甘菊与栽培菊‘金陵黄玉’种间杂交失败的原因

二倍体野菊与栽培菊种间杂交常不能结实,从而严重影响了野菊优异基因的利用,为了揭示其原因,以栽培菊(dendranthemagrandiflorum)‘金陵黄玉’为母本,二倍体野生菊甘菊(d.lavandulifolium)为父本,开展了种间杂交,测定了父本花粉活力,研究了授粉后花粉在柱头萌发行为及胚胎发育情况等。结果发现,父本甘菊的花粉活力在授粉时为11.2%,人工授粉4h内未观察到柱头上有花粉萌发;授粉后8h时平均每个柱头上只有7.5粒花粉萌发;到授粉后12h时数量达到最多,为16.1粒;随后数量急剧下降,到24和48h时柱头萌发花粉数量分别只有3.2粒和2.4粒,且大部分花粉管生长异常并停留在柱头表面。此外,在授粉8d后观察到12.0%子房中含有正常的球形胚,但之后就未观察到正常胚胎,最终未获得杂交种子,而母本自然开放结实率高达42.3%。以上结果表明,受精前、后的生殖障碍,即母本柱头上花粉萌发数量少且萌发异常和受精后胚胎大量败育,是引起种间杂交不结实的主要原因。