4个苹果观赏品系开花、授粉习性及花粉管萌发的荧光显微观察

花量大、亲和性好的授粉品种对于苹果的连年丰产和果实品质有重要意义。本试验以4个观赏性好的杂交后代品系为试材,观察其开花、授粉习性,并通过花粉管原位萌发及坐果率调查,评价其与‘嘎啦’、‘富士’苹果的亲和性,以期筛选高效的授粉品种。结果如下:4个品系花量大、颜色鲜艳,始花期均比‘富士’、‘嘎啦’等栽培品种早4~6 d,开花持续时间15~20 d。4种花粉给‘嘎啦’和‘富士’授粉后,花粉在富士苹果柱头上的萌发率及在花柱中的生长速度优于‘嘎啦’苹果,表现出更好的亲和性。授粉24 h后,4种花粉在柱头上均有大量花粉萌发,萌发率均在72%以上,萌发量由大到小为S14S69R15S44。授粉72 h后花粉的萌发率均达到最大值,S44和R15花粉管生长到花柱长度的1/2处,S14和S69花粉管生长至花柱3/4处。授粉120 h后,S44和R15花粉的花粉管长至花柱3/4处,而S14和S69花粉几乎到达了花柱的基部。168 h后,4种花粉均生长至柱头最基部胚囊内。4个品系与‘嘎啦’、‘富士’授粉的坐果率均在62.4%以上,S14和S69花粉授粉后坐果率较高,其次为S44,R15坐果率最低。‘富士’苹果坐果率优于对应的‘嘎啦’苹果。以上结果初步表明4个品系可以作为观赏苹果以及授粉品种,有较好的推广应用前景。     

红心柚‘橘湘红’无核原因初探

以红心柚‘橘湘红’为材料,安江香柚为对照,通过物候期和花器特征的观察、花粉活力的测定、自交和异交花粉管在柱头中的生长及果实种子差异分析,探讨‘橘湘红’无核的原因。结果表明:‘橘湘红’的物候期与对照仅相差2~3 d,花器发育均正常;‘橘湘红’、安江香柚花粉在柱头上的萌发率分别为98.81%、97.96%,花粉活力分别为96.75%、94.61%,可育性高;自交与异交授粉96 h后,花粉管生长开始出现差异,自交花粉管生长速度减缓,异交花粉管生长正常,授粉120 h后,自交的花粉管停滞生长,异交的花粉管生长到达花柱基部;‘橘湘红’异花授粉平均每个果实有正常种子103.8粒,自花授粉果实无正常发育的种子。综合分析认为自交不亲和性可能是‘橘湘红’无核的主要原因。     

亚洲百合与东方百合远缘杂交亲和性

为得到花色丰富、带有芳香气味、抗性强的OA或AO(O为东方百合杂种系,A为亚洲百合杂种系)型优势杂种,采用常规杂交和切割柱头的方法进行杂交,结果 AO型的22个组合,仅有亚洲百合‘Pollyanna’×东方百合‘Sambuca’这一组合得到了4个膨大的蒴果和40粒有胚种子,结实率为0.27%;85个LA(LA为Longiflorum hybrids×Asiatic hybrids的杂交后代)×O型组合均未得到完全膨大的果实和有胚种子;而21个OA型组合,有7个组合得到了膨大的蒴果及有胚种子。采用切割柱头的方法也未提高结实率,说明其没能有效克服其远缘杂交的障碍。通过花粉管荧光显微观察发现,亚洲百合和东方百合花粉几乎均能在母本的柱头上萌发,并沿着花柱道伸长生长,最终达到子房进入胚珠,说明AO型或OA型远缘杂交的受精障碍主要为受精后障碍。     

