yàn)采用液體培養(yǎng)法培養(yǎng)離體花粉，標(biāo)準(zhǔn)（對(duì)照，CK）培養(yǎng)基參照王文莉[28]的方法，略有改動(dòng)，超純水中加入10%（w，后同）蔗糖、0.01%硼酸即為標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基；花柱培養(yǎng)基參照丁一鳴等[25]的方法，略有改動(dòng)，使用1.2.2 中各品種的花柱提取液與標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基按體積比1∶5 的比例混合，即為花柱提取液培養(yǎng)基。現(xiàn)配現(xiàn)用。

1.2.4 花粉采集?于各父本品種盛花期采集開(kāi)放前1 d 的花序，采集時(shí)間為晴朗上午10：00—11：00，帶回實(shí)驗(yàn)室，將小花蕾剝?nèi)セㄝ啵〕龌ㄋ?，使花粉散出于硫酸紙上。開(kāi)放前1 d 的花粉已經(jīng)成熟，而且環(huán)境條件對(duì)花粉活力影響顯著[29-30]，所以需要當(dāng)天采集當(dāng)天檢測(cè)。根據(jù)不同品種的盛花期分批次培養(yǎng)，每次培養(yǎng)均使用對(duì)照進(jìn)行調(diào)節(jié)。

1.2.5 花粉培養(yǎng)?用移液槍將花柱提取液培養(yǎng)基和標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基分別滴至干凈的單凹載玻片上，用量為100 μL，標(biāo)記；用小排刷蘸取備好的花粉，鑷子輕輕敲擊均勻點(diǎn)播花粉至不同培養(yǎng)基表面（不能攪拌）；將載玻片放入覆蓋有3 層濕濾紙的培養(yǎng)皿中，蓋上蓋子，培養(yǎng)皿無(wú)需封口；置于25 ℃、黑暗條件的光照培養(yǎng)箱中，培養(yǎng)3 h，每處理3 次重復(fù)。

1.2.6 鏡檢?鏡檢時(shí)用移液槍吸出單凹載玻片中的部分液體培養(yǎng)基，使液面處于同一平面，在萊卡DM6B顯微鏡100×下進(jìn)行觀測(cè)、拍照。每重復(fù)觀察3 個(gè)視野以上，總計(jì)不少于300 ?；ǚ?；用顯微鏡自帶的顯微尺測(cè)量花粉管長(zhǎng)度，每重復(fù)不少于10 根花粉管。

1.2.7 花粉管長(zhǎng)度、花粉萌發(fā)率、花粉萌發(fā)受影響程度指數(shù)、花粉管生長(zhǎng)受影響程度指數(shù)的測(cè)定?以花粉管長(zhǎng)度（pollen tube length， PTL）大于花粉粒直徑作為花粉萌發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)花粉萌發(fā)率（pollen germinationrate，PGR），花粉萌發(fā)受影響程度指數(shù)（indexof influence degree ofmacadamia pollen germination）用PG 值表示，花粉管生長(zhǎng)受影響程度指數(shù)（indexof influence degree ofmacadamia pollen tube growth）用PTG值表示。按照下列公式分別計(jì)算各個(gè)指標(biāo)：PGR（%）= 萌發(fā)花粉粒數(shù)總花粉粒數(shù)×100；PG=（對(duì)照花粉萌發(fā)率－處理花粉萌發(fā)率）/對(duì)照花粉萌發(fā)率；PTG=（對(duì)照花粉管平均長(zhǎng)度－處理花粉管平均長(zhǎng)度）/對(duì)照花粉管平均長(zhǎng)度。1.2.8 統(tǒng)計(jì)分析采用Microsoft Excel 2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及統(tǒng)計(jì)；采用SPSS 12.0 檢驗(yàn)進(jìn)行顯著性分析；采用Origin2023 繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 澳洲堅(jiān)果不同品種自交花柱提取液對(duì)品種HY離體花粉萌發(fā)及花粉管生長(zhǎng)的影響

不同品種自交花柱提取液對(duì)品種HY花粉萌發(fā)的影響結(jié)果見(jiàn)圖1-A。對(duì)照的花粉萌發(fā)率最高（26.10%），各品種花柱提取液培養(yǎng)基不同程度地抑制HY花粉萌發(fā)，與對(duì)照相比存在顯著性差異，且花粉萌發(fā)受影響程度指數(shù)PG值均較大。花粉管生長(zhǎng)情況見(jiàn)圖1-B。對(duì)照的花粉管平均長(zhǎng)度最長(zhǎng)，其次是HAES816，它們之間無(wú)顯著性差異；其他培養(yǎng)基條件下，花粉管生長(zhǎng)受到不同程度的抑制作用，與對(duì)照相比存在顯著性差異。結(jié)果表明，HY與12 個(gè)參試母本之間雜交親和性弱，因此不建議利用這些品種進(jìn)行田間試驗(yàn)選配雜交組合。

