杜鵑花屬植物在遷地保育條件下自然授粉、人工自交與不同分類等級(jí)人工雜交的系統(tǒng)實(shí)踐與總結(jié)，揭示最小種群對(duì)于引種保育的重要意義，解析自交與雜交可育性類型與分布變化趨勢(shì)與規(guī)律，為理解該屬植物的進(jìn)化遺傳、生態(tài)適應(yīng)和育種學(xué)研究提供獨(dú)特的生物學(xué)證據(jù)。

2012年到2017年間，圍繞杜鵑花屬植物的親和性及向性等可育性的核心問題，作者團(tuán)隊(duì)在四川都江堰龍池基地上，完成了有關(guān)杜鵑花屬5個(gè)亞屬37種自然授粉、32種人工自交與200個(gè)不同分類等級(jí)人工雜交實(shí)驗(yàn)組合的數(shù)據(jù)采集，并以綠苗率為主量指標(biāo)，以坐果率、綠苗系數(shù)和單位有效種子數(shù)為輔助指標(biāo)，對(duì)上述核心問題行了為期6年的系統(tǒng)性研究。結(jié)果表明，杜鵑花屬植物自交親和與自交不親和現(xiàn)象并存，常綠杜鵑亞屬具有較強(qiáng)的自交親和性，而映山紅亞屬與馬銀花亞屬的自交不親和現(xiàn)象則更為常見，自交可能是銀葉杜鵑亞組等少部分種類對(duì)環(huán)境的主動(dòng)響應(yīng)。雜交親和性或可育性與雙親的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系及染色體倍性具有明顯的關(guān)聯(lián), 并反映在發(fā)育階段和各項(xiàng)親和力指標(biāo)的變化之中。常綠杜鵑亞屬與杜鵑亞屬間的遠(yuǎn)緣雜交相對(duì)比較容易, 常綠杜鵑亞屬與映山紅亞屬間、映山紅亞屬與杜鵑亞屬的正反交、映山紅亞屬與羊躑躅的正交以及常綠杜鵑亞屬與羊躑躅亞屬的正交、馬銀花亞屬與杜鵑亞屬正交等也有親和的案例。自交不親和親本的介入，可大幅度增加種間雜交的不育比率并導(dǎo)致其由雙向可育到單向不育再到雙向不育方向發(fā)展。在以上研究成果的基礎(chǔ)上，本文還結(jié)合國(guó)內(nèi)外有關(guān)染色體、分子系統(tǒng)、傳粉生物學(xué)與有關(guān)該屬植物自交和雜交的研究情況，回顧和總結(jié)了近80年來(lái)杜鵑花屬植物的可育性研究進(jìn)展與問題。希望本研究能豐富業(yè)內(nèi)人士對(duì)該屬植物的可育性認(rèn)知水平，從而為我國(guó)杜鵑花科研、保育與開發(fā)事業(yè)極盡微薄之力。

雜交實(shí)驗(yàn)

越峰杜鵑Rhododendron yuefengense：從種子到開花