几种切花小菊花粉离体萌发研究开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

切花小菊因其植株抗性强、开花繁茂而被人们广泛关注。目前，园林绿化中小菊的使用量与日俱增，仅2008 年奥运期间，使用量就达1 亿株^[1]。目前杂交育种是菊花育种的主要手段之一。而花粉生活力的高低直接影响菊花杂交效率的高低或成败^[1]。为了进行杂交授粉和人工辅助授粉,通常需要早期采集和贮藏花粉,尤其是在杂交育种中,为解决亲本花期不一致和远距离杂交的问题,都需要进行花粉贮藏,需要对花粉活力进行测定^[2]。

毛洪玉等(2004年) 用me₃ 的盐类和维生素附加16% 聚乙二醇4000( peg4000) 和15% 蔗糖对野菊及新红、塞旗红、玫瑰红的花粉进行培养。结果表明, 萌发率分别为80. 2%、85. 3% 、61. 3% 和46. 5%。pec4000对菊花花粉萌发有明显促进作用, 但蔗糖的作用不能被peg 所取代^[3]。赵洪波等(2005年) 以南京野菊、毛华菊和栽培小菊品种43-2、46-1、48-2为试材, 研究了菊花和菊属植物花粉的离体萌发最适培养基配方、培养方法和培养条件。表明硼酸和ca2 对提高花粉萌发率没有显著影响, 黑暗和光照条件对花粉萌发的影响无显著差异^[4]。王涛等（2010年）采用液体培养基法对几种小菊花粉生活力及贮藏力进行了研究。结果表明，小菊花粉在常规的硼、钙培养基上很难萌发，添加peg后可显著提高花粉萌发率，在15%蔗糖 20m gl^-1 硼酸 10m gl^-1 cacl₂ 15% peg6000培养基上萌发率最高，可达38.4%^[5]。吕晋慧等(2011年) 采用me₃液体培养基为基本培养基，探讨了地被菊花粉离体萌发的培养时间、适宜培养基和影响花粉生活力的主要因素，结果表明:花粉离体培养后90 min，花粉萌发率达到最高值;地被菊花粉萌发的适宜培养基为me₃ 蔗糖100 gl^-1 peg4000 150 gl^-1 或me₃ 蔗糖150 gl^-1 peg4000 150 gl^-1，150 gl^-1 的peg600 和250 gl^-1 的peg4000 也对花粉萌发有一定促进作用;温度是影响地被菊花粉萌发的重要因素，其中10，15，20℃是地被菊花粉萌发的适宜温度^[1]。吕晋慧等(2012年) 以地被菊(groundcover chrysanthemum)品种毛白玉、粉芙蓉的新鲜花粉为材料,采用离体萌发法对花粉活力进行测定, 结果表明花序中部筒状花的花粉活力显著高于花序外部和内部筒状花的花粉^[6]。leduc 等(1990)研究认为含有ca² 、硼酸和蔗糖的培养基有利于二核花粉萌发^[7,8]。

总的来讲，关于切花小菊花粉离体培养的研究相对较少，近几年才有所发展，很多品种都没有确定其最适培养基配方及培养条件。本实验在前期研究的基础上，对影响花粉离体萌发的因素做进一步确定，旨在筛选适合的聚乙二醇种类及质量浓度和适宜的糖的种类，为提高花粉离体培养的萌发率提供理论依据。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标:

以花粉离体萌发基本培养基me₃为基础，探索培养基中不同种类和浓度的peg和糖对切花小菊花粉萌发的影响,确定不同切花小菊品种花粉离体萌发所需的最适培养基。

研究内容:

3. 研究的方法与方案

研究方法：

通过光学显微镜测定花粉离体萌发率以确定最合适的培养体系

技术路线：

实验方案：

1. 材料:供试材料为四种栽培小菊品种,分别为Q12-343、Q12-10-1、QX-207、Q12-7-7。这些品种均由南京农业大学菊花种质资源保存中心提供。

2. 时间：2013年10月-12月

3. 方法：

3.1 花粉的采集 于晴天10:00 － 16:00，温度10-25℃下，采摘所研究品种菊花数枝，插入水中带回实验室备用。

3.2 试验方法 为选择适合的花粉离体萌发培养基及培养条件,共进行了2次实验。在不同培养条件下培养，培养后在光学显微镜下检测花粉萌发情况。各实验设置如下:

(1)不同PEG种类及浓度的处理：在ME₃基础上设置3 种浓度(100、200、300 gL^-1 ) 的PEG4000和PEG1500以ME₃为对照。

(2)不同种类的糖处理:在ME₃ PEG4000(200 gL^-1)基础上分别添加蔗糖、葡萄糖、果糖，浓度取100gL^-1，以ME₃ PEG4000(200 gL^-1)为对照。

3.3 萌发率的测定：　接种时，用滴管滴一滴液体培养基到载玻片上，用无菌接种针把新鲜花粉均匀地涂抹于培养基表面，盖上盖玻片，在20 ℃黑暗条件下培养，每个处理分别重复3次。12h后观测花粉萌发和花粉管生长情况。当花粉管的长度大于花粉粒的直径时, 花粉粒被认为萌发.在光学显微镜下统计出萌发和未萌发的花粉粒数, 根据公式:萌发率=萌发的花粉数/总的花粉数100 %计算出萌发率., 每次所统计的花粉粒数目不少于60 粒.

3.4 数据处理：用Microsoft excel 2000 进行数据和图表管理;用SPSS 软件进行统计分析.

可行性分析:

1、本实验材料来源充足。指导老师已从事菊花育种研究多年，研究成果卓越。该实验操作技术成熟，实验技术路线合理。

2、试验者已学习相关知识已久，并且长期在实验室中进行试验，成熟的操作技术及能力为试验成功奠定了基础。

3、菊花花粉离体培养已有人做过相关的研究

4. 研究创新点

本实验在前期研究的基础上，对影响花粉离体萌发的因素做进一步确定，针对特定的几种切花小菊进行研究。

5. 研究计划与进展

1. 2013年10月，查阅文献资料，撰写文献综述和开题报告,设计合理可行的实验方案,开始着手试验。

2. 2013年11月初，配制花粉萌发所需的基本培养液，待花粉采集后及时培养。

3. 2013年11月中旬，去基地采集花粉较多的切花小菊，带回实验室对其花粉进行离体培养。培养完成后统计花粉萌发率。