不同授粉技术对克服百合杂交受精前障碍的影响

研究柱头直接授粉法、柱头直接授粉＋切花柱授粉法、柱头直接授粉＋花柱嫁接法等技术对克服百合杂种系内及杂种系间受精前杂交障碍的影响。结果发现：所试验的几个杂种系内杂交组合中,柱头直接授粉法能使各组合结果率均达到100%。所试验的几个杂种系间杂交组合中,柱头直接授粉法不能促使父本花粉管进入子房;柱头直接授粉＋切花柱授粉法能促使部分花粉管进入子房,但定向转向珠孔端的花粉管不多,该方法使亚洲百合（♀）×东方百合3个组合中获得果实及少量种子;柱头直接授粉＋花柱嫁接法使亚洲百合（♀）×东方百合组合有少量花粉管进入子房,并可能发生向珠孔端的定向生长,采用离体子房切片-胚珠培养后,有一个组合获得1株小苗。     

鹅掌楸结籽率低的胚胎学原因探讨

在胚胎学研究的基础上,对鹅掌楸雌配子体发育过程中败育情况,双受精过程花粉生长情况以及种子形成的胚胎发育情况调查得出,鹅掌楸结籽率低的胚胎学原因主要是：１自交不亲合性;２自交不亲合的主要部位在花粉管进入花柱受阻。本文还探讨了自交不亲和性产生的原因,并提出了提高结籽率的途径。     

Effects of Apple(Malts domestica) Style Protein on Its Pollen Germination and Growth

[目的]研究花柱蛋白质对苹果(Molus domestica)花粉萌发及生长的影响,为克服苹果自交不亲和提供重要依据.[方法]以6个苹果品种(红奥、早红香、嘎拉、富士、金冠和夏光)的花柱和花粉为试验材料,花柱蛋白质浓度分别为0.5、1.0、2.0、3.0、5.0 μg/μl,以不添加花柱蛋白质为对照.[结果]培养基中加入不同浓度苹果花柱蛋白质对其自花花粉萌发和生长均有抑制作用,并且同一品种花粉萌发受抑制程度随培养基中花柱蛋白质浓度的提高而加强.培养基中加入花柱蛋白质后对自交亲和的苹果品种早红香花粉萌发和花粉管生长的抑制程度较自交不亲和苹果弱,花粉葫发率均在76.46％以上,花粉管长度在770.16μm以上.[结论]花柱蛋白质对苹果花粉萌发及生长均有抑制作用,且对自交亲和品种的抑制程度较自交不亲和品种弱.     

苹果花柱蛋白质对其花粉萌发及生长的影响

[目的]研究花柱蛋白质对苹果(Malus domestica)花粉萌发及生长的影响,为克服苹果自交不亲和提供重要依据。[方法]以6个苹果品种(红奥、早红香、嘎拉、富士、金冠和夏光)的花柱和花粉为试验材料,花柱蛋白质浓度分别为0.5、1.0、2.0、3.0、5.0μg/μl,以不添加花柱蛋白质为对照。[结果]培养基中加入不同浓度苹果花柱蛋白质对其自花花粉萌发和生长均有抑制作用,并且同一品种花粉萌发受抑制程度随培养基中花柱蛋白质浓度的提高而加强。培养基中加入花柱蛋白质后对自交亲和的苹果品种早红香花粉萌发和花粉管生长的抑制程度较自交不亲和苹果弱,花粉萌发率均在76.46%以上,花粉管长度在770.16μm以上。[结论]花柱蛋白质对苹果花粉萌发及生长均有抑制作用,且对自交亲和品种的抑制程度较自交不亲和品种弱。     

梨内源与外源核糖核酸酶对花粉萌发及花粉管生长的影响

 将从沙梨(Pyrus　pyrifolia)花柱中分离出的 RNase(内源 RNase)和外源RNase　添加于花粉萌发培养基培养二十世纪梨花粉。结果表明,低活性量(0.006　U)的RNase 对花粉萌发及花粉管生长的抑制作用弱;较高活性量(0.010 U)的RNase　T 对花粉萌发及花粉管生长的抑制作用最强,其次为二十世纪花柱S-RNase　和RNase 1A;新水花柱S-RNase对花粉管生长抑制作用最弱;在添加这4种RNase的培养基中,二十世纪花粉管生长的长度分别是对照花粉管长度(410　μm)     

