1、成果簡介

 

繡球聯(lián)盟理事長單位杭州市園林綠化股份有限公司（浙江園林資源與環(huán)境技術(shù)研究院）與南京林業(yè)大學（林木遺傳與生物技術(shù)教育部重點實驗室），聯(lián)合開展繡球母細胞減數(shù)分裂染色體行為及花粉特征研究，并建立了繡球花發(fā)育的形態(tài)學指標與減數(shù)分裂進程的對應(yīng)關(guān)系，觀測小孢子母細胞減數(shù)分裂過程中染色體行為及花粉特征，為繡球種質(zhì)創(chuàng)新奠定工作基礎(chǔ)。本研究在國家林業(yè)和草原局重點研發(fā)項目（GLM[2021]86）和上海市綠化和市容管理局科研項（G212410）的資助下完成。研究成果論文已在《林業(yè)科學》2023年第59卷7期發(fā)表。

 

 

2、全文速覽

 

繡球（Hydrangea macrophylla）是繡球?qū)伲℉ydrangea）植物的統(tǒng)稱，其花序碩大飽滿且花色豐富，觀賞價值高，具有耐旱、耐蔭等優(yōu)點，除應(yīng)用于園林綠化及盆花外，也常用于切花生產(chǎn)。近年來，我國繡球的種植面積和應(yīng)用范圍持續(xù)擴大，發(fā)展前景十分廣闊。我國繡球?qū)僦参锓N質(zhì)資源豐富，但基礎(chǔ)研究和育種工作明顯滯后，生產(chǎn)上應(yīng)用的品種多引自歐洲、美國或日本。為了促進我國繡球產(chǎn)業(yè)的持續(xù)迅速發(fā)展，國家林業(yè)和草原局成立了繡球花產(chǎn)業(yè)國家創(chuàng)新聯(lián)盟，聯(lián)盟將通過各科研單位和企業(yè)的聯(lián)合攻關(guān)，實現(xiàn)中國繡球?qū)僦参镔Y源在新品種、新產(chǎn)品和新技術(shù)上的突破。目前，繡球相關(guān)研究主要集中在繁殖技術(shù)、栽培適應(yīng)性、觀賞品質(zhì)等方面，雜交后代小孢子母細胞減數(shù)分裂異常現(xiàn)象及花粉活力評估方面的研究也有少量文獻報道，然而繡球花發(fā)育的形態(tài)特征與小孢子母細胞減數(shù)分裂進程的對應(yīng)關(guān)系未見報道。

 

 

本研究以繡球‘無盡夏’及2個雜種F1的花序為研究材料，采用卡寶品紅壓片法觀察花粉母細胞減數(shù)分裂過程，確定花發(fā)育與減數(shù)分裂進程之間的相關(guān)性，并觀察統(tǒng)計小孢子母細胞減數(shù)分裂過程的異?，F(xiàn)象及花粉特征，旨在為繡球的雜交育種工作提供細胞學依據(jù)。

 

 

 

繡球‘無盡夏’花序邊緣的裝飾花微微開放，可育花的花蕾直徑3~4 mm，花藥寬約0.5mm，長約1mm，此時花粉母細胞進入粗線期，該形態(tài)學指標可以作為繡球離瓣組花粉母細胞減數(shù)分裂的標志，在這時對花序進行物理或化學處理，可以誘導2n配子發(fā)生。離體條件下，繡球‘無盡夏’及H.macrophylla ‘Taube’× H.macrophylla ‘Veitchii’雜種F1的花粉萌發(fā)率分別為25.15%和16.26%，萌發(fā)率較高，因此，在進一步雜交育種工作中，繡球‘無盡夏’及H.macrophylla ‘Taube’ × H. macrophylla ‘Veitchii’雜種F1既可以用作父本也可以用作母本。

 

圖 1 繡球‘無盡夏’小孢子母細胞減數(shù)分裂過程

 

圖2   繡球‘無盡夏’花粉母細胞減數(shù)分裂進程與花形態(tài)特征的關(guān)系

 

圖3   繡球H.macrophylla ‘Magical Jade’ ×H.chinensis減數(shù)分裂過程中的異?，F(xiàn)象

 

圖4   繡球 H. macrophylla ‘Taube’ ×H. macrophylla ‘Veitchii’減數(shù)分裂過程中的異?，F(xiàn)象