齊秀娟，徐善坤，張威遠(yuǎn)，林苗苗,方金豹
（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育與品質(zhì)控制重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹(shù)研究所，鄭州 450009）
（中：獼猴桃專家方金豹）
摘 要：以美味獼猴桃(A.chinensis var.diliciosa) ‘徐香’與長(zhǎng)果獼猴桃(A. longicarpa)進(jìn)行遠(yuǎn)緣雜交，利用熒光顯微鏡觀察了花粉管行為,常規(guī)石蠟切片法觀察了受精及胚發(fā)育過(guò)程的差異，統(tǒng)計(jì)了雜交當(dāng)代種子數(shù)量和坐果率。結(jié)果表明：種間雜交長(zhǎng)果獼猴桃的花粉粒能在美味獼猴桃‘徐香’柱頭的乳突細(xì)胞表面萌發(fā)、生長(zhǎng)，但生長(zhǎng)速度比對(duì)照的緩慢；花粉管在花柱中生長(zhǎng)時(shí)出現(xiàn)波紋狀彎曲、停止生長(zhǎng)、胼胝質(zhì)沿管壁不規(guī)則沉積等現(xiàn)象；受精過(guò)程延遲；胚胎發(fā)育出現(xiàn)異常；坐果率較低。種子總數(shù)明顯少于種內(nèi)雜交和種內(nèi)自然授粉的數(shù)量，但正常種子的質(zhì)量與后者大致相同。
關(guān)鍵詞：美味獼猴桃；長(zhǎng)果獼猴桃；種間雜交；花粉管行為；受精過(guò)程；種子
中圖分類號(hào)： 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0513-353X
Studies on Compatibility of Interspecific Hybridization Between Actinidia diliciosa ‘Xuxiang’ and A. longicarpa by Anatomy
QI Xiu-juan，XU Shan-kun，ZHANG Wei-yuan，LIN Miao-miao，and FANG Jin-bao※
（Key Laboratory for Fruit Tree Growth, Development and Quality Control / Zhengzhou Fruit Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences，Zhengzhou 450009 China)
Abstract：Following interspecific hybridization between A.chinensis var.diliciosa ‘Xuxiang’ and A. longicarpa, pollen tube behaviour among different crossing combinations was determined using fluorescence microscope, difference in fertilization process and embryo development were observed by conventional paraffin sectioning，and fruit-setting rate and hybrid seed quantity were investigated as well. The results showed that the pollen grains of A. longicarpa which is used by interspecific hybridization germinated and grew on the papillate stigma of ‘Xuxiang’, but the pollen tubes grew slower than those of the control, wave-like pollen tubes, growth stop and random deposition of callose along pollen tube wall were observed. Fertilization process delayed, embryo grew abnormally and the fruit-setting rate of interspecific hybridization was lower. The seed number in fruit was less than that of introspecific hybridization or open pollination, but there was no obvious difference in the quality of regular seed among crossing combinations.
Key wrds：A. diliciosa；A. longicarpa；interspecific hybridization；pollen tube behaviour；fertilization；seed
