摘要
开展茶树远缘杂交对茶树种质资源创新及培育优异特异茶树品种具有重要意义。但茶树远缘杂交育种过程中常出现生殖障碍而导致较难成功获得杂种后代,因此研究茶树远缘杂交过程中生殖障碍发生的原因,并通过幼胚拯救技术获得杂交植株。本研究以课题组前期收集的具有特殊生物碱组成模式(同时含有可可碱、苦茶碱和咖啡碱三种生物碱,且可可碱含量最高、苦茶碱次之,咖啡碱含量较低)的广西大瑶山秃房茶(Camellia gymnogyna Chang)为父本,以茶种中台湾良种金萱(Camellia sinensis cv. Jinxuan)为母本开展远缘杂交研究,通过对秃房茶与金萱杂交过程生殖生物学特性进行分析,以期为茶组植物种间远缘杂交的生殖生物学特性研究奠定基础,并对茶树远缘杂交幼胚培养技术体系进行摸索,以提高获得远缘杂交植株的成功率。 主要研究结果如下: (1)蔗糖培养液离体培养法测定父本秃房茶的花粉活力约为87.3%,TTC染色法测定父本秃房茶花粉活力为79.1%,花粉活力均大于75%。以秃房茶为父本的远缘杂交在授粉后9h就已经能在花柱基部观察到花粉管,说明父本花粉在花柱中的生长速度较快,但在花柱中出现大量间断的胼胝质塞现象,同时大量花粉管在进入子房时出现扭曲缠绕生长的异常形态现象,说明胼胝质塞阻碍花粉管生长以及花粉管异常形态可能是影响金萱×秃房茶远缘杂交正常受精的主要原因,导致受精失败,影响杂交结实。 (2)在对以秃房茶为父本的远缘杂交授粉后0 h至30 d的早期胚胎组织切片进行显微观察,结果显示,授粉30 d,胚乳仍在发育。本实验中未观察到在授粉后30 d发生胚败育情况,说明金萱×秃房茶远缘杂交获得的杂种胚前期发育正常。 (3)在人工授粉条件下,金萱×秃房茶远缘杂交组合JT的座果率为79.1%,结实率为47.8%,发芽率为11.8%。说明其座果率较高,但其果实在生长发育过程存在一定程度的落果现象,同时萌发率较低。 (4)开展幼胚拯救技术研究中,发现授粉后5 d子房组织培养无法得到萌发苗,可能跟早期胚发育程度不够有关;以灭菌方式0.1%HgCl?10 min+75%乙醇30 s处理远缘杂交幼胚更适宜,感染率低,出愈率和萌发率高。以授粉后7个月的杂交幼果开展胚挽救成功率较高,萌发率可达到17%。综合幼胚的褐化率、出愈率和萌发率,培养基1.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L IBA+0.5 mg/L GA?+3%蔗糖 +1%琼脂粉较适合作为茶树幼胚拯救培养的培养基。