鹅掌楸属种间杂交过程中的配子选择机制

交配系统是影响植物群体遗传结构最关键的生物学因素之一，而配子选择机制是交配系统的核心问题。鹅掌楸为我国特有的珍稀濒危树种，鹅掌楸种间可配性高，杂种优势明显。开展鹅掌楸属树种配子选择机制研究对于鹅掌楸遗传多样性保护、杂交育种以及杂种种子园的营建与管理等具有重要的理论与实践意义。通过设计多父本等质量花粉混合控制授粉试验，以相同母本的自由授粉子代及单对交配组合子代为对照，利用SSR分子标记对多父本子代进行父本分析，估算各父本的雄性繁殖适合度，阐明鹅掌楸配子选择方式；同时，选取雄性繁殖适合度最高与最低的2种花粉，采用派洛宁B荧光标记对花粉处理，设计花粉竞争试验，通过解剖切片和荧光显微技术观察2种花粉在同一柱头上的萌发及花粉管延长行为，对鹅掌楸配子选择进行细胞化学组织定位。初步总结鹅掌楸种间杂交过程中的配子选择机制，为鹅掌楸保护策略的制定、杂交亲本选配与杂交种子园营建与管理提供科学依据。

配子选择机制是植物交配系统的核心问题。鹅掌楸种间杂种优势明显，开展鹅掌楸属树种配子选择机制研究具有重要的理论与实践意义。本项目在系统研究鹅掌楸繁殖性能的遗传特性及鹅掌楸交配系统基础上，通过设计多父本等质量花粉混合控制授粉试验，以相同母本的自由授粉子代及单对交配组合子代为对照，利用SSR分子标记对多父本子代进行父本分析，估算各父本的雄性繁殖适合度；同时，利用花粉荧光染色技术示踪鹅掌楸花粉管发育过程，进而揭示出鹅掌楸配子选择趋势：鹅掌楸种间存在较强的花粉竞争并趋向于选择同种配子。此外，建立了包含不同交配类型的鹅掌楸杂交子代群体，为后续研究奠定了物质基础。项目研究结果已初步应用于杂交鹅掌楸种子园建设，也可为今后鹅掌楸杂交育种中的亲本选配提供理论依据。