2.2 澳洲堅(jiān)果不同品種自交花柱提取液對(duì)品種

A16 離體花粉萌發(fā)及花粉管生長(zhǎng)的影響

不同品種自交花柱提取液對(duì)品種A16 花粉萌發(fā)的影響結(jié)果見(jiàn)圖2-A。對(duì)照的花粉萌發(fā)率最高（38.25%），各品種花柱提取液對(duì)A16 花粉萌發(fā)產(chǎn)生不同程度的抑制作用。培養(yǎng)基D、HAES951、HAES863、A4、O.C 的抑制程度比較低，花粉萌發(fā)受影響程度指數(shù)PG值較小，說(shuō)明它們與品種A16 的雜交親和性較好；而HAES695、HAES246 培養(yǎng)基對(duì)品種A16 花粉萌發(fā)具有強(qiáng)抑制作用，花粉萌發(fā)受影響程度指數(shù)PG 值分別達(dá)0.78 和0.81?；ǚ酃苌L(zhǎng)情況見(jiàn)圖2-B。在HAES863 培養(yǎng)基條件下，花粉管平均長(zhǎng)度最長(zhǎng)（89.45 μm），顯著高于對(duì)照；其他品種培養(yǎng)基不同程度地抑制花粉管生長(zhǎng)，其中在HAES951、O.C、D4、A4、D、HAES820 培養(yǎng)基條件下花粉管平均長(zhǎng)度與對(duì)照相比無(wú)顯著性差異。在HAES816、HY、HAES695、HAES246、HAES842 培養(yǎng)基條件下花粉管平均長(zhǎng)度顯著低于對(duì)照，說(shuō)明它們對(duì)品種A16 花粉管生長(zhǎng)具有強(qiáng)抑制作用。不同培養(yǎng)基條件下，通過(guò)對(duì)花粉萌發(fā)率及花粉管生長(zhǎng)情況對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，A16 花粉與品種D、HAES951、HAES863、A4、O.C 之間雜交親和性高，可利用這些品種搭配雜交組合，進(jìn)行田間雜交試驗(yàn)驗(yàn)證。

2.3 澳洲堅(jiān)果不同品種自交花柱提取液對(duì)品種A4離體花粉萌發(fā)及花粉管生長(zhǎng)的影響

不同品種自交花柱提取液對(duì)品種A4 花粉萌發(fā)的影響結(jié)果見(jiàn)圖3-A。D培養(yǎng)基的花粉萌發(fā)率最高（17.67%），其次為對(duì)照和HAES695 培養(yǎng)基，它們處于同一影響水平，無(wú)顯著性差異；HAES695、D4、HAES951、A16、HAES246 處于同一影響水平，萌發(fā)率無(wú)顯著性差異；HAES863 培養(yǎng)基的花粉萌發(fā)率最低，僅為3.56%，花粉萌發(fā)受影響程度指數(shù)PG 值達(dá)到0.79，說(shuō)明HAES863 培養(yǎng)基對(duì)A4 花粉萌發(fā)具有強(qiáng)抑制作用；O.C、HAES820、HAES842、HAES816與HAES863 處于同一水平，它們之間相比無(wú)顯著性差異?；ǚ酃苌L(zhǎng)情況見(jiàn)圖3- B。HAES863、HAES816、HAES842、HAES695 和D5 種培養(yǎng)基促進(jìn)A4 花粉管生長(zhǎng)，長(zhǎng)度均大于CK，但無(wú)顯著性差異，說(shuō)明5 種培養(yǎng)基與對(duì)照處于同一影響水平?；ǚ酃苌L(zhǎng)受影響程度指數(shù)PTG 值小于0，直接判定組合具強(qiáng)雜交親和性。其他6 種培養(yǎng)基與對(duì)照相比表現(xiàn)為抑制作用，但抑制程度無(wú)顯著性差異，說(shuō)明6種培養(yǎng)基對(duì)花粉管的影響程度與對(duì)照也處于同一影響水平。根據(jù)A4 花粉在不同培養(yǎng)基條件下的PG值和PTG 值判定組合的雜交親和性，結(jié)果表明A4品種可作為11 個(gè)參試母本的授粉樹(shù)，但是品種A4開(kāi)花晚，花期短，存在花期不遇問(wèn)題，雜交育種中可作為父本使用，在生產(chǎn)中則需謹(jǐn)慎使用。