絕大多數(shù)獼猴桃屬(Actinidia Lindl.)植物屬于雌雄異株，雄株對(duì)坐果率、單果質(zhì)量、可溶性固形物等諸多方面具有直感效應(yīng)(metaxenia)，筆者已經(jīng)就這方面進(jìn)行過(guò)研究（齊秀娟 等，2007）。植物遠(yuǎn)緣雜交通常指植物分類學(xué)上不同種、屬以上類型間的雜交（景士西，2000）。為創(chuàng)造獼猴桃新的種質(zhì)，豐富其變異類型，有很多研究者從事遠(yuǎn)緣雜交的育種實(shí)踐并對(duì)其親和性展開(kāi)研究。早在1927年，F(xiàn)airchil D（1927）成功地進(jìn)行了軟棗獼猴桃與美味獼猴桃的雜交；安和祥等（1993）觀察了獼猴桃屬4個(gè)種、十幾個(gè)正反交組合花粉管在雌蕊上的行為；母錫金等（1990）報(bào)道了獼猴桃屬種間雜交后期的胚胎學(xué)并成功地進(jìn)行了胚拯救；梁鐵兵和母錫金（1995）報(bào)道了美味獼猴桃和軟棗獼猴桃種間雜交時(shí)花粉管行為和早期胚胎發(fā)生。但是針對(duì)獼猴桃屬植物種間雜交從授粉、受精到種子形成缺乏系統(tǒng)的研究。
‘徐香’是在生產(chǎn)中品質(zhì)表現(xiàn)優(yōu)良的美味獼猴桃（A. diliciosa）品種，長(zhǎng)果獼猴桃(A. longicarpa) 具有果皮極易剝離、維生素C含量高、有獨(dú)特的芳香氣味（李潔維，2007）等特點(diǎn)。本試驗(yàn)中研究‘徐香’美味獼猴桃和長(zhǎng)果獼猴桃種間雜交時(shí)花粉管原位萌發(fā)、花粉管生長(zhǎng)、受精以及胚發(fā)育過(guò)程，并統(tǒng)計(jì)了雜交當(dāng)代坐果率及種子的數(shù)量，以期為種間雜交育種提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
試驗(yàn)于2009年在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹(shù)研究所獼猴桃資源圃（113°71′E，34°71′N）內(nèi)進(jìn)行。供試雌性品種為8年生美味獼猴桃‘徐香’。用于人工授粉的雄株為美味獼猴桃‘鄭雄1號(hào)’種內(nèi)授粉和長(zhǎng)果獼猴桃種間授粉；自然授粉的雄株為美味獼猴桃的混合株系，作為坐果率、種子數(shù)量檢測(cè)試驗(yàn)的對(duì)照?！煜恪ㄆ跒?月5-10日；‘鄭雄1號(hào)’和長(zhǎng)果獼猴桃花期均為5月2-8日。園地管理水平一般，管理方法一致，各個(gè)樹(shù)體樹(shù)勢(shì)基本一致。
1.2 花粉采集及活力測(cè)定
分別采摘授粉用雄株樹(shù)冠外圍中部即將開(kāi)花的大蕾期花蕾，在室內(nèi)取下花藥，用硫酸紙包好后埋于硅膠內(nèi)，室溫下干燥1 d，將散出的花粉分別收集于貼有標(biāo)簽的干燥小瓶?jī)?nèi)，置-80 ℃冰箱中保存?zhèn)溆谩Ｊ诜矍叭〕錾倭渴蛊浠謴?fù)到常溫狀態(tài)，采用固體培養(yǎng)基培養(yǎng)法測(cè)定花粉生活力。培養(yǎng)基為10 %蔗糖＋150 mg · L-1硼酸＋10 mg · L-1 Ca (NO3) 2·4H2O（姚春潮 等，2005）， 26 ℃條件下培養(yǎng)5 h。兩種雄株花粉生活力均大于50 %，可用于授粉。
1.3 雜交處理及其坐果率與成熟果種子性狀調(diào)查
在‘徐香’獼猴桃樹(shù)體花蕾完全露白期，選擇3株樹(shù)上花期一致、花質(zhì)均一的單花預(yù)先套袋。紙袋采用中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹(shù)研究所果袋公司生產(chǎn)的石榴專用羊皮紙袋。在開(kāi)花當(dāng)天上午9-10 時(shí)，分別用‘鄭雄1號(hào)’和長(zhǎng)果獼猴桃花粉進(jìn)行人工點(diǎn)授，之后立即重新套袋，掛牌標(biāo)記，同時(shí)選擇自然授粉的花朵為對(duì)照，采用不套袋掛牌標(biāo)記。于授粉后30 d調(diào)查坐果率。
各雜交組合果實(shí)成熟后采收。待室內(nèi)自然后熟軟化后，用LIBROR ED-H200型電子天平測(cè)定單果質(zhì)量。種子敗育鑒定參照母錫金等（1990）的方法。每個(gè)雜交組合統(tǒng)計(jì)10個(gè)果實(shí)。
1.4 授粉后花粉管行為的熒光顯微鏡觀察
分別在授粉后1、3、5、7、10、20、30、35、45 h，每株樹(shù)采集3朵花（果實(shí)），用刀片從花柱基部（子房與花柱連接處）切取花柱（含柱頭），立即用FAA固定液固定?；ㄖ膲浩瑓⒄誎ho 和 Bear （1968）的方法并略作改動(dòng)：從固定液中取出花柱，用蒸餾水沖洗2遍，用2 mol · L-1的NaOH放置在65 ℃的恒溫箱中軟化處理5 h，用0.1 %的苯胺藍(lán)染色液染色(用0.1 mol · L-1 K3PO4溶液配制)3 h，制作壓片。在OLYMPUS BX 51型熒光顯微鏡下觀察花粉萌發(fā)和花粉管生長(zhǎng)情況，選取典型圖片拍照。由于‘徐香’獼猴桃的花柱較大，所以先分部分拍照，然后用photoshop軟件調(diào)整照片對(duì)比度，拼接成完整花柱。
