忍冬新品种花蕾特异性状挖掘及新种质创制初步研究

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忍冬(Lonicera japonica Thunb.)为忍冬科忍冬属多年生半常绿木质藤本植物,金银花是其干燥花蕾或初开的花。金银花具有清热解毒、凉风散热、抗病毒等功效,在食品、保健品及日用化工品行业具有广泛的用途。目前生产中存在长期无性繁殖、病虫害严重等因素造成品种退化、产量和质量降低,需要通过创制新种质选育新品种解决这些问题。本试验利用扫描电镜、光学显微镜、紫外分光光度计、酶联免疫法(ELISA)、转录组测序、系统选育和杂交育种等方法对忍冬新品种的特异性状及新种质的创制进行了研究,探讨了忍冬花蕾表皮毛密长、颜色变化、花蕾延迟开花特异性状形成的机理,选育出忍冬新品系2个,创制新种质3个,研究结果为进一步研究其特异性状的分子机理、新品种选育奠定了坚实的理论、技术和物质基础,具有重要的学术和应用价值。1.对忍冬4个品种不同发育时期花蕾或花表皮毛的研究结果表明:不同时期、不同品种表皮毛密度和长度具有明显差异,豫金1号表皮毛各个发育时期密度和长度最高。腺毛均为多细胞腺毛,头部均含有色素,非腺毛均为单细胞厚壁非腺毛。大毛花和豫金1号共有基因表达量与其表皮毛数量和长度变化一致的有3个,变化相反的有5个。2.对大毛花和豫金2号花冠各发育时期色素的分布、含量和颜色变化的研究结果表明:忍冬2个品种间花冠花色、同一品种不同时期花冠花色及不同时期花冠横切面颜色差异较大,叶绿素、类胡萝卜素和类黄酮三种色素含量变化明显,色素分布及其含量变化是影响忍冬花色的关键。3.对大毛花和特蕾1号不同发育时期时长和内源激素(IAA、ZR、GA3、ABA)的研究结果表明:影响特蕾1号大白期时长的主要因素是高水平IAA和低水平ABA含量,还有高比值的IAA/ABA、ZR/ABA、IAA/GA3及低比值的ABA/GA3、ZR/IAA,为生产中利用外源激素调控忍冬花期,延长忍冬采收期提供理论支撑。4.对红白忍冬(Lonicera japonica Thunb var.chinensis(Wats.)Bak)繁育系统及传粉特性的研究结果表明:红白忍冬繁育系统为混合交配系统,主要通过风和昆虫进行异花传粉,属于配子型自交不亲和,自交结实率较低。5.本试验通过系统选育获得2个新品系,杂交育种获得3个优良新种质和4个杂交组合的种子1303粒,为新品种鉴定、新品系选育和新种质创制奠定了物质基础。
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