夏蜡梅与美国蜡梅属间杂交障碍的组织学机理

 以夏蜡梅属夏蜡梅（Sinocalycanthus chinensis）和美国蜡梅属美国蜡梅变种光叶红蜡梅（Calycanthus floridus var. oblongifolius）为试验材料进行属间杂交,通过荧光镜检观察花粉在柱头上的附着和萌发以及利用石蜡切片观察杂种胚发育情况,探讨其杂交障碍机制。结果表明：不论正反交,花粉均能在柱头上粘附36 h到达胚囊,表明花粉萌发和花粉管生长阶段不存在杂交障碍。杂种胚发育观察结果表明,无论正反交均可以实现双受精,但结实率极低,说明属间杂交存在受精后障碍,且正反交杂交障碍机制有所不同：当以夏蜡梅为母本时,杂交障碍主要由受精后杂种胚早期的不正常解体造成;而当以光叶红蜡梅为母本时,杂交障碍主要由母本雌蕊较高比例的发育异常和杂种胚的早期败育共同引起。 、萌发并生长到达胚囊;以夏蜡梅为母本时父本花粉管生长进程较以光叶红蜡梅为母本时更加一致,大部分花粉管在授粉后     

夏蜡梅与美国蜡梅属间杂交障碍的组织学机理

以夏蜡梅属夏蜡梅（Sinocalycanthus chinensis）和美国蜡梅属美国蜡梅变种光叶红蜡梅（Calycanthus floridus var. oblongifolius）为试验材料进行属间杂交,通过荧光镜检观察花粉在柱头上的附着和萌发以及利用石蜡切片观察杂种胚发育情况,探讨其杂交障碍机制。结果表明：不论正反交,花粉均能在柱头上粘附、萌发并生长到达胚囊;以夏蜡梅为母本时父本花粉管生长进程较以光叶红蜡梅为母本时更加一致,大部分花粉管在授粉后 36 h 到达胚囊,表明花粉萌发和花粉管生长阶段不存在杂交障碍。杂种胚发育观察结果表明,无论正反交均可以实现双受精,但结实率极低,说明属间杂交存在受精后障碍,且正反交杂交障碍机制有所不同：当以夏蜡梅为母本时,杂交障碍主要由受精后杂种胚早期的不正常解体造成;而当以光叶红蜡梅为母本时,杂交障碍主要由母本雌蕊较高比例的发育异常和杂种胚的早期败育共同引起。     

树莓种间杂交亲和性研究

用荧光显微镜观察树莓种间品种授粉后不同时间花粉在母本花柱萌发及花粉管生长情况,研究树莓种间杂交亲和性。结果表明:花粉管萌发情况与杂交结实率一致,杂交组合胜利×牛叠肚、秋福×茅莓和对照(秋福自交)亲和性好,花粉管大都在授粉后16~24 h到达花柱基部并进入子房与胚珠结合,结实率分别为63.7%、97.9%、92.0%;茅莓×秋福杂交亲和性差,花粉管在授粉后16~48 h停止生长,花粉管最终到达花柱总长的2/5处,并伴有回长和胼胝质现象,结实率为21.8%。     

西番莲自交和异交的花粉管荧光显微观察及授粉亲和性分析

【目的】通过比较不同西番莲品种（系）自交和异交授粉后花粉萌发及花粉管生长差异和授粉亲和性的强弱，阐明不同亲和性类型的花粉管生长行为，为西番莲授粉及杂交育种提供参考。【方法】以主栽品种台农1号（TN）和编号为H2、MB、H6、ZS的西番莲品系为试验材料，试验共设置4个自交授粉组合，分别为TN、H2、MB、H6自交，以及6个异交授粉组合，分别为H6×MB、H6×TN、MB×H6、MB×TN、ZS×MB、ZS×H6，分别对授粉后0.5～24 h的花粉管进行荧光显微观察并计算授粉亲和性指数，同时对雌蕊进行解剖观察，并统计H6×MB等4个组合的坐果率。【结果】（1）西番莲雌蕊柱头上密布乳突，花粉管穿过柱头乳突细胞间隙进入柱头引导组织，引导组织呈漏斗形，从柱头延伸至花柱基部。（2）具有亲和性的西番莲自交和异交组合的花粉粒附着在柱头后，萌发出花粉管进入柱头乳突，之后经过柱头和花柱引导组织，于授粉后18～24 h进入胚珠；而具有不亲和性的西番莲自交和异交组合的花粉粒可以附着在柱头上并萌发出花粉管，但花粉管出现末端膨大变粗的畸形形态，不能正常伸长，最终只能停留在柱头乳突中，表现出孢子体不亲和类型的特征。...     