1.5 受精及胚發(fā)育過(guò)程的觀察
分別在授粉后20、35、45、55、75、100、120 h以及花后30、60、90、120 d，每種處理分別采集5個(gè)子房（幼果）進(jìn)行FAA固定液固定。常規(guī)石蠟切片法制片，切片厚度8～10 μm，鐵礬蘇木精整體染色，在OLYMPUS BX 51型光學(xué)顯微鏡下觀察、攝影。另將部分同種授粉后45 h的石蠟切片進(jìn)行0.1 %的苯胺藍(lán)染色液染色3 h，置于熒光顯微鏡下觀察。
2 結(jié)果與分析
2.1 種間授粉和種內(nèi)授粉組合的坐果率
調(diào)查了授粉后30 d各授粉組合的坐果率情況。從表1可見(jiàn)，種間雜交坐果率明顯低于種內(nèi)雜交和自然授粉。
表1 種間授粉與種內(nèi)授粉組合坐果率比較
Table 1 Comparison on the fruit-setting rate between interspecific and intraspecific pollination
授粉組合
Crossing combination
授粉花朵數(shù)
Number of flowers pollinated
坐果數(shù)
Number of fruits obtained
坐果率 ％
Fruit-setting rate
人工種內(nèi)授粉
Artificial intraspecific pollination
80
70
87.5Aa
人工種間授粉
Artificial interspecific pollination
60
28
46.7Cc
自然種內(nèi)授粉
Natural intraspecific pollination
80
52
65.0Bb
2.2 種間授粉和種內(nèi)授粉后花粉管在花柱中的生長(zhǎng)差異
獼猴桃的花粉粒及花粉管經(jīng)過(guò)0.1 %水溶性苯胺藍(lán)染色后，在紫外熒光顯微鏡下可觀察到很強(qiáng)的熒光，花粉管的生長(zhǎng)過(guò)程可以清晰顯示出來(lái)?！煜恪J猴桃花柱為白色，長(zhǎng)7～10 mm，柱頭呈楔型，其上覆蓋一層乳突細(xì)胞（圖1，1），花柱基部為圓筒狀。本試驗(yàn)所觀察到的大量材料中，種間、種內(nèi)傳粉后，花粉粒均能在柱頭上萌發(fā)，花粉萌發(fā)率種內(nèi)大于種間。
授粉后1 h的柱頭表面，種內(nèi)授粉的已有一些熒光點(diǎn)出現(xiàn)（圖1，2）；種間授粉的尚未見(jiàn)熒光點(diǎn)出現(xiàn)。授粉后3 h，種內(nèi)授粉的很多柱頭上花粉粒大量萌發(fā)，且整齊，多數(shù)花粉管已經(jīng)穿過(guò)柱頭表面，花粉管先端較細(xì)（圖1，3）；種間授粉的多數(shù)出現(xiàn)了較強(qiáng)的熒光點(diǎn)，個(gè)別也已長(zhǎng)出了花粉管（圖1，4）。授粉后7 h，種內(nèi)授粉的絕大多數(shù)花粉管已經(jīng)規(guī)則進(jìn)入花柱道生長(zhǎng)，并多處出現(xiàn)胼胝質(zhì)塞，分布較為均勻，熒光較強(qiáng)（圖1，5）；種間授粉的花粉粒大量萌發(fā)，并生長(zhǎng)出了一部分花粉管，但還沒(méi)有按照正常的生長(zhǎng)方向進(jìn)入花柱道，而是纏結(jié)在柱頭表面，與柱頭的乳突細(xì)胞纏繞在一起（圖1，6）。授粉后10 h～20 h，種內(nèi)授粉絕大多數(shù)花粉管已長(zhǎng)到花柱底部，且花粉管數(shù)量龐大（圖1，7）；授粉后20 h，種間授粉的花粉管大部分仍在柱頭表面糾結(jié)，只有很少部分進(jìn)入花柱道生長(zhǎng)，且花粉管呈波紋狀扭曲、花粉管頂端膨大呈鈍圓形或尖細(xì)或縮短成團(tuán)，部分已生長(zhǎng)到花柱1/2的位置（圖1，8）。授粉后30 h，種間授粉的花粉管也有極少部分到達(dá)了花柱底部（圖1，9），胼胝質(zhì)塞的熒光很強(qiáng)烈，但存在花粉管分布雜亂、扭曲，花粉管內(nèi)胼胝質(zhì)分布不均勻、胼胝質(zhì)塞長(zhǎng)短不一等現(xiàn)象（圖1，10~11），而且種間授粉的花粉管并不隨著授粉時(shí)間的延長(zhǎng)而生長(zhǎng)到花粉管基部（圖1，12）。
圖 1 種間和種內(nèi)授粉后花粉管生長(zhǎng)情況
1：柱頭；2：種內(nèi)授粉后1 h；3：種內(nèi)授粉后3 h；4：種間授粉后3 h；5：種內(nèi)授粉后7 h；6：種間授粉后7 h；7：種內(nèi)授粉后20 h；8：種間授粉后20 h；9~11：種間授粉后30 h極少數(shù)花粉管到達(dá)花柱底部，胼胝質(zhì)分布不均勻，胼胝質(zhì)篩長(zhǎng)短不一；12：種間授粉后45 h。
Fig. 1 Growth of pollen tube following interspecific or introspecific pollination
