桔梗的育种资料.

雄性不育植株的花药皱瘪，通过套 袋自交发现，结籽率为0，而进行 异花授粉时结实正常。桔梗雄性不 育材料的发现，为桔梗杂交育种奠 定了坚实基础。
• （3） 诱变育种
• 诱变育种是指用物理、化学因素诱导动植物的遗传 特性发生变异，再从变异群体中选择符合人们某种要 求的单株/个体，进而培育成新的品种或种质的育种 方法。它是继选择育种和杂交育种之后发展起来的一 项现代育种技术。
型。而赵桦等则认为在9对染色体中，8对均为中部着
丝点类型、1对为近中部着丝点类型，染色体组绝对长
度变异范围为1.72～3.40 μm，最长染色体与最短染色
Βιβλιοθήκη Baidu
体的比值为1.98，核型为1A型。王立平等[18]对其单倍
体进行了染色体核型分析，认为桔梗单倍体染色体数 为n=x=9，染色体臂比值均小于2，其中6条染色体为中 部着丝点染色体，2条染色体为近中部着丝点染色体， 第6号染色体具有随体，核型为1A型。
•
1999年，高文远等研究了卫星搭载对桔梗超微结
构的影响，结果表明，在光学显微镜下，桔梗叶片组
织结构没有明显变化，在电子显微镜下，桔梗的细胞
核和叶绿体等超微结构发生了变化。郭西华等采用
FTIR光谱法对第4代太空诱变桔梗进行了分析，认为经
诱变桔梗中非晶态有机物成分及含量有所改变，活性
成分如皂苷、甾体、多糖类等含量增加，尤其是桔梗
4.桔梗的育种方法
• 1 .多倍体育种
•
多倍体育种（polyploid breeding）
利用人工诱变或自然变异等，通过
细胞染色体组加倍获得多倍体育种
材料，用以选育符合人们需要的优
良品种。高山林等、彭向东等用秋
水仙素诱导桔梗愈伤组织，获得了
四倍体株系，通过对所获得的株系
进行农艺性状的鉴定，发现四倍体
桔梗的种质资源
• 桔梗原产于我国， 在前苏联远东地区、 朝鲜半岛和日本半岛 也有分布。野生桔梗 在我国大部分地区均 有分布，以东北地区 和内蒙古产量最大。 由于过度采挖，野生 桔梗资源正逐年减少， 日渐枯竭。桔梗的人 工栽培越来越普遍。 安徽是桔梗的主产区， 但河南、河北、四川、 江苏、浙江和内蒙古 等省份也广泛种植
酸、脂肪油、脂肪酸及挥发油等，同时木质素、氨基
桔梗的育种
• 桔梗[Platycodon grandiflorum （Jacq.） A.DC]，别名铃铛花、包 袱花，为桔梗科桔梗属植 物，多年生草本，株高 40～90 cm，植株表面光 滑，茎直立，分枝少。中 下部叶片对生或轮生，上 部叶片互生；叶片近无柄， 卵形或长卵形，边缘有锯 齿。花分为5个裂片，单 生或呈疏生的总状花序。 果实为卵圆形蒴果，成熟 时顶端开裂，内含多粒卵 形种子，棕色或黑色。根 部肥大，既可入药，也可 食用，有利咽、散寒、宣 肺、祛痰等功
无花粉、花粉败育和不裂药等均属
雄性不育。在高等植物中，雄性不
育是一种普遍现象，利用不育系生 产杂交种子，不仅可以节约大量母 本去雄的成本，而且可以确保种子 纯度，充分发挥杂交种子的优势以
增加农作物产量、改进品质、提高 抗逆性和适应性等。
•
王志芬、吴基日和刘自刚等先
后发现了桔梗的雄性不育材料，通
过对桔梗花器大量的田间观察发现，
植株茎粗增加、叶片面积变大、厚
度增加、根部产量增加，表现出了 多倍体植株的巨型性；采用HPLCELSD测定了桔梗皂甙D的含量，发现 桔梗皂甙D的含量不仅显著高于二倍 体植株，而且显著高于商品药材。
• （2） 雄性不育材料的发现与鉴定
•
植物雄性不育是指植物雄性生
殖器官不能产生正常功能的雄配
子——花粉的现象，如植物花药中
• 2 桔梗的花粉特性
• 1 自花交结实率低的原因探讨
• 桔梗为异花授粉植物，也能部分自交， 但自花交结实率低。魏建和等认为桔梗自 花交结实率低的原因是雌雄蕊异熟。观察 研究发现，桔梗开花当天花药开始散粉， 并且 花粉活力最高，3 d后花粉活力大幅 度下降；而开花后的前3 d，桔梗柱头基本 不开裂，4～7 d后开裂柱头逐渐增多。可 见花药和柱头成熟时期不一致，也就导致 了天然自花交结实性很差。以同一植株上 当天开花的花粉给柱头裂开得成熟花进行 人工授粉，可以获得很高的结实率。刘自 刚等[12]认为桔梗自花交结实率低的原因 是密布在柱头表面柔毛的阻隔。经观察发 现，桔梗开花当天和花后1 d，柱头表面密 布白色柔毛，显微观察发现花粉被柔毛阻 隔，很难落到柱头表面，花粉管无法萌发、 生长；用毛刷刷去柱头表面的柔毛，能够 明显促进开花当天花粉在柱头上的萌发生 长，因此认为密被在柱头上的柔毛是桔梗
• （3） 桔梗染色体核型分析
•
桔梗是二倍体植株，杨九艳等[和赵桦等对其染色
体核型进行了分析，二者均认为桔梗体细胞染色体数
目为2n=18，染色体臂比值均小于2。但杨九艳等认为
桔梗的9对染色体均为中部着丝点染色体，其中第六对
具有随体，染色体组绝对长度变异范围为1.14～2.73
μm，最长染色体与最短染色体的比值为2.4，核型为1B
自交结实率低的原因之一。
• （2） 花粉活力研究
•
李今等[和魏建和等[采用TTC法研究了桔
梗的花粉活力。李今等认为，花药散粉持 续时间为3～4 d，在整个花药散粉期间，花 粉活力均很高，但随着散粉时间的延长， 花粉活力逐渐下降，从散粉第1天的100%降 至第6天的15.8%。魏建和等的研究结果表
明，花药散粉在开花当天完成，开始散粉 时花粉活力高达81.4%，3 d后花粉活力降为 27.6%，而在干燥剂中贮藏的花粉，第3天 时活力仍达64.4%。刘自刚等采用花粉管萌 发和活体植株授粉法测定了桔梗花粉发育
过程中其活力的动态变化。花粉管萌发测
定表明，桔梗开花后花粉继续发育，活力 逐渐提高，到6 h时其萌发率和花粉管长度 均达到最高值，分别为92.2%和602.9 μm， 之后活力逐渐下降，开花120 h后花粉活力 迅速下降。通过活体植株授粉研究表明，
花粉活力随开花后时间的增加而迅速降低。 开花当天花粉活力最高，超过60%，开花后 1 d，70.7%的花粉失去活力，开花后2 d花 粉活力下降了87.0% ，到3 d时结籽率为0， 花粉已完全失去受精活力。因此在田间条 件下2 d内的花粉具有受粉活性