2.4 澳洲堅(jiān)果不同品種自交花柱提取液對(duì)品種

HAES695 離體花粉萌發(fā)及花粉管生長(zhǎng)的影響

不同品種自交花柱提取液對(duì)品種HAES695 花粉萌發(fā)的影響結(jié)果見(jiàn)圖4-A。HY培養(yǎng)基的花粉萌發(fā)率最高（52.13%），顯著高于對(duì)照2 倍多，說(shuō)明HY培養(yǎng)基促進(jìn)HAES695 花粉萌發(fā)，該組合具強(qiáng)雜交親和性；其他培養(yǎng)基的花粉萌發(fā)率高低排序依次為CK＞HAES816＞O.C＞D4＞A16＞HAES820＞HAES842＞A4＞HAES951＞HAES246＞D＞HAES863，其中CK、HAES816、O.C、D4 對(duì)花粉萌發(fā)影響處于同一水平，花粉萌發(fā)受影響程度指數(shù)PG 值較??；HAES246、D、HAES863 處于同一水平，PG 值較大?；ǚ酃苌L(zhǎng)情況見(jiàn)圖4-B。在HY培養(yǎng)基條件下花粉管最長(zhǎng)，平均長(zhǎng)度達(dá)82.61 μm，比對(duì)照生長(zhǎng)快，無(wú)顯著性差異；在其他培養(yǎng)基條件下的花粉管平均長(zhǎng)度與對(duì)照相比，均受到不同程度的抑制作用，花粉管生長(zhǎng)受影響程度指數(shù)PTG 值表明，在O.C、D4 培養(yǎng)基條件下的花粉管生長(zhǎng)受影響程度較低，但HAES863 培養(yǎng)基條件下的花粉管受影響程度最高，而且A16、HAES246、A4、HAES951、HAES820、HAES842 與HAES863 處于同一影響水平。綜合分析花粉萌發(fā)率及花粉管生長(zhǎng)情況，發(fā)現(xiàn)品種HAES695 與HY具有強(qiáng)雜交親和性，與O.C 和D4 之間雜交親和性中等，可進(jìn)行田間雜交驗(yàn)證篩選；而品種HAES695 與HAES863 具有雜交不親和性。