1：stigma；2：1 h after intraspecific pollination；3：3 h after intraspecific pollination；4：3 h after interspecific pollination；5：7 h after intraspecific pollination；6：7 h after interspecific pollination；7：20 h after intraspecific pollination；8：20 h after interspecific pollination；9-11：A few pollen arrived style base 30 h after interspecific pollination, Callose plugs with different length deposited irregularly；12：45 h after interspecific pollination.
2.3 種間授粉和種內(nèi)授粉后受精過(guò)程的差異
獼猴桃是中軸胎座多心皮（圖2，1）漿果，倒生胚珠，蓼型胚囊。胚囊發(fā)育成熟時(shí)3個(gè)反足細(xì)胞呈品字形排列，卵細(xì)胞圓形，2個(gè)助細(xì)胞并列，受精前大部分胚囊的2個(gè)極核合并成了次生核?；ǚ酃苓M(jìn)入子房后直達(dá)胚珠，由珠孔進(jìn)入胚囊，屬于珠孔受精。珠被最內(nèi)層細(xì)胞質(zhì)濃，排列整齊，成為珠被絨氈層。
種內(nèi)授粉時(shí)，極少數(shù)距離花柱底部較近的胚囊在授粉后20 h就有花粉管到達(dá)其珠孔位置（圖2，2）。絕大多數(shù)胚囊在授粉后45 h花粉管破壞助細(xì)胞，釋放兩精子（圖2，3）。授粉后75 h，很多胚囊內(nèi)反足細(xì)胞已經(jīng)消失，合子細(xì)胞質(zhì)變濃，初生胚乳核分裂先于合子，即受精極核首先分裂成多個(gè)胚乳細(xì)胞，但合子還沒(méi)有變化（圖2，4）。授粉后100 h，仍可以見(jiàn)到許多胚囊內(nèi)的合子沒(méi)有進(jìn)行分裂，只有初生胚乳核分裂（圖2，5）。在熒光顯微鏡下觀察授粉后45 h的胚囊，發(fā)現(xiàn)有的胚囊已經(jīng)完成受精過(guò)程，有的胚囊還未完成受精（圖2，6），這是由于花粉管到達(dá)的時(shí)間不同造成的。
種間授粉時(shí)，在授粉后55 h，花粉管生長(zhǎng)到達(dá)珠孔位置，從一個(gè)退化的助細(xì)胞的絲狀器進(jìn)入助細(xì)胞（圖2，7）。授粉后75 h，反足細(xì)胞消失，形成合子和初生胚乳核，后者還沒(méi)有進(jìn)行分裂（圖2，8）。授粉后120 h，合子還沒(méi)有進(jìn)行分裂，初生胚乳核進(jìn)行了一次分裂（圖2，9）或很多胚囊內(nèi)的初生胚乳核消失，只剩下尚未分裂的合子（圖2，10），也可以看見(jiàn)一些既沒(méi)有合子也沒(méi)有初生胚乳核的胚囊（圖2，11），同期可看見(jiàn)剛釋放的兩個(gè)精子向助細(xì)胞方向移動(dòng)（圖2，12）。從受精速度上來(lái)看，種間授粉比種內(nèi)授粉進(jìn)行速度緩慢。
圖 2 種間和種內(nèi)授粉后受精過(guò)程觀察
1：子房橫切，示心皮（Ca）和胚珠原基（Op）；2：種內(nèi)授粉后20 h，個(gè)別花粉管生長(zhǎng)已到達(dá)胚囊附近；3：種內(nèi)授粉后45 h，花粉管破壞助細(xì)胞，釋放兩精子；4：種內(nèi)授粉后75 h，受精后合子細(xì)胞質(zhì)變濃，初生胚乳核分裂先于合子，受精極核分裂已形成多個(gè)胚乳細(xì)胞時(shí)，合子仍未有變化；5：種內(nèi)授粉后100 h，合子還沒(méi)有分裂，只有初生胚乳核分裂；6：熒光顯微鏡下顯示種內(nèi)授粉后45 h完成受精過(guò)程，胚囊中高亮顯示表示花粉管已進(jìn)入胚囊；7：種間授粉后55 h，花粉管進(jìn)入胚囊；8：種間授粉后75 h，反足細(xì)胞退化，形成合子和初生胚乳核；9：種間授粉后120 h，合子沒(méi)有分裂，受精極核進(jìn)行一次橫向分裂；10：種間授粉后120 h，只有未分裂的合子，初生胚乳核消失；11：種間授粉后120 h，沒(méi)有合子也沒(méi)有初生胚乳核的胚囊；12：種間授粉后120 h，剛釋放的精子。
Fig. 2 Fertilization process following interspecific or introspecific pollination