菊属植物远缘杂交亲和性研究

 开展了不同倍性菊属物种间远缘杂交试验,比较不同杂交组合的杂交亲和指数,并对授粉后生殖生物学过程（柱头花粉附着、花粉萌发、花粉管生长、受精及子房发育）进行荧光显微观察。结果表明,具相同倍性的种间及四倍体与六倍体物种间杂交较易结籽,而二倍体与四倍体或六倍体间难以结籽,表现杂交不亲和性。菊属远缘杂交不亲和表现为柱头上花粉粒粘附少,花粉萌发率低,花粉管生长异常难以进入花柱,诱导柱头胼胝质生成,受精胚败育。     

切割花柱方式对亚百系内杂交花粉管生长和结实的影响

用常规柱头授粉和切割不同长度花柱4种授粉方式对亚百系内杂交的花粉管生长和结实情况进行了研究.结果表明:同一系内各组合亲和性存在差异,亲和性较好的组合为"金色号角×多安娜"、"普瑞头×索莱尔",次之为"多安娜×普瑞头","金色号角×普瑞头","普瑞头×多安娜"为不亲和组合;同一系内组合中,采用常规柱头授粉比切割花柱授粉得到胚的比例高,所有组合花粉管均能进入子房,而且随着切割花柱长度的增加,花粉管在花柱中及进入子房的量是依次递减的,种子数目与花粉管的生长情况呈正相关;果实膨大系数不能反映果实是否结籽;所有组合中都存在胚囊不亲和现象,形成了无胚仅有胚乳的种子.     

紫花含笑与含笑、深山含笑和阔瓣含笑杂交亲和性分析

以紫花含笑（Michelia crassipes）为母本,含笑（M. figo）、深山含笑（M. maudiae）和阔瓣含笑（M. platypetala）为父本,研究其杂交亲和性。采用离体培养法对父本花粉生活力进行检测,利用荧光显微镜观察不同杂交组合花粉萌发和花粉管伸长情况,并调查种间杂交坐果率和杂种萌发特性。结果表明：紫花含笑、含笑和深山含笑的花粉萌发率达65%以上,而阔瓣含笑的花粉萌发率较低,为29.07%。荧光显微观察发现,紫花含笑 × 含笑、紫花含笑 × 深山含笑的花粉萌发率和花粉管生长速度比紫花含笑自交快,且花粉管能正常伸长完成授精;而紫花含笑 × 阔瓣含笑的花粉虽能在柱头表面萌发,但花粉萌发和花粉管生长速度均慢于紫花含笑自交,且出现花粉管膨大、花粉管停止生长、柱头和花柱内胼胝质堆积等现象。紫花含笑 × 含笑、紫花含笑 × 深山含笑的坐果率和种子萌发率均达80%以上,表明杂交亲和性较好;而紫花含笑 × 阔瓣含笑的坐果率仅有11.1%,且杂种胚败育,受精前障碍可能是影响其杂交的主要原因之一。     

甘菊与栽培菊‘金陵黄玉’种间杂交失败的原因

 二倍体野菊与栽培菊种间杂交常不能结实, 从而严重影响了野菊优异基因的利用, 为了揭示其原因, 以栽培菊(Dendranthema grandiflorum) ‘金陵黄玉’为母本, 二倍体野生菊甘菊(D. lavandulifolium ) 为父本, 开展了种间杂交, 测定了父本花粉活力, 研究了授粉后花粉在柱头萌发行为及胚胎发育情况等。结果发现, 父本甘菊的花粉活力在授粉时为11.2% , 人工授粉4 h内未观察到柱头上有花粉萌发;授粉后8 h时平均每个柱头上只有7.5粒花粉萌发; 到授粉后12 h时数量达到最多, 为16.1粒; 随后数量急剧下降, 到24和48 h时柱头萌发花粉数量分别只有3.2粒和2.4粒, 且大部分花粉管生长异常并停留在柱头表面。此外, 在授粉8 d后观察到12.0%子房中含有正常的球形胚, 但之后就未观察到正常胚胎, 最终未获得杂交种子, 而母本自然开放结实率高达42.3%。以上结果表明, 受精前、后的生殖障碍, 即母本柱头上花粉萌发数量少且萌发异常和受精后胚胎大量败育, 是引起种间杂交不结实的主要原因。     

