百合花卉种间杂交种的培养分析

蒋丹青

（信阳农林学院，河南 信阳 464000）

1 种间不亲和性分析

出现种间不亲和性，是因为植物的基因型存在差异，或生理上存在不协调性，在相互传粉的过程中，会造成受精方面的阻碍，无法顺利地形成生活力较高的杂种后代。

百合植物在相同的物种之间，其产生的不亲和性较为复杂，可能会发生在不同时间阶段中。一般情况下，大约在60~80 d时间内，就可以完成授粉、花粉萌发、花粉管生长、花粉管穿越柱头，到最后整个发育的过程。在杂交过程中出现杂交不亲和的问题，主要是由于种、组以及品种之间存在一定的问题。可以利用杂种幼胚离体解决该问题，但是胚龄较小的幼胚，成功率不高。

1.1 受精前障碍

受精前障碍，会导致花粉无法在异种柱头上进行萌发；或者花粉可以萌发，但是在花粉管上无法深入到柱头中。在花粉管可以正常生长时，会由于其长度不足，导致无法进入花房中。类似情况主要是由于花柱的上部和下部出现了抑制，导致受精不佳。对于受精前的障碍问题，可以利用切割花柱的方式很好地解决问题。在具体的操作中，需要切去其柱头表面，促进花粉管的正常生长。

1.2 受精后障碍

出现受精后的障碍，主要是因为受精之后幼胚无法顺利地完整发育，发育不完整的杂种种子在播种后无法顺利地发芽生长，会导致杂种胚胎在早期就出现败育的情况。差异性较大的种间杂交，其胚以及胚乳的发育都会发生异常。而差异性较小的种间杂交，在进行杂交的时候，会形成4~7 mm的棒性胚，同时出现一些白色硬胚乳。

为此，百合属的植物进行杂交时，所存在的种间不亲和性，会在受精之前植物生长造成一定的阻碍。同时也会在受精之后，对其胚胎的正常发育生长造成一定的影响。

2 种间不亲和性克服

2.1 克服受精前障碍

20世纪20年代对百合属种间杂交进行了相应的报道，根据百合遗传变异性的特点，为百合的杂交培育提供了更多途径。但是对于这种遗传变异性的研究会受到百合不亲和性的限制，为此，当下对种间不亲和性进行深入地研究。在同组的百合属中，其杂交培育方式较为简单，但是不同组的中间杂交会受到各种因素的影响，使其在自然条件下杂交不成功。因此，在进行杂交的过程中，需要进行适当的处理。在过去的研究中，提出了采用花粉温度处理、混合授粉以及先驱花粉的方式进行杂交，以此让花粉顺利地生长。

2.1.1 蕾期授粉

在开花前1~2 d去除雄套袋，并马上进行套袋隔离。当下已经进行了长期的实践研究，均取得了良好的杂交效果。

2.1.2 花粉温度处理

花粉温度处理是一种对花粉的预处理技术。在长期的研究中，发现不同的温度、处理时间对花粉的授粉有不同程度的影响。过去学者对花粉进行预处理后，使自花授粉变得十分有效，避免了不亲和性带来的不良影响。但是，日本的研究学者在进行处理时，其自交不亲和性却不成功。由此可见，处理效果与处理时间的不同有直接的关系。在杂交过程中使用温度进行花粉处理，可以得到较多的果实以及种子，有效地提升了受精率。

2.1.3 混合授粉

混合授粉就是使用一些亲和、自交不亲和，或者使用一些种间不亲和的花粉进行混合授粉，让亲和花粉的花粉管，可以为不亲和花粉的花粉管提供良好的生长环境。

2.1.4 应用花器官的提取物

使用百合柱头、花柱以及子房中的提取物，使其在授粉之前，就将其放在母本柱头之上，以此起到提升坐果率的效果，产生大量的种子。在过去的研究中，有学者就通过将百合花器官的提取物进行柱头处理的方式，发现提取物对坐果受精的影响程度。

2.1.5 应用生长调节剂

主要是应用在百合花柱基部或者是去除花瓣以后的子房伤口处，可以提高百合的坐果率。在使用生长调节剂后，可以很好地克服百合不亲和性的问题，同时让不同种间杂交组合的百合进行杂交。

2.1.6 热处理花柱

在授粉前，需要对花柱进行加热处理，充分提升受精率。在过去的研究中，有学者使用热处理的方式对花柱进行了处理，并有效地避免了杂交障碍对杂交造成的影响。

2.2 受精后的障碍克服

在种间杂种果实的生长中，由于无法正常发育，会出现皱瘪、枯黄的情况，主要是由于胚、胚乳出现了一定程度的不亲和，导致胚乳败育，因此，需要在果实枯黄时，进行立体培养。在杂种胚乳出现完全败育之前，利用人工培植的方式，提供杂种胚胎所需要的全部营养成分，并让其继续进行生长发育。在杂种子房、胚珠以及杂交胚胎立体培养之后，都需要克服受精之后出现的各种障碍问题。

2.2.1 幼胚离体培养

幼胚立体培养技术的使用，已经成为当下解决受精障碍的重要方式，因此，也广泛地应用到了培养发育的拯救过程中，避免在后期出现不成熟的种间杂种胚。具体的实验过程需要在无菌的条件下进行，授粉一定时间后，一旦出现杂交皱瘪的果实，就需要马上将果实摘下，并使用酒精进行浸泡处理，将其幼胚放置在培养基上，使用组织培养液进行进一步的胚胎培养。

2.2.2 子房和培养

子房的培养主要是对杂交后的子房离体培养，或对其立体切片进行培养处理。由于处理早期的原胚培养，会导致胚胎过小，无法轻易地从胚珠中进行借配。另外，由于没有完全处于异养的状态，会对培养条件有较高的技术性要求，现有的技术还无法满足此类操作。需要使用子房培养或者胚珠的培养方式，以此让原胚继续生长，同时也让幼胚继续发育完成，并让杂种胚很好地发育。虽然在子房切片培养的过程中，可以一次性地处理多个胚胎，但是每次子房形成胚胎较少的时候，其处理效率较低，处理效果也并不良好。而使用胚培养时，就可以使用一些简单的处理方式，处理小型的胚胎。

3 杂种后代真实性的鉴定方式

3.1 形态鉴定

形态鉴定是一种介于双亲之间，同时结合双亲的特有形状，从叶片的颜色、宽窄和花型、花色以及花香进行鉴定，都属于中间型的特征，同时F1代表现出高度不育的问题。

3.2 染色体鉴定

染色体鉴定是一种从细胞生物学的角度进行鉴定的方法，对其杂种的真实性进行鉴定分析。从核型的角度，其大多数的F1代根尖染色体都是双亲染色体数目的平均数，可以充分的表现出多种杂种核型特征。

3.3 同工酶酶谱分析鉴定

这种方法是由于杂种后代的同工酶的特征介于双亲之间，导致大多数的亲本酶都会在F1代中表现出来。这种方法已经成为当下高效、快速以及准确的一种分析方式。

4 结语

为了让杂交后代有较高的生活力，需要对其杂交特性进行分析，充分了解杂交过程的基本原理，避免受到杂交障碍的影响，保障杂交后代的健康性，满足杂交的基本需求。