1：Cross section of ovary, showing carpels（Ca） and ovule primordium(Op)；2：Pollen tube close to embryo sac 20 h after intraspecific pollination；3：Pollen tube destroyed the synergid and released two sperms 45 h after intraspecific pollination；4：75 h after intraspecific pollination，the cytoplasm of zygote became dense, the division of the primary endosperm was earlier than that of the zygote, and the primary endosperm cell divided into endosperm cells while the zygote didn’t divide；5：The zygote didn’t divide while the primary endosperm divided 100 h after intraspecific pollination；6：Fertilzation finished 45 h after intraspecific pollination under the fluorescence microscope. The high light in embryo sac indicated that pollen tube entered embryo sac；7：The pollen tube entered the embryo sac 55 h after interspecific pollination；8：The antipodal cell divided into zygote and primary endosperm 75 h after interspecific pollination；9：The zygote didn’t divide while the polar nucleus had a crosswise division 120 h after interspecific pollination；10：The zygote didn’t divide while the primary endosperm disappeared 120 h after interspecific pollination；11：The embryo sac without any zygote and primary endosperm 120 h after interspecific pollination；12：Sperms just discharged into the embryo sac 120 h after interspecific pollination.
2.4 種間授粉和種內(nèi)授粉組合種胚生長(zhǎng)的差異
花后30 d時(shí)，種內(nèi)授粉的胚囊內(nèi)出現(xiàn)了大量的游離核，胚乳細(xì)胞變得濃厚（圖3，1），數(shù)量明顯多于種間授粉，兩種授粉胚囊內(nèi)合子均尚未分裂。花后60 d時(shí)，種內(nèi)授粉胚乳細(xì)胞幾乎充滿胚囊，其細(xì)胞質(zhì)逐漸變得濃厚，細(xì)胞核明顯增大，形成了小球形胚（圖3，2）；種間授粉胚乳細(xì)胞數(shù)量很少，也未見(jiàn)小球形胚出現(xiàn)?；ê?0 d，種內(nèi)授粉胚體與臨近的胚乳細(xì)胞形成間隙，并有明顯擴(kuò)大的趨勢(shì)（圖3，3）；種間授粉胚乳細(xì)胞數(shù)量逐漸變多，但未見(jiàn)胚體出現(xiàn)（圖3，4）。花后120 d，種內(nèi)授粉的胚乳細(xì)胞分布于靠胚囊壁內(nèi)側(cè)周圍，出現(xiàn)了心形胚或成熟胚（圖3，5）；種間授粉出現(xiàn)胚乳退化（圖3，6）、直立胚（圖3，7）以及敗胚和空胚囊（圖3，8）。
圖 3 種間和種內(nèi)授粉后胚胎發(fā)育的差異
1：種內(nèi)授粉后30 d，胚乳細(xì)胞變得濃厚；2：種內(nèi)授粉后60 d，胚乳充滿胚囊，球形胚；3：種內(nèi)授粉后90 d，胚體與臨近胚乳細(xì)胞形成間隙，并有明顯擴(kuò)大的趨勢(shì)；4：種間授粉后90 d，胚乳細(xì)胞進(jìn)一步增多，但未見(jiàn)胚體出現(xiàn)；5：種內(nèi)授粉后120 d，成熟胚；6：種間授粉后后120 d，胚囊中央的胚乳退化為殘跡；7：種間授粉后后120 d，多細(xì)胞棒形胚(個(gè)別胚珠)； 8：種間授粉后120 d，敗胚和空胚囊。
Fig. 3 Differences in embryo development after interspecific or intraspecific pollination
