摘要
菊花(Chrysanthemum morifolium Ramat.)起源于中国，是经长期人工选择培育的名贵观赏花卉。为我国十大名花和世界四大切花之一。杂交结实率低是菊花杂交育种面临的关键限制因素，尤其是一些优良商业品种本身具有花粉少或结实率低下的情况，如何提升其在杂交育种中的利用效率成为菊花育种的重要课题。温度是影响植物生长发育的重要因素之一，对花蕾发育、花粉活力、花粉管生长、胚胎发育及结实率等关键生物学因子有着重要的影响。因此，本试验通过研究温度变化对菊花生殖发育过程的一系列影响为菊花杂交育种工作提供理论指导。 本研究首先以菊花‘钟山金阳’为材料，研究了菊花在现蕾后受到温度胁迫其花蕾形态、花粉发育过程及花药解剖结构有何异常，并测定花药含粉量及花粉活力变化;其次探究花期适宜花粉萌发的环境温度.以及不同散粉阶段、贮藏条件与花粉活力的关系;最后以菊花‘钟山粉碟’为母本，‘钟山金阳’为父本，研究温度对母本雌蕊柱头、受精过程、胚胎发育的影响，并统计不同温度下的结实率。主要研究结果及结论如下: (1)不同温度处理对花蕾发育进程有显著影响。自然温度的对照(CK)处理的花蕾在处理后36d花序完全开放，而10/5℃、15/10℃处理的花蕾发育严重滞后，分别在处理后77d和64d时观察到花序开放，比对照(CK)延后了41d和28d;30/25℃温度处理对花蕾发育的影响不大，在43d时花序完全开放，比对照(CK)延迟7d;35/30℃高温处理后花蕾发育停滞不前，处理77d后无显著变化。10/5℃、15/10℃低温处理及35/30℃高温处理后导致花药发育异常，无正常花粉散出。30/25℃高温处理没有导致花粉完全败育，花药在43d时完全开裂，较对照(CK)推迟7d。对照(CK)的花粉量为每枚花药340±25粒，花粉活力24.17％;30/25℃处理的花药含粉量为159±44粒，花粉活力为8.06％，与对照(CK)相比分别下降了53.2％和66.7％。 (2)菊花‘钟山金阳’花序管状花以1～2轮及3～4轮散粉阶段花粉萌发率较高，分别为19.50％和17.84％;田间花序开始散粉后7d内花粉萌发率均保持较高水平，此后明显下降。温度对花粉萌发及花粉管生长有显著影响，10/5℃处理的花粉萌发率最高，培养4h时达22.97％，而高温不利于花粉的萌发，30/25℃处理的花粉萌发率最低，培养4h时仅4.06％;15/10及20/15℃处理的花粉管生长最佳，4h时花粉管长度分别达到144.4和146.1μm，显著高于5/0、25/20及30/25℃处理:10/5℃处理后散出的花粉在柱头上萌发数量最多，平均每柱头55.5粒，显著高于5/0、15/10、20/15、25/20及30/25℃处理，而以30/25℃处理最少，平均每柱头8.8粒。花粉贮藏在室温、4℃及.20℃不干燥条件下时，花粉在第12d萌发率均已低于5.0％:而室温、4℃及-20℃干燥条件下贮藏时，花粉则在第26d萌发率均低于5.0％，其中.20℃干燥条件贮藏的花粉在34d时萌发率低于5.0％，50d时萌发率完全降为0。 (3)雌蕊柱头经过10/5、20/15及30/25℃处理3d后接受花粉在柱头上萌发的能力与对照(CK)的差异不大。30/25℃高温对受精过程有一定的影响，平均每柱头萌发27.4粒。与对照(CK)和20/15℃处理相比分别降低了28.5％和35.2％。20/15℃、30/25℃温度处理均对胚胎发育的影响不大，与对照(CK)的胚胎发育进程一致，4d后开始出现球形胚，12d后形成子叶胚;10/5℃低温对受精后胚胎发育进程影响较大，18d后出现球形胚，38d后发育到子叶胚，分别比对照(CK)延迟了14d和26d。且10/5℃低温处理的子房形态发育与对照(CK)相比明显滞后，对照(CK)在第8d子房颜色已呈明显的黄色，12d子房颜色加深，略变硬，最终结实率为45.5％，而10/5℃处理在授粉后0-15d内都无法肉眼观察到子房形态颜色、饱满程度上的变化。在第18d观察到子房的饱满率达到36.4％，最终结实率为30.3％，较对照(CK)降低了33.4％;而20/15℃、30/25℃处理的最终结实率分别为38.0％、13.7％，较对照(CK)分别降低了16.5％、69.9％，说明高温较低温更易导致结实率的下降。在切片过程中，10/5℃与30/25℃处理还发现了球形胚正在降解、胚胎细胞散乱等败育现象。
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