2.5 澳洲堅(jiān)果不同品種自交花柱提取液對(duì)品種HAES816 離體花粉萌發(fā)及花粉管生長(zhǎng)的影響

不同品種自交花柱提取液對(duì)品種HAES816 花粉萌發(fā)的影響結(jié)果見(jiàn)圖5-A。對(duì)照花粉萌發(fā)率最高（31.57%），顯著高于其他培養(yǎng)基。在D4、O.C、HAES951、D培養(yǎng)基條件下，花粉萌發(fā)率處于同一影響水平；在HAES246、HAES820、A16、HAES842、HAES863、HY、A4、HAES695 培養(yǎng)基條件下，花粉萌發(fā)率處于同一水平?；ǚ酃苌L(zhǎng)情況見(jiàn)圖5-B。對(duì)照花粉管最長(zhǎng)，其他培養(yǎng)基對(duì)品種HAES816 花粉管產(chǎn)生不同程度的抑制作用。在CK、HAES863、HAES951、D4 培養(yǎng)基條件下，它們之間的花粉管平均長(zhǎng)度無(wú)顯著性差異；而HAES863、HAES951、D4、O.C、HAES842、HAES820 處于同一水平，它們之間無(wú)顯著性差異，花粉管生長(zhǎng)受影響程度指數(shù)PTG值較??；在HAES695 和A4 培養(yǎng)基條件下，PTG值分別為0.31和0.34，說(shuō)明這2個(gè)品種的培養(yǎng)基對(duì)HAES816花粉管生長(zhǎng)具有較強(qiáng)的抑制作用。綜合分析花粉萌發(fā)率與花粉管生長(zhǎng)情況，發(fā)現(xiàn)品種HAES816 與母本D4、O.C、HAES951 之間具有強(qiáng)雜交親和性，可進(jìn)行田間雜交試驗(yàn)篩選；與母本A4、HAES695 雜交親和顯著性差異：在其他培養(yǎng)基條件下的花粉管平均長(zhǎng)度與對(duì)照相比，均受到不同程度的抑制作用?；ǚ酃苌L(zhǎng)受影響租度指數(shù)PTG值表明，在O.C、D4培養(yǎng)基條件下的花粉管生長(zhǎng)受影響程度較低，但HAES863 培養(yǎng)基條件下的花粉管受影響程度最高而 且 A16、HAES246、A4、HAES951、HAES820.HAES842與HAES863 處于同一影響水平。綜合分析花粉萌發(fā)率及花粉管生長(zhǎng)情況，發(fā)現(xiàn)品種HAES695與HY具有強(qiáng)雜交親和性，與0.C和D4之間雜交親和性中等，可進(jìn)行田間雜交驗(yàn)證篩選：而品種HAES695與HAES863 具有雜交不親和性。2.5 澳洲堅(jiān)果不同品種自交花柱提取液對(duì)品種HAES816離體花粉萌發(fā)及花粉管生長(zhǎng)的影響不同品種自交花柱提取液對(duì)品種 HAES816 花粉萌發(fā)的影響結(jié)果見(jiàn)圖5-A。對(duì)照花粉萌發(fā)率最高（31.57%），顯著高于其他培養(yǎng)基。在 D4、0.C、HAES951、D培養(yǎng)基條件下，花粉萌發(fā)率處于同一影響水平：在 HAES246、HAES820、A16、HAES842.HAES863、HY、A4，HAES695培養(yǎng)基條件下，花粉萌發(fā)率處于同一水平?；ǚ酃苌L(zhǎng)情況見(jiàn)圖5-B。對(duì)照花粉管最長(zhǎng)，其他培養(yǎng)基對(duì)品種HAES816 花粉管產(chǎn)生不同程度的抑制作用。在 CK、HAES863.HAES951、D4 培養(yǎng)基條件下，它們之間的花粉管平均長(zhǎng)重?zé)o顯著性差異：而 HAES863、HAES951、D4.0.C、HAES842、HAES820 處于同一水平，它們之間無(wú)顯著性差異，花粉管生長(zhǎng)受影響程度指數(shù)PTG值較?。涸贖AES695和A4培養(yǎng)基條件下，PTG值分別為0.31和0.34，說(shuō)明這2個(gè)品種的培養(yǎng)基對(duì)HAES816花粉管生長(zhǎng)具有較強(qiáng)的抑制作用。綜合分析花粉萌發(fā)率與花粉管生長(zhǎng)情況，發(fā)現(xiàn)品種HAES816與母本D4、O.C、HAES951之間具有強(qiáng)雜交親和性，可進(jìn)行田間雜交試驗(yàn)篩選;與母本A4，HAES695雜交親和性較弱；與其他品種的雜交親和性中等。

2.6 澳洲堅(jiān)果不同品種自交花柱提取液對(duì)品種HAES863 離體花粉萌發(fā)及花粉管生長(zhǎng)的影響

不同品種自交花柱提取液對(duì)品種HAES863 花粉萌發(fā)的影響結(jié)果見(jiàn)圖6-A。HAES842、HAES951、HAES820培養(yǎng)基促進(jìn)HAES863花粉萌發(fā)，效果好于對(duì)照，花粉萌發(fā)受影響程度指數(shù)PG值≤ 0，無(wú)顯著性差異；其他培養(yǎng)基則抑制花粉萌發(fā)，但抑制作用均不明顯，除了HY?；ǚ酃苌L(zhǎng)結(jié)果見(jiàn)圖6- B。

HAES816、HAES951、HAES842、D4、HAES820 培養(yǎng)基促進(jìn)HAES863 花粉管生長(zhǎng)，花粉管平均長(zhǎng)度顯著高于對(duì)照，花粉管生長(zhǎng)受影響程度指數(shù)PTG值＜0；其他培養(yǎng)基不同程度抑制花粉管生長(zhǎng)，但PTG值較小，表明10 種培養(yǎng)基對(duì)花粉管生長(zhǎng)的抑制作用不強(qiáng)。綜合分析花粉萌發(fā)率及花粉管生長(zhǎng)結(jié)果，以及HAES863 品種開(kāi)花早、花期長(zhǎng)、花量大、花粉多的特性，品種HAES863 可作為10個(gè)參試品種的父本。

