二倍体‘冬枣’与四倍体‘辰光’杂交后代的倍性鉴定及其性状分离研究

来源 :塔里木大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:songxin_gkong
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枣(Ziziphus jujuba Mill.)是我国原产重要果树,枣产业是新疆第一大优势林果产业。多倍体育种是培育优良性状新品种的有效途径,其中有性多倍化是果树倍性育种的重要组成部分,可以同步实现基因的重组和加倍。利用枣二倍体与同源四倍体为亲本构建杂交组合,研究杂交后代的倍性分离和性状分离规律,找出多倍体杂交后代的性状特征,对枣树倍性间杂交育种具有重要的意义。本研究以‘冬枣’(二倍体)ב辰光’(四倍体)组合的杂交后代及其亲本共160株为试验材料,采用流式细胞仪法开展杂交后代倍性鉴定,分析多倍体杂交后代倍性分离特点;同时对获得的不同倍性间杂交后代的叶片、气孔、针刺、花和果实等农艺性状指标进行调查测定,比较不同倍性后代群体的性状差异和变异幅度,找出鉴定多倍体杂交后代的共同性状特征,以期为枣多倍体的快速鉴定、多倍体杂交育种和种质创新提供参考依据。主要研究结果如下:1.采用流式细胞仪技术对杂交后代进行鉴定,供试的158份杂交后代材料中共鉴定出二倍体材料62份、三倍体材料76份、四倍体材料20份,分别占比为39.24%、48.10%和12.66%。2.多倍体(三倍体、四倍体)杂交后代群体与二倍体子代群体的叶片、气孔和针刺性状差异显著。与二倍体子代群体相比,四倍体和三倍体子代群体的叶片宽度分别增大19.80%和15.38%、叶片厚度分别增大35.74%和20.16%、叶形指数分别减小26.39%和20.18%,气孔密度分别减少32.12%和14.90%,气孔长度和宽度明显增大。多倍体后代(三倍体、四倍体)植株具有叶片增厚、叶形指数减小、叶色加深、气孔长度和宽度增大以及针刺变长等共同特征,这些性状差异可作为枣多倍体杂交后代早期快速鉴别的依据。3.多倍体(三倍体、四倍体)杂交后代群体与二倍体子代群体在花径大小、花粉量和花粉生活力方面差异显著。与二倍体子代群体相比,四倍体子代群体和三倍体子代群体的花直径分别增大35.96%和26.27%,花面积分别高出50.77%和24.16%,密盘直径分别高出42.91%和16.79%,但三倍体子代群体与四倍体子代群体之间花直径差异不显著。三倍体子代群体和四倍体子代群体的花粉量分别比二倍体子代群体减少21.51%、34.63%;其中,四倍体子代群体的平均花粉活性为28.92%,较二倍体子代群体降低明显。多倍体杂交后代呈现出花粉育性降低的特点。4.多倍体杂交后代(三倍体、四倍体)果实形态存在广泛分离,表现出了丰富的表型变异。其果实外观表现出果实增大、果实纵横经增大、果形指数减小等共同特征。其中,四倍体子代群体和三倍体子代群体的果形指数分别为1.03和1.07,显著低于二倍体子代群体。四倍体子代群体的平均单果重最大为33.21g,显著高于三倍体子代群体的23.05g和二倍体子代群体的8.05g,表现出多倍体杂交后代果实巨大性的特征。5.多倍体杂交后代(三倍体、四倍体)果实的可溶性总糖、可溶性蛋白质和可溶性固形物较二倍体子代群体显著提高,但可滴定酸含量明显降低。其中,四倍体子代群体和三倍体子代群体果实的可溶性总糖较二倍体子代群体分别高出18.03%和13.68%,可溶性蛋白质分别高出34.18%和22.78%,维生素C含量分别高出23.17%和13.92%,可溶性固形物分别高出23.46%和21.52%,但可滴定酸含量均显著低于二倍体子代群体的40.00%和36.17%,表明多倍体杂交后代枣的营养品质含量优于二倍体子代群体。
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