番荔枝花粉形态和授粉亲和性观察研究

以广西大学果树育种基地的番荔枝为试材,对非洲骄傲和凤梨释迦的花粉进行电镜扫描;自交和正反交授粉,调查着果率,荧光显微压片观察花粉萌发及生长动态。结果表明,非洲骄傲和凤梨释迦的花粉均为辐射对称型,外壁均为穴状纹孔,形状较为相似;赤道面观近椭圆形,极面观近圆形。两个番荔枝品种自交和杂交后花粉在柱头上都能萌发,但品种间存在萌发速度的差异。授粉后1h,花粉管都开始萌发,但数量有差异,凤梨释迦自交和杂交已经大量萌发,而非洲骄傲自交和杂交的则在14h才大量萌发。授粉24h,4个处理的花粉管均进入子房。凤梨释迦处理在48h后达到胚囊。这两个番荔枝品种的花粉形态相似,自交和杂交均有较好的亲和性。     

卷丹百合种间杂交亲和性研究

采用4种授粉方法对卷丹与9种百合进行正反交,研究卷丹的种间杂交亲和性,并对部分杂交组合的花粉管行为进行荧光观察。卷丹作母本的9个组合中有7个组合得到膨大的果实,6个组合得到有胚种子,有胚率最高的为卷丹×大花卷丹,达44.7%。切割花柱可以克服卷丹与有斑百合、大花百合、垂花百合的杂交障碍;涂抹花粉培养液对杂交亲和性影响不大。卷丹作父本与9种百合杂交均不亲和,但有部分组合能得到微膨大的子房,微膨大率可达50%。百合杂交亲和组合的花粉管在48～72 h即可到达花柱基部,72～96 h进入子房与胚珠结合。     

鸢尾属五种植物的抗旱性研究

采用盆栽方法,以鸢尾属的鸢尾、马蔺、黄菖蒲、花菖蒲和溪荪为试验材料,研究了在干旱胁迫下5种植物的形态和部分生理指标的变化。结果表明:在干旱胁迫下,5种植物叶片的相对含水量下降;相对电导率、脯氨酸含量上升,可溶性蛋白含量的变化不完全相同。5种植物的抗旱性强弱顺序为:鸢尾马蔺黄菖蒲花菖蒲溪荪。     

马蔺的花部构造及开花授粉生物学特性

对马蔺的花部特征、开花动态、授粉特性及传粉媒介等进行了研究,运用多种处理方式,对马蔺的传粉机制进行测定。结果表明:自然条件下,马蔺5～6月开花,群体花期约40d,盛花期约25d,单花花期约58h。马蔺的繁育系统属于异交,部分自交亲和,自然传粉需要借助传粉媒介,虫媒传粉是其传粉方式之一。     

鸢尾属12种（变种）植物花粉形态及其系统学意义

对鸢尾属12份材料的花粉形态进行了扫描电子显微镜观察。结果显示：（1）白花马蔺和马蔺花粉大小相似,形状、萌发孔、外壁纹饰和网脊形态相同,网脊宽度不同;（2）四川鸢尾、薄叶鸢尾和锐果鸢尾的花粉形状、外壁纹饰和网脊形态相同,均无明显萌发孔,锐果鸢尾花粉较小,表明这3个物种的亲缘关系较近;（3）蝴蝶花和扁竹兰花粉大小基本相同,前者形状为扁球形,后者为近球形;萌发器官、表面纹饰和网脊形态相同,网眼内无颗粒,表明这两物种亲缘关系较近;（4）扇形鸢尾与蝴蝶花和扁竹兰二者相比,在花粉粒大小,表面纹饰均上均有较大差异,表明扇形鸢尾与蝴蝶花和扁竹兰的亲缘关系较远。讨论了鸢尾属5个亚属的花粉形态特征及演化趋势。     

