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石竹属(Dianthus)植物是一类重要的观赏植物资源,其中杂交石竹(Dianthus hybridus)为石竹属多年生草本植物,广泛应用于园林绿化实践中,主要以F1代种子繁殖为主,在杂交制种生产中常遇到杂交结实率低、种荚中形成种子较少、种子质量不高等问题。育种实践表明授粉受精及胚胎发育过程与种子的形成密切相关,因此本研究以杂交石竹为试验材料,采用离体培养法测定花粉活力,联苯胺—过氧化氢法测定柱头可授性,电镜扫描结合荧光显微观察父本花粉和母本柱头形态,荧光显微、石蜡切片法和整体透明法观察授粉受精及胚胎发育过程并对结果统计分析,观察记录种子生长情况并对成熟种子萌发率进行测定,探究授粉受精及胚胎发育对结实的影响,为杂交制种提供理论依据和后期育种工作奠定基础。主要研究结果:1、人工栽培条件下,亲本每年4月底进入初花期,5月初进入盛花期,6月初到6月中旬为种子采收时期,盛花期持续10天左右,整个杂交授粉过程持续15天左右。离体培养法测定花粉活力,最适宜培养基为:10%蔗糖+0.2%硼酸+0.02%CaCl2,离体培养花粉活力最高达39.16%。2、形态观察发现,存在畸形花粉粒,母本柱头为“干性”柱头,表面有大量粗细长短不同的指状乳突,柱头生长发育至“Y状”和“Y状向外卷曲呈角状”时,指状乳突生长发育饱满,适宜附着大量花粉,利于花粉粒着床、识别、萌发。联苯胺—过氧化氢法测得,盛花期开花第48天柱头具有可授性,其中第57天柱头可授性较强,第6天可授性最强,形态表现为“Y状向外卷曲呈角状”。3、荧光显微观察结果表明,胚珠未受精是由胼胝质阻碍花粉管生长进入胚囊以及花粉管进入胚囊后螺旋生长未能释放内容物所导致。石蜡切片法结合整体透明法观察受精及胚胎发育过程结果表明,正常的胚胎发育经历原胚、球形胚、棒状形胚、心形胚、鱼雷形胚、子叶形胚阶段;胚珠未受精、两极核未融合、胚囊中只有游离胚乳自由核、球形胚解体,导致胚珠未能形成种子或形成败育种子,最终得到杂交结实率55.57%、结籽率63.12%、种子发芽率68.13%。4、通过本试验测定开花后不同时期柱头可授性,明确了适宜授粉时期,为制种授粉工作提供参考依据。观察受精及胚胎发育过程,表明胚珠未受精和受精异常以及球形胚解体是影响结实导致结实率低的主要原因,为后期提高制种结实率以及开展育种工作奠定基础。