2.7 澳洲堅(jiān)果不同品種自交花柱提取液對(duì)品種HAES820 離體花粉萌發(fā)及花粉管生長(zhǎng)的影響

不同品種自交花柱提取液對(duì)品種HAES820 花粉萌發(fā)的影響結(jié)果見(jiàn)圖7-A。在HAES816 培養(yǎng)基條件下，促進(jìn)花粉萌發(fā)，萌發(fā)率高于對(duì)照，花粉萌發(fā)受影響程度指數(shù)PG值＜0；其他培養(yǎng)基不同程度地抑制HAES820 花粉萌發(fā)，其中HY、HAES246 抑制作用最強(qiáng)，PG 值較大?；ǚ酃苌L(zhǎng)結(jié)果見(jiàn)圖7-B。與對(duì)照相比，有11個(gè)花柱提取液培養(yǎng)基促進(jìn)花粉管生長(zhǎng)，花粉管生長(zhǎng)受影響程度指數(shù)PTG 值＜0，只有HY抑制花粉管生長(zhǎng)，但PTG值較小，表明抑制作用不強(qiáng)。綜合分析花粉萌發(fā)及花粉管生長(zhǎng)結(jié)果，表明11 個(gè)組合雜交親和性強(qiáng)，1 個(gè)組合雜交親和性中等。HAES820 品種具有開(kāi)花早、花期長(zhǎng)、花量大、花粉多的特性，可以將其作為12 個(gè)參試品種的父本。

2.8 澳洲堅(jiān)果不同品種自交花柱提取液對(duì)品種HAES951 離體花粉萌發(fā)及花粉管生長(zhǎng)的影響

不同品種自交花柱提取液對(duì)品種HAES951花粉萌發(fā)的影響結(jié)果見(jiàn)圖8-A。HAES816、A4 培養(yǎng)基促進(jìn)品種HAES951 花粉萌發(fā)，其他品種不同程度地抑制花粉萌發(fā)，其中HAES863、D4、HAES820、HAES246、HAES842、HY 的花粉萌發(fā)受影響程度指數(shù)PG 值較小，說(shuō)明抑制作用較低，與對(duì)照相比，無(wú)顯著性差異；O.C 培養(yǎng)基的花粉萌發(fā)率小，PG 值較大，說(shuō)明抑制作用較強(qiáng)?；ǚ酃苌L(zhǎng)情況見(jiàn)圖8-B。與對(duì)照相比，所有參試品種的花柱提取液培養(yǎng)基均不同程度地抑制HAES951 花粉管生長(zhǎng)，其中HAES863、HAES816、D4、HAES842 培養(yǎng)基的花粉管生長(zhǎng)受影響程度指數(shù)PTG 值較?。辉贏16、A4、D、O.C 培養(yǎng)基條件下PTG 值＞0.3，說(shuō)明這些培養(yǎng)基對(duì)HAES951 花粉管生長(zhǎng)具有較強(qiáng)的抑制作用。綜合分析PG值和PTG值，HAES951 花粉與品種HAES816、HAES863、D4、HAES842 之間雜交親和性強(qiáng)，與品種HY、HAES695、HAES820、HAES246 之間雜交親和性中等，與品種A16、A4、D、O.C之間雜交親和性弱。

2.9 澳洲堅(jiān)果不同品種自交花柱提取液對(duì)品種D離體花粉萌發(fā)及花粉管生長(zhǎng)的影響

不同品種自交花柱提取液對(duì)品種D花粉萌發(fā)的影響結(jié)果見(jiàn)圖9- A。對(duì)照花粉萌發(fā)率最高（37.11%），與對(duì)照相比，其他培養(yǎng)基不同程度地抑制花粉萌發(fā)，其中O.C、HAES695、HAES842、D4、HAES816 萌發(fā)率較低，花粉萌發(fā)受影響程度指數(shù)PG值較大，說(shuō)明它們對(duì)D花粉萌發(fā)抑制作用較強(qiáng)?；ǚ酃苌L(zhǎng)結(jié)果見(jiàn)圖9-B。對(duì)照花粉管平均長(zhǎng)度最長(zhǎng)，達(dá)146.84 μm，與對(duì)照相比，其他培養(yǎng)基不同程度地抑制花粉管生長(zhǎng)，其中O.C、HAES695、HAES842、A16 培養(yǎng)基對(duì)D花粉管生長(zhǎng)抑制作用最強(qiáng)，花粉管生長(zhǎng)受影響程度指數(shù)PTG＞0.3；尤其在HAES695培養(yǎng)基條件下，PTG 值高達(dá)0.62，說(shuō)明D 花粉與HAES695 之間可能存在雜交不親和性。綜合分析花粉萌發(fā)率和花粉管生長(zhǎng)情況，發(fā)現(xiàn)品種D與參試品種HAES863、HAES820 之間雜交親和性強(qiáng)；與品種HAES816、HAES951、HAES246 之間雜交親和性中等；與剩余品種雜交親和性弱。D花粉在參試的所有父本中花粉萌發(fā)率最高，花粉管生長(zhǎng)最快，是研究澳洲堅(jiān)果花粉管生長(zhǎng)的良好材料。

