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植物遗传育种学实验指导
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指导老师：
完成时间：
一、目的要求
1.1以某种花卉为对象，了解该园林花卉品种的分类特点，联系根据性状特征识别花卉品种。
1.2通过实际的园林或花卉品种的优良单株的选择，掌握优良单株的选择方法。
1.3掌握花粉贮藏技术的基本原理和方法
1.4掌握花粉生活力测定的基本原理和方法
1.5通过实验使大家熟悉立木杂交的操作技术和方法。
二、实验说明
2.1花卉品种是重要的园林生产资料，是人类在一定的经济和技术条件下培育出来的具有一定经济价值和观赏价值的栽培植物群体，它具有优良性、稳定性、一致性、地区性等特点，因此，我们必须重视品种的识别，分类，记载。
2.2在园林花卉品种中新的优良变异个体的发现，新品种的培育，优良品种的繁育，提纯、复壮、都必须通过优良单株的选择，因此，优良单株的选择对于育种工作是十分重要的。
2.3在园林植物遗传改良工作中，控制授粉常用于子代测定和杂交育种。由于花期不遇等原因，收集到的花粉常需贮存待用。许多植物的花粉在自然条件下存放极易丧失活力，花粉贮藏的主要任务就是提供一个适当的环境来延长花粉的生活力。
2.4具有生活力的花粉才可用于杂交，贮藏后的花粉在实用之前通常进行生活力的检测。
三、实验工具
3.1材料：某一地区某一花卉的若干品种。
用具：量尺、记载表、钢卷尺、铅笔。
3.2 材料及工具：某一花卉品种，或园林植物，直尺
3.3 材料：杨树、油松、侧柏等树种的贮藏花粉和新鲜花粉
仪器及药品：显微镜、载玻片、盖玻片、烧杯、培养皿、蔗糖、硼酸、琼脂、凡
士林、0.5―5%氯化三苯基四氮唑（TTC）溶液、滴管、解剖针、毛笔、水浴锅等
3.4 材料：杨树、油松、侧柏等树种的贮藏花粉和新鲜花粉
仪器及药品：显微镜、载玻片、盖玻片、烧杯、培养皿、蔗糖、硼酸、琼脂、凡
士林、0.5―5%氯化三苯基四氮唑（TTC)溶液，滴管、解剖针、
毛笔、水浴锅等。
3.5 材料：在校园内任意选择园林树木亲本树种。
工具：修剪枝、纸袋、标牌、镜子、放大镜、75%酒精、培养皿、细麻绳、铅笔、
梯子、记录表格。
四、方法与步骤
1、植株：取决于10株有代表性的进行测量求出平均值。
（1）株高：从地面量至植株自然看出最高处。
（2）株幅：（开展度），植株最宽处宽度(南北、东西)。
（1）大小：代表性叶片的长度与宽度。
（2）叶形：卵形、倒卵形、阔卵形、到阔卵形；枝针形、条形等。。
（3）叶缘：有无缺刻、缺刻的性状及深浅。
（4）叶裂：浅裂（小于）深裂（大于）。
（5）叶色：深绿、浅绿、黄绿、墨绿、灰绿等。
（6）叶脉：掌状脉、羽状脉、平行脉等。
（7）单叶复叶：偶数、奇数、小叶树数，回数。
（8）叶面特征：平滑、有无茸毛。
（1）大小：测量纵径、横径（取决于10多花）。
（2）花量：奇数每一株的花朵数（去10株）。
（3）花形：筒状、钟状、唇形、轮状，舌状，蝶形，十字形等。
（4）花色：红、橙、黄、白、兰、紫、镶嵌等。
（5）花瓣：单层、复层、（复层数、计量10朵花平均数）。
4、抗逆性：（指对温度、严寒等不良环境的抵抗力）每个植株抽干枝条数，级10株平均
数。分为强（0-1）;中（2-4）；弱（5-10）。