两种鸢尾属植物种子萌发的初步研究

采用酸蚀、药剂、低温层积以及清水浸泡结合变温处理方法对破除马蔺、大苞鸢尾2种鸢尾属植物种子休眠及诱导和提高种子萌发率进行了研究。结果表明:单一的酸蚀、药剂、低温层积的处理方法对破除马蔺、大苞鸢尾种子的休眠,提高种子萌发率作用不明显;通过清水浸泡结合变温处理对马蔺和大苞鸢尾的种子萌发率的提高作用较为显著,分别达到30.37%、10.74%。     

盐胁迫对马蔺叶片保护性酶活性和蛋白质表达的影响

以1 a生马蔺幼苗为试材,研究了盐胁迫对马蔺叶片中保护性酶活性和可溶性蛋白表达的影响。结果表明:叶片SOD、POD和CAT酶活性对NaCl胁迫的响应随着时间的延长和胁迫浓度的增加表现为先升高后降低的趋势。SDS-聚丙烯凝胶电泳对可溶性蛋白表达结果表明,盐胁迫抑制了一些蛋白质的表达,但也诱导产生了一些新的谱带,这可能与马蔺的抗盐性有关。     

五种不同基因型新疆鸢尾的叶片膜保护系统对土壤水分胁迫的响应

研究了中亚鸢尾、膜苞鸢尾、喜盐鸢尾、蓝花喜盐鸢尾和马蔺在土壤水分胁迫条件下,膜保护酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明:在整个干旱处理过程中SOD、POD先上升而后下降,5种鸢尾SOD、POD活性达最高的处理时间种间存在差异。膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量和膜透性在干旱处理中持续增加。     

十九种植物净化生活污水总氮及总磷能力的比较

研究了吉林市松花江沿岸耐湿能力较强的19种植物对生活污水中总氮、总磷的净化效果。结果表明:植物对城市生活污水具有一定的净化作用,不同植物的净化效果具有一定差异;洋铁酸模对总氮的净化效果最好,最高净化率为29.14%;彩叶草对总磷的净化效果最好,最高净化率为58.04%;泽泻、戟叶蓼、彩叶草、马蔺、水芹对生活污水中总氮、总磷综合净化能力较高,可用于污水净化植物景观的构建。     

干旱胁迫对鸢尾苗生理指标的影响

采用聚乙二醇(PEG-6000)浓度为0、10%、20%、30%4种溶液,进行模拟干旱试验,对长白山地区的溪荪、玉蝉花、山鸢尾3种鸢尾苗进行渗透胁迫,测定其膜相对透性(RP)、脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)活性的变化,研究在水分胁迫条件下3种鸢尾苗细胞膜透性,渗透调节物质以及保护酶系统的变化情况及对植物的伤害过程和对逆境的反应。结果表明:渗透胁迫36、72h之后,叶片的质膜相对透性均有不同程度的升高,其中以山鸢尾的上升幅度最大,溪荪上升幅度最小;脯氨酸(Pro)含量随着干旱胁迫浓度的增加,均有不同程度上升,溪荪上升的幅度较小;过氧化物酶(POD)也均有上升,溪荪和玉蝉花上升幅度较大,而山鸢尾上升趋于平缓。研究表明,较小的质膜透性和脯氨酸含量,及较大POD活性,可以作为鸢尾抗旱的3个重要指标。综合分析认为,3种鸢尾植物的抗旱性由强至弱的顺序为溪荪玉蝉花山鸢尾。     

溪荪新品种‘斑蝶’

 ‘斑蝶’溪荪（Iris sanguinea Donn ex Horn.‘Bandie’）是蓝、白花色溪荪自然杂交后，从实生后代中选育出的新品种。叶片绿期长，花被片及花柱边缘具白色斑纹。2年生植株花期株高85 cm左右，冠幅40 ~ 60 cm。每株丛花葶数20 ~ 30，单葶花朵2或3朵，花径8 cm左右。花期6—7月，果期9—10月，连续花期20 d 左右。东北地区可露地栽培，适宜在中国北方地区推广应用。