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(xué)（林木遺傳與生物技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室），聯(lián)合開展繡球母細(xì)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(xué)指標(biāo)與減數(shù)分裂進(jìn)程的對應(yīng)關(guān)系，觀測小孢子母細(xì)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(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目（GLM[2021]86）和上海市綠化和市容管理局科研項(xiàng)（G212410）的資助下完成。研究成果論文已在《林業(yè)科學(xué)》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(jià)值高，具有耐旱、耐蔭等優(yōu)點(diǎn)，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(kuò)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(jìn)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(shí)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(xì)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(xiàn)報(bào)道，然而繡球花發(fā)育的形態(tài)特征與小孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂進(jìn)程的對應(yīng)關(guān)系未見報(bào)道。
本研究以繡球‘無盡夏’及2個(gè)雜種F1的花序?yàn)檠芯坎牧希捎每▽毱芳t壓片法觀察花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂過程，確定花發(fā)育與減數(shù)分裂進(jìn)程之間的相關(guān)性，并觀察統(tǒng)計(jì)小孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂過程的異常現(xiàn)象及花粉特征，旨在為繡球的雜交育種工作提供細(xì)胞學(xué)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(shí)花粉母細(xì)胞進(jìn)入粗線期，該形態(tài)學(xué)指標(biāo)可以作為繡球離瓣組花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂的標(biāo)志，在這時(shí)對花序進(jìn)行物理或化學(xué)處理，可以誘導(dǎo)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(jìn)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(xì)胞減數(shù)分裂過程
圖2 繡球‘無盡夏’花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂進(jìn)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)分裂過程中的異常現(xiàn)象
圖4 繡球 H. macrophylla ‘Taube’ ×H. macrophylla ‘Veitchii’減數(shù)分裂過程中的異常現(xiàn)象