5、抗病虫能力：观察危害植株的病害和虫害名称，危害部位，程度（轻、中、重）。
6、观赏品质：观赏部位的姿态，色泽等，分为优、中、劣
7、产花量：盛花期单株平均花数（随机取10株求平均数）。
A、初选几个表现优良的单株。
B、确定测定性状。
株高（1分/cm）
冠宽 （1分/cm）
花形：单、重瓣：（5分制、重（5）→单瓣（1））
花色：5分制、浓（5）→白色（1）
花产量（单株花产量数）
健康状况（5分制）
C、根据各性状的重要程度确定权数，性状越重要，权数可越大。
D、各优良单株各性状计算总分。
总数=性状1×权数1+性状2×权数2+性状3×权数3……性状n× 权数n
E、决选：经过各优良单株的选择，总分最高者为优良单株.。
（一）原理
花粉在贮藏期间的稳定性与花粉壁外层（外壁）的性质和贮藏期间花粉原生质的代谢有关。贮藏期内花粉可溶性糖类和有机物消耗少，则能在较长期间内保持其生活力。影响花粉生活力的外界因子主要是相对湿度、温度、和气体环境，此外还有花粉本身的含水量。因此贮藏花粉就在于创造一个干燥、低温、低氧的环境，使花粉处于几乎是不活动的状态或休眠态。
（二）步骤
1、采集花粉已发育成熟。即将散粉或开始散粉的雄花序，放入半透纸或亚硫酸纸袋，在室内通风处阴干。
2、将阴干后雄花序揉开并散出的花粉一起过筛。
3、将筛出的花粉装入指形管，用棉花封口（注意指形管中应留有空间），指形管外贴上标签，注明树种及采花日期
4、指形管放入装有污水CaCl2或硅胶的干燥器中，将干燥容器置于0―5℃冰箱中贮藏。当花粉在指形管内可以松散地流动，不粘管壁时，花粉已干燥，此时含水量约为6―10%
5、将装有干燥花粉的指形管用软木塞及蜡密封备用。
注意：各步骤均需防止花粉相互污染。
（一）染色法
有生活力的花粉含有脱氢酶，在脱氢酶作用下，四唑盐（TTC)被还原为红色不溶于水的三苯甲基（TTC），从而使活组织染色。凡丧失生活力的花粉无此反应，故不染色。花粉着色深浅与生活力呈正相关。
（1）取少量花粉放于指形管中，加入TTC溶液（液面没过花粉），将试管置于25℃左右的温箱中保温24小时。
（2）用滴管吸少量花粉悬浮液，滴于载玻片上，在显微镜下观察、计数。凡染成红色者有生活力，反之，无生活力。变换10个视野观察，计算有生活力的花粉所含百分比。
（二）培养基法
根据花粉在培养基上的萌发率来了解花粉的生活力。常用的培养基为琼脂―蔗糖培养基。蔗糖可为花粉管的生长提供能量并保持花粉与外界溶液的水势平衡，避免吸水过多导致破裂。在培养基中加入微量的硼，可刺激一些树种花粉萌发。将花粉播在培养基上。在适宜的温度、湿度条件下，经过数日后即可发芽。注意：经低温干燥贮存的花粉，要逐步升温，吸湿后才能培养。
（1）培养基的配置：分别称取2、5、10、20克蔗糖备用。5只烧杯各放入琼脂1克，蒸馏水100毫升。据此，分别制成不同浓度的蔗糖培养基。
（2）花粉培养：在培养基未固定之前，用玻璃棒滴一滴培养基于载玻片，凝固后，用解剖针或毛笔将花粉均匀抖洒在培养基上。将此载玻片放入内含饱和空气的保湿容器内，移入恒温箱，在24―28℃下培养24―72小时后，花粉开始发芽。
（3）镜检：将载玻片放在显微镜下用低倍镜观察，当花粉管的长度&花粉粒短轴直径时算作发芽。每个样品观测10个视野，计算花粉发芽的百分率。
1、亲本植株的选择：用做杂交的亲本植株必须是健康的，没有严重的病虫害，没有冻害和日灼。