1：Concentration of endosperm cells 30 d after intraspecific pollination；2：Embryo sac filled with endosperm 60 d after intraspecific pollination, globular embryo；3：Gap formation between embryo and endosperm cells 90 d after intraspecific pollination；4：Endosperm cells increase more, but no embryo, 90 d after interspecific pollination；5：Mature embryo, 120 d after intraspecific pollination；6：Aborted endosperm in the center of embryo sac, 120 d after interspecific pollination；7：Multi-cell baculiform embryo（few ovule）, 120 d after interspecific pollination ；8：Aborted embryo and empty embryo sac, 120 d after interspecific pollination.
2.5 雜交當(dāng)代果實(shí)種子調(diào)查
表2顯示，種間雜交與種內(nèi)雜交和對(duì)照相比，單果質(zhì)量明顯變小，種子數(shù)量明顯變少，而且種間雜交各個(gè)性狀的變異系數(shù)都比種內(nèi)雜交和對(duì)照的高。變異系數(shù)最大的是種間雜交的正常種子數(shù)（141.7 ％），其次是種間雜交的種子總數(shù)（134.3 ％）和種間雜交敗育種子數(shù)（105.6 ％），都大于100 %，屬于強(qiáng)變異，說(shuō)明該性狀在相同雜交組合的不同個(gè)體之間的差異極大、性狀極不穩(wěn)定，所以種間雜交獲得種子的隨機(jī)性很強(qiáng)，種間雜交當(dāng)代果實(shí)種子的數(shù)量極不穩(wěn)定。變異系數(shù)為0的是種內(nèi)雜交的正常種子質(zhì)量，說(shuō)明種內(nèi)雜交時(shí)雖然單果質(zhì)量略有變化，但正常種子的質(zhì)量幾乎沒(méi)有變化。從外觀上來(lái)看，正常種子大小為2.0～2.2 mm，而敗育種子不僅變小，而且干癟。自然授粉的果實(shí)種子總數(shù)、敗育種子數(shù)、正常種子數(shù)均最高；敗育種子質(zhì)量以種間雜交的最重。對(duì)不同雜交組合的果實(shí)單果質(zhì)量與各類型種子數(shù)量做相關(guān)性分析，結(jié)果為單果質(zhì)量與種子總數(shù)量呈直線相關(guān)：y＝10.736x-91.731，r＝0.700 **，這與前人研究結(jié)果（Hopping，1976；Grant & Ryugo，1984）基本一致；單果質(zhì)量與與正常種子數(shù)呈直線相關(guān) y＝9.5543x-124.76 ，r＝0.800**；其它沒(méi)有相關(guān)性。說(shuō)明果實(shí)中種子總數(shù)和正常種子數(shù)影響果實(shí)的單果質(zhì)量，這也解釋了種間雜交果實(shí)單果質(zhì)量較小的原因。
表2 雜交當(dāng)代單果種子數(shù)量的比較
Table 2 Comparison in seed number between different pollination combination
授粉組合
Pollination combination
平均單果質(zhì)量/g
Average fruit weight
( CV/%)
單果種子數(shù)
Seed number
( CV/%)
敗育種子數(shù)
Aborted seed number
( CV/%)
敗育種子質(zhì)量/mg Aborted seed weight
( CV/%)
正常種子數(shù)
Normal seed number
( CV/%)
正常種子質(zhì)量/mg
Normal Weight ( CV/%)
人工種內(nèi)授粉
Artificial intraspecific pollination
51.7 Aa
(18.2)
459 Ab
（23.1）
60.9 Bb
（54.4）
0. 9 Bb
（22.2）
398 Ab
（24.4）
2.0 Aa
（0）
人工種間授粉
Artificial interspecific pollination
26.7 Bb
(33.3)
61 Bc
（134.3）
7 Cc
（85.3）
1.8Aa
（105.6）
54 Bc
（141.7）
2.0Aa
（19.0）
自然種內(nèi)授粉
Natural intraspecific pollination
54.5 Aa
(16.9)
557 Aa
（12.2）
134 Aa
（81.6）
0.9 Bb
（22.2）
423 Aa
（25.9）
2.0 Aa
（10.0）
注：CV，變異系數(shù)；多重比較采用新復(fù)極差法，同字母間差異不顯著，小寫表示P<0.05水平，大寫表示P<0.01水平。
Note：CV, Coefficient Vaviance；Small letters and capital letters in the same column mean significant difference at 0.05 level and 0.01level tested by Duncan’s SSR, respectively.
