茶树育性相关的研究进展
2020-12-13钱因红庞丹丹王丽鸳
茶叶通讯 2020年2期
钱因红,庞丹丹,韦 康,王丽鸳,阮 丽,成 浩
(中国农业科学院 茶叶研究所,国家茶树改良中心,农业部茶树生物学与资源利用重点实验室,浙江 杭州 310008)
茶树(Camellia sinensis(L.) O.Kuntze)原产于中国西南地区,属于山茶科山茶属,生殖周期较长,是多年生异花授粉植物。作为我国重要的经济作物之一,茶叶在我国农业经济中占据重要地位。
茶树在自然条件下,虽然每年开花很多,但自然授粉的结实率极低,一般在2%左右[1]。茶树群体具有高度杂合性,遗传背景复杂,其花粉较为黏重,属于典型的虫媒花,受精率低,自花授粉结实率更低。通过人工方法异花授粉,茶树能结出有活力的种子。研究表明,在人工辅助授粉条件下,茶树结实率有显著提高[1]。近代育种工作中,杂交育种是茶树育种的主要途径,很多国家级茶树良种就是通过此方法选育而成[1]。但目前茶树通过杂交选育出的无性系品种仅占已审(认、鉴)定的国家级良种的1/3,与其他经济作物相比仍较低[2]。这是由于茶树存在自交不亲和、杂交结实率低及不同茶树杂交组合间结实率差异较大,限制了杂交育种效率。
自交不亲和(self-incompatibility, SI)是指植物在长期生长进化过程中形成的一种防止近亲繁殖、增加变异的生殖遗传机制。具体表现为:SI植物产生的花粉粒达到同一植物或具有相似基因型的另一植物的柱头时,会在花粉萌发、花粉管生长、胚珠受精和胚胎发育的某一过程中受阻,因此不能完成受精产生种子[3]。这种现象普遍存在于许多显花植物中,有利于植物异花授粉,保持高度杂合性和遗传多样性,从而保证物种连续性[3]。……
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