2、隔离：林木多为异相授粉植物，为了实现予先确定的杂交组合必须防止自花授粉。为此应在雌花开放前将其套袋隔离。隔离用的纸袋最好是用透明的硫酸纸糊成，如果雨水少也可用旧报纸做成纸袋，将纸袋套在已选好的树冠南面外围中部的花枝上，下部用麻绳扎紧，防止外来花粉的入侵，套袋后在袋子下面挂一有号码的纸牌，并将号码记入登记簿，写上母本名称，去雄日期及个人姓名。如果杂交的树种是雌雄同花，则必须在雄蕊成熟前用尖头镊子除去花中的雄蕊，去雄时要仔细，彻底，不要损伤雌蕊，更不能刺破花药，否则会引起自花授粉。此外，去雄用镊子要常浸在酒精中消毒，以杀死沾染上的花粉。去雄后要套袋隔离，果树去雄时每个花序只留发育良好的2-3个花蕾，除去其余的花朵。
3、收集花粉：采集的花粉，要注意纯洁，杜绝任何非目的花粉混杂的可能性，问时要注意雄蕊的正常成熟，这样的花粉才有强壮的生活力。
通常在晴天露水已干时，父本植株上选树冠中部南面的花蕾（将开而未开的花蕾）用镊子取出花药勿带花丝，摊放在光滑的纸上阴干（最好放在部养皿中）、二、三天以后，花药开裂，花粉散出。放在低温干燥条件下，以备使用。
4、授粉：在去雄后的2-3天进行，当雄蕊成熟，柱头分泌粘液时，即可进行授粉，在无风晴朗的天气取下隔离纸袋，利用毛笔或小刷把花粉涂在柱头上，然后将纸袋轻轻套《园艺植物育种学2》
适用专业：园艺
齐齐哈尔大学
园艺植物花器构造及开花习性调查
一、实验目的
1.花是有性杂交的主要材料，了解不同园艺植物开花习性的特点，是准确选择杂交用的花朵和决定采集花粉，去雄、授粉时间的主要依据。
2.掌握园艺植物花开花习性的主要观察项目和观察方法。
二、实验原理
不同园艺植物因自身的发育特点不同其花器构造及开花习性也不相同。此项调查可作为识别品种，制定杂交计划的主要依据，如准确选择杂交用的花朵和决定采集花粉，去雄、授粉时间。
主要包括花期、花型、花性、花梗、花托、萼片、花朵、雄蕊以及雌蕊等调查项目，如花梗的长短、花托的形状、萼筒的颜色和形状、花瓣的颜色、大小、形状、雄蕊的数量和形状以及雌蕊的数量和形状等，同时还可以根据花器特征来确定其传媒类型。
每人选取3种不同园艺植物（连翘、榆叶梅、黄刺玫、丁香、绣线菊、番茄、李、苹果等），每种园艺植物选取木本植物2株，草本植物要选取5株作为观察材料。
放大镜、镊子、卷尺、记录本等。
五、方法步骤
观察项目主要包括：
1.园艺植物种类、科属及观测地点
2.花芽的类型
纯花芽、混合花芽
纯花芽内只有花器官，芽萌发后，只开花结果，不抽生枝条，多数花卉属于此类； 混合花芽在芽内除有花器官外，还存在枝叶或叶的原始体，开花的同时可抽生枝条，如悬铃木等。统计花芽的类型。
3.花型或花序类型
包括单瓣、重瓣，大花、小花等。花型的表现对于植物的传粉和结实会产生影响。统计花型，指出是单花还是花序。
4.花性（性型）：
包括雌雄异株、雌雄同株异花和雌雄同花（两性花）。有些植物在一个植株上既有两性花又有单性花；还有些植物尽管具有两性花，但表现为雄蕊或雌蕊退化。统计花性（性型）。
5.花瓣：花瓣的颜色、形态等表现往往与植物的传粉方式和授粉习性有较大的关系。如开花时花瓣紧闭者（金鱼草等）一般采用自花授粉。统计花瓣的颜色、形态、花瓣数目、花冠直径、花蕾颜色。
6.雄蕊和雌蕊：
雄性和雌蕊的生长发育状态、着生方式与植物的授粉特点、结实能力等有很大的关系，观察记录雄性和雌蕊的生长发育状态、雄蕊和雌蕊的颜色、着生方式测定花柱长度、花丝长度、花丝数目、花柱数目、花柱是否开裂（几裂）。
