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为掌握新疆野山楂资源的生殖生物学特性及亲缘关系,以阿尔泰山楂、红果山楂和准噶尔山楂为试材,利用石蜡切片法对花芽形态分化进行形态解剖学研究;采用固体培养基法研究了不同保存条件和不同浓度蔗糖、硼酸对花粉活力的影响;进行不同种野山楂间的授粉试验;利用扫描电镜观测了3种野山楂的花粉形态;研究了不同层积方法、不同层积时间和不同激素处理对种子休眠与萌发的影响;采用ISSR标记技术对野山楂的遗传多样性及遗传结构进行分析。主要研究结果如下: (1)阿尔泰山楂和红果山楂花芽分化自7月上旬开始,持续至翌年4月初,历时280d左右,其过程可分为未分化期、分化始期、花蕾分化期、萼片分化期、花瓣分化期、雄蕊分化期、雌蕊分化期和胚珠出现期,各分化时期有重叠交错现象,以萼片分化期、花瓣分化期、雄蕊分化期和雌蕊分化期四个时期并存的情况越冬。 (2)阿尔泰山楂、红果山楂、准噶尔山楂花粉萌发的较适培养基配方分别为:1%琼脂+0.05%硼酸+15%蔗糖,1%琼脂+0.01%硼酸+15%蔗糖,1%琼脂+0.01%硼酸+20%蔗糖,三者在各自较适培养基上的花粉萌发率分别为30.8%、58.7%、67.2%,且分别极显著高于其它处理。不同贮藏温度条件处理下,阿尔泰山楂、红果山楂、准噶尔山楂花粉在室温条件下分别保存至40 d、60 d、70 d时完全失去活力;4-5℃条件下,三种山楂的花粉分别贮藏至90 d、130d、140 d时完全失去活力;-18℃条件下,阿尔泰山楂、红果山楂、准噶尔山楂花粉可分别贮藏至130 d、160 d、170 d时方完全失去活力。 (3)阿尔泰山楂的单花花粉量较大,为28320粒,极显著高于其余两种山楂。3种野山楂自然授粉和自花授粉坐果率较高,在34.83-53.10%之间,表现为自交亲和;异花授粉坐果率在30.65-41.85%之间,与自然授粉和自花授粉处理有显著差异;去雄套袋的坐果率为4.22-11.71%。 (4)3种野山楂的花瓣形状和颜色均为椭圆形和白色,子房下位;阿尔泰山楂和红果山楂为黄白色,准噶尔山楂则为粉红色;准噶尔山楂的花冠直径较大,为18.47 mm,阿尔泰山楂的花冠直径较小,为16.18 mm;花粉粒由大到小排列为:准噶尔山楂>红果山楂>阿尔泰山楂,红果山楂和准噶尔山楂的外壁纹饰较密集,准噶尔山楂的条脊较宽。 (5)变温层积对阿尔泰山楂和红果山楂种子的萌发有较好的促进作用,阿尔泰山楂种子层积90 d左右发芽率可达39.5%,红果山楂种子层积150 d左右发芽率可达27.1%;准噶尔山楂种子在所有层积处理中的萌发率都相对较低,100 mg/L的GA3处理层积180 d后发芽率为10.2%。 (6)12条引物共扩增出233条带,其中多态性条带221条,多态性为94.4%。3种野山楂材料的多态性位点百分率、观测等位基因数(Na)、有效等位基因数(Ne)、Neis基因多样性和Shannon信息指数,均为准噶尔山楂最高,阿尔泰山楂次之,红果山楂最低。3种新疆野山楂两两种类之间的Neis遗传相似度为0.8622-0.9044,遗传距离为0.1005-0.1483,说明准噶尔山楂存在较为丰富的遗传多样性,红果山楂的遗传多样性较小。阿尔泰山楂和红果山楂的亲缘关系较近;准噶尔山楂和红果山楂间亲缘关系较远。