3 討論
從本試驗(yàn)的結(jié)果來(lái)看，美味獼猴桃‘徐香’與長(zhǎng)果獼猴桃種間雜交，具有一定程度的雜交不親和性，而且這種不親和性存在于授粉、受精以及胚發(fā)育的整個(gè)過(guò)程，即受精前后的雙重障礙是導(dǎo)致這種雜交親和性差的主要原因。具體表現(xiàn)為花粉原位萌發(fā)率低，花粉管生長(zhǎng)較晚、數(shù)量少、波紋狀彎曲、胼胝質(zhì)不規(guī)則沉積、末端膨大，受精延遲，胚乳退化、形成空胚腔干癟種子、坐果率低等現(xiàn)象?；ǚ酃苄螒B(tài)變化的上述現(xiàn)象在中華獼猴桃與美味獼猴桃M59雜交(Harvey et al.，1991)，以及美味獼猴桃與軟棗獼猴桃雜交時(shí)也有報(bào)道(梁鐵兵和母錫金，1995)，推測(cè)花粉管生長(zhǎng)受阻的原因與花粉管頂端的生長(zhǎng)及胼胝質(zhì)的不均勻堆積有關(guān)。
本研究中，長(zhǎng)果獼猴桃對(duì)‘徐香’授粉，種子總數(shù)下降，種子數(shù)量取決于實(shí)際受精的胚珠數(shù)量。根據(jù)前述花粉管行為及受精作用的觀察，分析造成這種結(jié)果的原因是：（1）柱頭對(duì)遠(yuǎn)緣花粉的識(shí)別和接受能力使得柱頭上花粉的萌發(fā)本身數(shù)量就少；（2）因沉積胼胝質(zhì)，異種花粉管在花柱中的生長(zhǎng)表現(xiàn)緩慢、扭曲變形或者停止生長(zhǎng)，導(dǎo)致實(shí)際能進(jìn)入子房并順利到達(dá)珠孔位置的花粉管數(shù)量少，很多胚珠沒(méi)有完成雙受精作用；（3）由于種間雜交后受精過(guò)程比較緩慢，當(dāng)花粉管生長(zhǎng)到子房距離花柱基部較遠(yuǎn)的胚珠位置時(shí)，胚囊內(nèi)的卵細(xì)胞以及極核有可能已經(jīng)不是最佳的受精期。
另外，長(zhǎng)果獼猴桃對(duì)‘徐香’授粉，敗育種子質(zhì)量比對(duì)照高，坐果率較低。分析這種結(jié)果產(chǎn)生的原因是：長(zhǎng)果獼猴桃授粉時(shí)，即使有些花粉管順利到達(dá)珠孔并使胚囊發(fā)生了受精作用，但是在受精以后胚胎發(fā)育異常，或中途夭折，使得種子形成不飽滿，所以敗育種子質(zhì)量比對(duì)照高，這種情況在各個(gè)調(diào)查果實(shí)中表現(xiàn)隨機(jī)性很強(qiáng)，由于很多胚珠不能發(fā)育成正常的種子，所以阻礙了繼續(xù)發(fā)育成果實(shí)，導(dǎo)致坐果率很低。
種內(nèi)授粉和自然授粉也產(chǎn)生了一部分?jǐn)∮N子。分析這種結(jié)果產(chǎn)生的原因是：有些胚珠離花柱基部較遠(yuǎn)，一些胚珠根本沒(méi)有進(jìn)行受精，或剛剛受精就由于自身營(yíng)養(yǎng)不良等原因胚胎停止發(fā)育較早，導(dǎo)致敗育種子的出現(xiàn)。在實(shí)際縱切果實(shí)觀察其切面上的種子時(shí)，也觀察到在果柄部位癟種子數(shù)量較果實(shí)上部多一些。
References
An He-xiang, Ferguson A R, Bank R J. 1993. Observation on the behavior of the pollen tube on p istils after introspecific and interspecific pollination of Actindia // The Botanical Society of China Association of Botanical Gardens. Plant Introduction and Acclimatization-8. Beijing: Science Press. ( in Chinese)
安和祥，F(xiàn)erguson A R，Bank R J. 1993. 獼猴桃種內(nèi)和種間傳粉后花粉管在雌蕊上行為的觀察//中國(guó)植物學(xué)會(huì)植物園協(xié)會(huì).植物引種馴化集刊-第八集. 北京：科學(xué)出版社.
