中文摘要：

木兰科植物以花大、香味浓郁著称，被视为园林珍品。开展杂交育种，选育园艺新品种，不仅在园林绿化、植被恢复上有重要的应用价值，而且能有效保护其野生资源。本项目拟对木兰科植物6个不同类型杂交组合的杂交过程和杂交后代的遗传学规律进行研究。研究异种花粉在柱头上的萌发、花粉管在花柱内的生长、进入胚囊及受精的整个过程与特性，以及杂交合子早期发育的过程，特别是不同染色体倍性亲本之间的杂交合子早期发育过程。研究杂交后代的形态、染色体数目和核型、相同染色体数目亲本杂交后代的基因组荧光原位杂交和木兰科植物的分子条形码，建立杂交种早期鉴定的技术体系和方法。研究杂交后代（F 1）大、小孢子发生、雌、雄配子体发育、受粉、受精、胚胎发育过程，特别是不同染色体倍性亲本之间的杂交后代减数分裂过程中的染色体行为（如联会、分离），父母本染色体在配子体中的分配规律，揭示杂交后代的生殖生物学特性和遗传规律，并建立新品种的繁殖体系。

结论摘要：

研究了二倍体川滇木莲（♀）× 六倍体广玉兰（♂)、二倍体球花含笑（♀）× 六倍体广玉兰（♂)等属间不同倍性物种间的杂交亲和性，结果表明，异种花粉在柱头上的萌发时间晚，萌发率极低，花粉管畸形，不能进入胚囊完成受精，属于合子前不亲和；还研究了川滇木莲（♀）× 云南含笑（♂）、球花含笑（♀）× 红花木莲（ ♂）等4个属间同倍性物种间的杂交亲和性，其结果与属间不同倍性物种间的杂交亲和性一致，均属于合子前不亲和。 以云南含笑为母本、紫花含笑为父本的杂交亲和性极高。紫花含笑花粉授到云南含笑柱头上4h开始萌发，48h时花粉管进入到子房，3d时花粉管又分别到达每一个胚珠，4d时可看到花粉管进入胚珠完成双受精。胚囊发育为蓼型，胚乳发育属于细胞型。授粉5d后看到受精合子发育成直线状的4-细胞原胚，8d后形成多细胞原胚，10d后发育成球形胚，而心形胚的约需要14d的时间，20d后发育成鱼雷胚，40d左右形成具有胚根、胚芽、胚轴和子叶的成熟胚，授粉4个月后种子发育成熟。但以紫花含笑为母本、云南含笑为父本进行杂交，其杂交亲和性较低，紫花含笑柱头几乎不能识别云南含笑花粉，偶见花粉萌发，长出花粉管并在紫花含笑花柱内生长，但有胼胝质沉积，使花粉管不能正常到达紫花含笑的胚珠内完成受精作用。其杂交后代的雌、雄配子体特别是减数分裂发育正常，仅有少数异常现象，这与杂交后代结实率相吻合。球花含笑（♀）与紫花含笑（♂）的杂交亲和性极高，其杂交过程及杂交后代的生殖过程均与云南含笑和紫花含笑的杂交过程相同。 以四倍体的紫玉兰为母本、二倍体的云南含笑为父本进行杂交，有一定的亲和性，座果率在25%左右。云南含笑花粉在紫玉兰柱头上2个小时即开始萌发，萌发率几乎达100%，16h的材料即可明显看到花粉管进入花柱道并且汇成一束，3d即可看到花粉管明显已经进入胚囊。其杂交后代为三倍体（2n=3x=57）。杂交后代的减数分裂不正常，存在染色体滞后、染色体桥、微核、不均等分离、末期II缺失等异常现象，不能形成有活性的花粉，其原因为三倍体而不育。以紫玉兰为母本、以二倍体的南亚含笑为父本的杂交过程及杂交后代的生殖过程均与以紫玉兰和云南含笑为父本的杂交过程相同。 对10个杂交后代的的特异性、稳定性和一致性（DUS）进行了测试，在国家林业局植物新品种保护办公室登记注册新品种4个，并获杂交育种发明专利1项。