2.10 澳洲堅(jiān)果不同品種自交花柱提取液對(duì)品種O.C離體花粉萌發(fā)及花粉管生長(zhǎng)的影響

不同品種自交花柱提取液對(duì)品種O.C花粉萌發(fā)的影響結(jié)果見(jiàn)圖10-A。與對(duì)照相比，D4、HAES863、HAES816、HAES842、HAES951、D培養(yǎng)基促進(jìn)花粉萌發(fā)，萌發(fā)率高于對(duì)照，PG值＜0；在其他培養(yǎng)基條件下，對(duì)花粉萌發(fā)呈現(xiàn)不同程度抑制作用，但只有HY、A16 顯著低于對(duì)照，其他培養(yǎng)基與對(duì)照相比不存在顯著性差異?；ǚ酃苌L(zhǎng)情況見(jiàn)圖10-B。與對(duì)照相比，A16、D、HY培養(yǎng)基中花粉管長(zhǎng)度低于對(duì)照，其他培養(yǎng)基花粉管長(zhǎng)度顯著高于對(duì)照或者與對(duì)照處于同一水平。綜合分析O.C 花粉的花粉萌發(fā)及花粉管生長(zhǎng)結(jié)果，表明品種O.C 花粉在參試自交花柱培養(yǎng)基條件下，花粉萌發(fā)率高，花粉管生長(zhǎng)快速，適合與所有參試父本進(jìn)行雜交組合選配，特別是與HAES816、HAES863、D4 之間存在極強(qiáng)的雜交親和性。

2.11 澳洲堅(jiān)果品種間雜交親和性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

本研究中澳洲堅(jiān)果雜交組合花粉萌發(fā)受影響程度指數(shù)PG值與花粉管生長(zhǎng)受影響程度指數(shù)PTG值見(jiàn)表2。115 個(gè)雜交組合中PG 值的區(qū)間為-1.31～0.87，PTG 值的區(qū)間為-0.64～0.62。PG 值和PTG 值越大，表明品種間雜交親和性越弱；PG值和PTG值越小，表明品種間雜交親和性越強(qiáng)。澳洲堅(jiān)果屬于配子體自交不親和類型，柱頭抑制花粉萌發(fā)的作用較弱，所以花粉管生長(zhǎng)情況是判定品種間雜交親和性的重要指標(biāo)。本研究結(jié)果表明，同一品種花粉在不同自交花柱提取液培養(yǎng)基條件下，花粉萌發(fā)率高時(shí)，花粉管生長(zhǎng)速率較快；花粉萌發(fā)率低，花粉管長(zhǎng)度短，萌發(fā)率與花粉管長(zhǎng)度呈正相關(guān)。因此，將花粉管生長(zhǎng)受影響指數(shù)PTG 值作為判定品種間雜交親和性的主要指標(biāo)，將花粉萌發(fā)受影響程度指數(shù)PG值作為判定品種間雜交親和性的輔助指標(biāo)。首先分析PTG值，當(dāng)PTG值＜0 時(shí)，可以不考慮PG值，判定該組合具有強(qiáng)雜交親和性；當(dāng)PTG值＞0.4 時(shí)，也不必考慮PG 值，直接判定該組合的雜交親和性為弱。綜合分析PG 值和PTG 值，能夠更加準(zhǔn)確地判定澳洲堅(jiān)果品種間雜交親和程度。根據(jù)115 個(gè)雜交組合的花粉萌發(fā)率、花粉管長(zhǎng)度、花粉管生長(zhǎng)受影響程度指數(shù)PTG 值及花粉萌發(fā)受影響程度指數(shù)PG值，經(jīng)全面比對(duì)和綜合分析后，將澳洲堅(jiān)果品種間的雜交親和性程度劃分為強(qiáng)（PG≤0.5；PTG≤0.2）、中（0.5＜PG≤0.7；0.2＜PTG＜0.4）、弱（0.7≤PG＜1；0.4 ≤PTG＜1）3 種類型（表3）。

