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创制无核甜柿新种质在柿遗传改良中具有重要意义。本文以柿(Diospyros kaki L. f.)的19个无核或少核品种、11个有核品种(类型)为材料,研究了柿无核或少核果实的形成机理,甜柿2n花粉的形成机理及其育种价值,并进一步对利用2n花粉创制无核甜柿新种质的技术体系进行了研究。主要结果如下: 1 检测了供试品种染色体数目,结果表明除‘平核无’为9倍体(2n=9X=135)外,其余无核或有核品种母本与自然授粉后代均为6倍体(2n=6X=90)。中国无核或少核品种母本与后代均衡而一致的染色体数目,说明其无核性状不是由染色体倍性变异引起; 2 研究了少核品种‘磨盘柿’的单性结实能力及有性杂交能力,结果表明‘磨盘柿’单性结实能力较强,并具有一定程度的有性生殖能力。人工授粉后观察到少部分花粉管在花柱中正常伸长生长,同时检测到一些导致授粉受精障碍的异常花粉管生长现象。 3 用RAPD技术分析了‘磨盘柿’和‘罗田甜柿’自然及人工授粉后代与各自母本间的DNA扩增谱带变异,检测到有性杂种的产生。 4 研究了供试无核或少核品种种子发育状况,结果表明6倍体无核或少核品种果实中无败育种子,而9倍体品种在成熟前各个时期的果实中均存在一系列不同败育程度的不完全种子,果实成熟后完全无核,说明特殊的染色体倍性是导致9倍体品种果实无核的根本原因。 5 对19个中国原产的无核或少核柿品种母本与自然授粉后代进行了RAPD分析,供试品种均能扩增出母本与子代的差异片段,说明这些无核品种的后代中均有经异花授粉受精产生的有性杂种。果实种子数目统计表明这些品种均具有不同程度的种子形成能力。 6 花粉的直径测定表明甜柿品种‘禅寺丸’自然产生6.39%的2n花粉。通过流式细胞光度法检进一步确证了2n花粉的产生。 7 研究了‘禅寺丸’2n花粉形成的细胞学机理,检测到下述导致2n花粉形成的异常减数分裂现象:(1)中期Ⅱ和后期Ⅱ的小孢子母细胞中发生异常的纺锤体定位,表现为平行(Ps)、融合(fs)和三极纺锤体(tPs);(2)末期n四个子核呈两极分布,每极两核,或呈三极分布,其中一极两核,另两极单核;(3)四分体时期观察到二分体和三分体。二分体最终发育成两个2n配子,三分体则形成一个2n配子和两个n配子。经二分体和三分体的发生频率估算出的2n花粉频率与当年以花粉直径为指标测得的2n花粉的实际发生频率基本一致。 8对‘禅寺丸’2n花粉的筛选和活力恢复进行了研究,用过筛法可将2n花粉比率由6.39%提高到82.2%,用15%的蔗糖溶液可基本恢复花粉活力。软X射线辐射试验表明2n花粉和n花粉对辐射表现出不同的敏感性,104.4C/kg一150.SC/kg的辐照剂量可提高2n花粉的发芽力,并一定程度钝化和致死n花粉,从而可提高2n花粉受精概率。 10以‘平核无’为材料,对柿9倍体幼胚离体培养条件进行了优化,筛选出的培养基为MS+0.22mg/L IBA+0.66mg/L ZT+4O0mg/L CH+600mg/L PVP。 n建立了甜柿2n花粉育种技术体系中的杂种倍性鉴定方法,包括植株染色体数目和DNA含量检测。