花梗长度、花梗颜色、等。再随机选取5株未开放的花序进行标记，观察开放顺序和计算开花天数（包括单花时间、全花序时间、全株时间），并计算花序花朵数的平均值。同时记录丛现蕾期到盛花期的花药变化、子房状态、胚囊及散粉孔变化等。
8.花期：开花物候期调查
不同的园艺植物其开花时间差异较大，如梅花、玉兰、连翘等在早春开花，悬铃木、牡丹、芍药等春季开花，荷花夏天开，菊花秋天开，蜡梅则怒放于冬季，而月季、矮牵牛、四季桂等一年四季均能开花。此外，不同品种的始花期、盛花期、终花期及整个开花过程的长短也不相同。通过观察明确不同植物及品种的花期和开花规律对于人工杂交具有重要的指导意义。
1）观察开放顺序和计算开花天数（包括单花时间、全花序时间、全株时间）
2）每组同学吸轮流每天对植株进行观察，记载当天开放的花朵数以及天气和温度。
3）统计初花期（花开放约5%）、盛花期（花开放25-75%）、末花期（部分花朵脱落）
4）在盛花期，从早上7时30分到晚上6时30分，每隔2h观察一次，开放的花朵数和温度，统计1d内何时开花最多。
保护树木，不许攀折
1.绘制所调查的3种园艺植物的花蕾和花朵的形态特征图。
2.自制表格进行花器构造观察描述记载。
3.设计开花物候期观察记载表，内容包括种类、露瓣期、始花期、盛花期、末花期及1d内开花做多的时间和最早开花的部位。
花粉收集、贮藏及花粉生活力测定
一、实验目的
1.掌握鲜花粉收集、储藏的方法及原理。
2.观察花粉在人工配制的培养基上的萌发情况，认识花粉萌发形成花粉管的外形和伸长过程，为理解植物的生殖过程奠定基础。
二、实验原理
花期不遇，给杂交工作造成困难，有的树木和园艺植物可通过延长花期解决，有的不得不进行花粉储藏，花粉贮藏对某些园林植物杂交育种具有重要的意义。通过花粉贮藏，它可以使一些迟开花的园林植物和早开花的园林植物进行杂交，或到较远的地方给母本授粉，花粉的贮藏与运输可以打破杂交育种中双亲时间上和空间上的隔离，扩大育种的范围。
花粉在贮藏期间的稳定性，与花粉壁外层（外壁）的性质和贮藏期间花粉原生质的代谢有关。在贮藏期间代谢调较少可溶性糖类和有机酸的花粉能够在较长期间保持其活力。花粉贮藏的原理在于创造一定的条件，使花粉降低代谢强度，延长花粉的寿命。花粉寿命的长短，因植物种类不同而异。在自然条件下，大多数植物的花粉从花药散出后只能存活几小时，几天或几个星期。如一般木本植物花粉寿命很长，如在干燥凉爽的条件下，柑橘花粉能存活40～50d，椴树45d，苹果10～70d，樱桃30～100d，麻栎一年，叶培忠教授试验发现杉木的花粉可存活17年之久；而在草本植物中，如棉属花粉采下后24h存活只有65％，超过24h很少存活；多数禾本科植物的存活时间不超过一天，如玉米1～2d，水稻花粉在田间条件下3min就有50％丧失生活力，5min后几乎全部死亡，是寿命最短的例子。一般在自然条件下自花授粉植物花粉寿命比常异花、异花授粉植物为短。花粉的类型和生活力也表现了相关性，通常三胞花粉的寿命要比二胞花粉短，如水稻等禾本科植物为三胞花粉，寿命都是比较短的。