2.12 澳洲堅(jiān)果不同組合的雜交親和性程度

依據(jù)品種間雜交親和性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，本研究中10個(gè)父本、13 個(gè)母本間雜交組合選配分析結(jié)果見(jiàn)表3。結(jié)果表明，115 個(gè)雜交組合中有54 個(gè)組合雜交親和性強(qiáng)，其中有9 對(duì)雜交組合可互為親本（表3相同背景顏色標(biāo)識(shí)）；另外有28 個(gè)組合雜交親和性中等，33 個(gè)組合雜交親和性較弱。本研究的10 個(gè)參試父本中，品種HAES863、O.C、HAES820、A4與大部分參試母本組合具強(qiáng)雜交親和性，雜交育種中可作為父本使用，果園中可作為授粉樹(shù)搭配種植；但是品種A4 開(kāi)花較晚，花期較短，使用時(shí)需要考慮花期相遇因素。13 個(gè)參試母本中，品種HAES863、D4、HAES951、HAES816、HAES842 與大部分參試父本雜交親和性強(qiáng)，是極好的雜交育種母本材料。

部分不同澳洲堅(jiān)果花粉在不同培養(yǎng)基條件下花粉萌發(fā)及花粉管生長(zhǎng)結(jié)果見(jiàn)圖11-A～D。圖11-A是品種D花粉在標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基（對(duì)照）條件下的萌發(fā)及生長(zhǎng)結(jié)果，其花粉萌發(fā)率高，花粉管生長(zhǎng)快，該品種花粉適合作為澳洲堅(jiān)果花粉管生長(zhǎng)的研究材料。圖11-B是品種D花粉在HAES695 花柱提取液培養(yǎng)基條件下的萌發(fā)及生長(zhǎng)結(jié)果，與對(duì)照?qǐng)D11-A相比，花粉萌發(fā)率顯著降低，花粉管生長(zhǎng)受抑制，HAES695 花柱提取液培養(yǎng)基對(duì)D花粉萌發(fā)及生長(zhǎng)起抑制作用。圖11-C、圖11-D 分別是品種O.C 花粉在標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基（對(duì)照）和D4 花柱提取液培養(yǎng)基條件下的萌發(fā)及花粉管生長(zhǎng)結(jié)果。二者對(duì)比發(fā)現(xiàn)，D4 培養(yǎng)基促進(jìn)O.C花粉萌發(fā)及花粉管生長(zhǎng)，花粉萌發(fā)率和花粉管長(zhǎng)度均顯著高于對(duì)照。

3 討論

3.1 不同品種田間雜交親和性與本研究結(jié)果的一致性分析

前期，筆者課題組[20]以品種HAES951為母本進(jìn)行田間雜交試驗(yàn)，結(jié)果表明11個(gè)雜交組合中，坐果率高低順序依次為HAES951 ×D＞HAES951 × HAES863＞HAES951 × HAES842＞HAES951 × HAES816＞HAES951 × O.C＞HAES951 ×D4＞HAES951 ×A4＞HAES951×HAES294＞HAES951×HAES900＞開(kāi)放授粉＞自花授粉。該研究中坐果率高的雜交組合與本研究母本HAES951品種推薦雜交組合一致。陶麗等[19]以7個(gè)澳洲堅(jiān)果品種進(jìn)行授粉組合選配，發(fā)現(xiàn)品種HAES842 可推薦為HAES863、O.C、HAES816 的母本；該研究結(jié)論與本研究結(jié)論一致。本研究進(jìn)一步表明HAES842 可推薦為5 個(gè)參試父本的母本，是良好的母本材料。賀熙勇等[17]對(duì)澳洲堅(jiān)果品種Kau 的授粉品種選配及結(jié)果性狀進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)O.C 和HAES918 適宜做Kau 的授粉樹(shù)；陶麗等[18]對(duì)品種HAES246 授粉源開(kāi)展的田間授粉研究結(jié)果表明，HAES951、O.C 和Pahala 為其授粉品種；本研究中HAES951和O.C這2個(gè)品種適合為父本材料，與上述研究結(jié)論一致。綜上所述，本研究驗(yàn)證了前期澳洲堅(jiān)果雜交親和性田間研究結(jié)果的準(zhǔn)確性，而且克服了環(huán)境條件造成的不同年份間的坐果率誤差，能夠?yàn)榘闹迗?jiān)果品種間雜交親和性評(píng)價(jià)提供技術(shù)支撐。