Fairchild D. 1927. The fascination of making a plant hybrid-being a detailed account of the hybridization of Actinidia arguta and A.chinensis. J Hered, 18: 49– 57.
Grant J A, Ryugo K. 1984. Influence of within-canopy shading on fruit size, shoot growth, and return bloom in kiwifruit. J Amer Soc Hort Sci, 109 (6):799– 802.
Harvey C F, Fraser L G, Kent J. 1991. Actinidia seed development in interspecific crosses.Acta Horticulturae. Second In ternational Symposium on Kiwifruit, 297: 71– 78.
Hopping M E. 1976. Structure and development of fruit and seeds in Chinese gooseberry (Actinidia chinensis Planch.) New Zealand. Journal of Botany, 14: 63– 68.
Jing Shi-xi. 2000. Breeding Science of Horticutural Crops. Beijing: China Agricultural University Press. (in Chinese)
景士西. 2000. 園藝植物育種學(xué)總論. 北京: 中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社.
KhoY O, Bear J. 1968. Observing pollen tubes by means of fluorescence. Euphytica, 17: 298– 302.
Liang Tie-bing, Mu Xi-jin. 1995. Observation of the pollen tube behavior and early embryogenesis following pollination following interspecific pollination between Actinidia deliciosa and A. arguta. Acta Botanica Sinica, 37 (8): 607– 612. (in Chinese)
梁鐵兵，母錫金.1995.美味獼猴桃和軟棗獼猴桃種間雜交花粉管行為和早期胚胎發(fā)生的觀察. 植物學(xué)報(bào)，37 (8)：607– 612.
Li Jie-wei. 2007. Biological characteristics and evaluation of Actinidia longicarpa of New kiwifruit species. China Fruits, 1: 32– 33. (in Chinese)
李潔維.2007.獼猴桃新種長(zhǎng)果獼猴桃的生物學(xué)特性及評(píng)價(jià).中國(guó)果樹(shù)，1：32– 33.
Mu Xi-jin, Wang Wen-ling, Cai Da-rong, An He-xiang. 1990. Embryology and embryo rescure of an interspecific cross between Actinidia deliciosa cv. Hayward and A.erianth. Acta Botanica Sinica, 32: 425– 431. (in Chinese)
母錫金，王文玲，蔡達(dá)榮，安和祥.1990.獼猴桃屬美味獼猴桃和毛花獼猴桃種間雜交的胚胎學(xué)和胚援救.植物學(xué)報(bào)，32：425– 431.
Qi Xiu-juan, Han Li-xing, Li Ming, Xu Shan-kun, Zhu Ying-shan, Li Wen-xian, Qiao Shu-rui. 2007. Studies on pollen xenia of kiwifruit. Journal of Fruit Science, 24（6）: 774– 777. (in Chinese)
齊秀娟，韓禮星，李 明，徐善坤，朱英山，李文賢，喬書(shū)瑞. 2007. 3個(gè)獼猴桃品種花粉直感效應(yīng)研究.果樹(shù)學(xué)報(bào)，24（6）：774– 777.
Yao Chun-chao, Zhang Chao-hong, Liu Xu-feng, Long Zhou-xia. 2005. Pollen germination of kiwi and influencing factors. South China Fruits, 34（2）:50–51.(in Chinese)
姚春潮，張朝紅，劉旭鋒，龍周俠.2005. 獼猴桃花粉萌發(fā)動(dòng)態(tài)及培養(yǎng)基成分對(duì)花粉萌發(fā)的影響.中國(guó)南方果樹(shù)，
評(píng)論