花粉寿命的长短除了上述因种遗传性的差异以外，还与温度、湿度有密切的关系。通常高温高湿下花粉呼吸旺盛，会很快失去生命力，但在极干燥的条件下，花粉失去水分，也不利于保存。据亚达姆斯试验，苹果花粉在干燥状态下，可保存3个月；如放在2～8℃，湿度80％的条件下，经过5个星期即失去生活力。维霍夫试验中，丁香的花粉贮藏在干燥器中，15d以后发芽率降到50％；至20d时，仅有个别花粉发芽；到30d时，即全部死亡。因此，暂时不用的花粉，应立即在适宜的条件下贮藏，妥善保存。为保持花粉生活力则人为采取减低其代谢强度，保持其纯洁性，将其贮存于低温、干燥、黑暗，并较为稳定的环境条件下，以保持其活力。近年来，在贮藏花粉方面利用超低温（-192℃的液态空气或-196℃的液氮）、真空或降低氧分压以及快速冷冻干燥等方法，延长花粉生活力取得良好的效果及应用。
了解花粉的生活力对于农林生产和育种工作具有重要意义。在生产和杂交工作中需要进行的人工辅助授粉的杂交授粉，都需要收集和贮藏具有生活力的花粉，花粉的生活力除受植物本身的遗传决定外，同时受环境影响。不同来源的花君，已阅读到文档的结尾了呢~~
园林植物育种学——有性杂交育种
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[园林植物育种学课件]-第5章 远缘杂交育种.ppt47页
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第五章远缘杂交育种一、远缘杂交的概念和分类（一）远缘杂交的概念植物分类学上不同种或不同属间的有性杂交称为远缘杂交。此类杂交产生的后代称远缘杂种。RosacanidaRosaglaucaRosafoetida（二）远缘杂交的分类精卵结合型：通过受精过程，结合自己成了精核和卵的全部遗传信息的杂种；非精卵结合型：由获得远缘父本部分遗传信息的卵发育成的，这部分遗传信息可能来源于父本配子细胞质内的DNA或mRNA等。认为那些在染色体数和形态方面和母本完全一样。二、远缘杂交的作用和意义（一）远缘杂交的作用提高花卉的抗病性和抗逆性;创造花卉新类型;利用杂种优势.（二）远缘杂交的意义获得具有良好的综合性状的杂种植物;研究一些种、属之间的亲缘关系和自然界物种形成的途径;创造出一些不寻常的广泛的新类型.现代月季杂交育种现代月季的4个重要亲本Rosacentifolia×R.chinensisperpetual×R.ordorata(TeaRose)(Chinarose)(CabbageRose)“LaFrance”“Theworld’smostbeautifulflower”现代月季OliympiadMiniaturerosePeacePinckpeace现代月季的主要类群HybridTeasGrandiflorasPolyanthasFloribundasClimbersMiniaturesMiscellaneousshrubRosesOld-FashionedRoseAll-AmericanRoseSellections中国原产茶花切花菊盆景菊悬崖菊地被菊独本菊大立菊菊花育种野菊花三、远缘杂交的特点（一）远缘杂交的不亲和性;（二）远缘杂种的不育性;（三）远缘杂种后代分离的广泛性;（四）远缘杂种的杂种优势.四、远缘杂交不亲和性及其克服（一）远缘杂交不亲和现象及其原因：花粉在异种植物的柱头上不能发芽;花粉管不能进入柱头;花粉管生长缓慢或花粉管太短，不能进入子房到达胚囊中;花粉管虽能进入子房，到达胚囊，但不能受精;受精后的幼胚不发育，或发育不正常，或发育中途停止;杂交种子
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