3.2 研究自交花柱提取液培養(yǎng)花粉萌發(fā)及花粉管生長(zhǎng)的意義

只有外界環(huán)境條件適宜時(shí)，具有活力的成熟花粉才能正常萌發(fā)，花粉管才能快速生長(zhǎng)。適量蔗糖和酮酸為花粉萌發(fā)及花粉管生長(zhǎng)提供了最佳條件mm，筆者在本研究中參考前人研究結(jié)果..9及前期不同試驗(yàn)條件摸索，確定了促進(jìn)澳洲堅(jiān)果花粉萌發(fā)及花粉管生長(zhǎng)的最佳液體培養(yǎng)基蔗糖和硼酸濃度，以此作為對(duì)照，然后在對(duì)照培養(yǎng)基中添加等量的不同品種的自交花柱提取液作為處理培養(yǎng)基。同一物種不同品種間花柱提取液的成分和含量存在差異，使用自交花柱提取液可以保證花柱提取液培養(yǎng)基中無(wú)其他品種成分，且自交花柱中含有能夠抑制自交花粉萌發(fā)及花粉管生長(zhǎng)的S糖蛋白～.s。所以，筆者采用自交花柱制作提取液，可以減少培養(yǎng)基之間的差異。在果樹(shù)中，有許多品種存在雜交不親和現(xiàn)象，而最終坐果率高低是親和性強(qiáng)弱的直接表現(xiàn)響。采用田間雜交授粉研究雜交親和性，工作量巨大，同一年內(nèi)很難完成多品種間雜交，成效低下。本研究在短期內(nèi)快速準(zhǔn)確地完成了10個(gè)父本與13 個(gè)母本共 115 個(gè)配置組合的雜交親和性初篩，能夠極大地提高工作效率，節(jié)約大量人力物力。

3.3 研究澳洲堅(jiān)果雜交親和性判定標(biāo)準(zhǔn)的意義

澳洲堅(jiān)果是大量開(kāi)花樹(shù)種，總狀花序，單花小，花期花量大，開(kāi)花時(shí)間持續(xù) 1-3 個(gè)月，但最終坐果率極低，極大地限制了澳洲堅(jiān)果產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展;而且澳洲堅(jiān)果具有花粉直感效應(yīng)，父本控制果實(shí)品質(zhì)，為澳洲堅(jiān)果選配雜交親和性強(qiáng)的授粉品種不僅可以提高產(chǎn)量，還可以改善果實(shí)品質(zhì)，提高果實(shí)營(yíng)養(yǎng)成分pT。因此，為澳洲堅(jiān)果園主裁品種配置具有強(qiáng)雜交親和性的授粉品種在種植業(yè)中便顯得十分重要。澳洲堅(jiān)果已經(jīng)有 160多年的馴化裁培歷史，品種繁多，根據(jù)不同的氣候環(huán)境，各地區(qū)適宜裁培的主裁品種不盡相同。目前，主裁品種的授粉樹(shù)仍然按照傳統(tǒng)的田間授粉試驗(yàn)進(jìn)行搭配，需要進(jìn)行多次田間雜交試驗(yàn)才能得到結(jié)果：或者按先前經(jīng)驗(yàn)配置多個(gè)授粉品種，這樣又極大地阻礙著果園構(gòu)建的時(shí)效性和科學(xué)性。區(qū)域性品種或者新引進(jìn)及自主研發(fā)新品種授粉樹(shù)搭配問(wèn)題也一直存在。針對(duì)以上問(wèn)題筆者在本研究中探索澳洲堅(jiān)果自交花柱提取液培養(yǎng)不同品種離體花粉技術(shù)，進(jìn)行澳洲堅(jiān)果品種間雜交親和性搭配初步篩選，制定澳洲堅(jiān)果雜交親和性判定標(biāo)準(zhǔn)，即花粉萌發(fā)受影響租度指數(shù)PG 值、花粉管生長(zhǎng)受影響程度指數(shù)PTG值的評(píng)價(jià)區(qū)間，在今后的試驗(yàn)中，不需要再次進(jìn)行大規(guī)模試驗(yàn)，只需針對(duì)目的品種進(jìn)行驗(yàn)證即可。所以，本研究獲得的雜交親和性判定標(biāo)準(zhǔn)能夠?yàn)榭焖勹b定澳洲堅(jiān)果品種間雜交親和性程度提供可信性與可靠性參考

4結(jié)論

本研究結(jié)果明確了澳洲堅(jiān)果 10個(gè)父本與 13 個(gè)母本共 115個(gè)配置雜交組合的親和性租度，建立了澳洲堅(jiān)果品種間雜交親和性室內(nèi)鑒定標(biāo)準(zhǔn)，并劃分為強(qiáng)（PG值≤0.5，PTG值s0.2），中（0.5

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