芍药与牡丹远缘杂交花粉萌发与花粉管生长行为观察

以探明牡丹与芍药远缘杂交结实率低的原因为目标,以芍药‘朱砂判’为母本,以牡丹‘凤丹白’、‘岛大臣’、‘正午’、‘姚黄’为父本,并以芍药品种‘Kansas’为对照父本进行人工杂交,采用培养液培养法测定父本花粉萌发率,用苯胺蓝染色法,在荧光显微镜下观察父本花粉在母本柱头上萌发及花粉管生长的过程。结果显示:‘朱砂判’在开花第4天为最佳授粉期;离体状态下花粉萌发率由高到低为‘Kansas’、‘岛大臣’、‘凤丹白’、‘姚黄’、‘正午’;‘岛大臣’及‘Kansas’作父本的组合花粉管能够到达子房,其他组合花粉管都未到达子房,并观察到一些异常的花粉管形态,花粉管生长过程中还伴随着一系列胼胝质反应。表明受精前障碍是影响牡丹与芍药组间远缘杂交的主要原因之一。      

不同授粉处理对百合花粉萌发生长及坐果率的影响

利用荧光显微镜观察了‘Snow Queen’×细叶百合和‘Snow Queen’בPollyanna’不同授粉处理对花粉管萌发和生长的影响。结果显示:两种组合中,常规授粉花粉萌发率最高,但坐果率较低;常规授粉、切割柱头授粉均未观察到花粉管延伸至花柱道中;切割花柱授粉,坐果率最高,而且用胚培养可以获得幼苗,表明受精前障碍同时存在于柱头和花柱上部组织内。两个组合,相同的授粉处理,均表现为切割并涂抹柱头粘液花粉萌发率和坐果率高于未涂抹粘液。‘Snow Queen’×细叶百合的花粉萌发率及坐果率相对高于‘Snow Queen’בPollyanna’。     

外源多胺对不同苹果品种自花授粉花粉管生长的影响

[目的]研究外源多胺处理苹果花柱后自花授粉花粉管生长情况,获得能提高不同苹果品种自交坐果率的外源多胺适宜浓度,为提高苹果自交亲和率提供科学依据.[方法]以红奥、早红香、嘎拉、斗南、富士、金冠和夏光7个苹果品种的花柱和花粉为试验材料,用花柱半离体方法研究外源多胺对苹果自花授粉花粉管生长的影响.[结果]适宜浓度的外源Spm、Spd和Put处理自交不亲和苹果花柱后,均能提高花柱伸出花粉管比率和每根花柱管伸出花粉管数,其中红奥苹果花柱最适宜的Spm浓度为0.100 mmol/L,其他自交不亲和品种均为0.005 mmol/L;除金冠和夏光苹果适宜的Put浓度为0.25 mmol/L外,其他自交不亲和品种为0.01 mmol/L;适宜红奥和富士苹果的Spd浓度为0.01 mmol/L,适宜斗南、金冠和嘎拉苹果的Spd浓度为0.50 mmol/L,适宜夏光苹果的Spd浓度为0.25 mmol/L.[结论]一定浓度的外源多胺能够提高自交不亲和苹果品种的自交坐果率.     

亚精胺对苹果叶片光合日变化的影响

以富士、嘎啦两苹果品种1年生组培苗为试材,研究了不同浓度的亚精胺(Spd)对其光合特性的影响。结果表明:不同浓度的亚精胺效果不同,在两品种间的反应也有差异,1×10-5mol/L的亚精胺对富士效果最明显,而嘎啦则是1×10-4mol/L的亚精胺效果最佳,两种处理均表现为明显提高了两品种的净光合速率(Pn)及气孔导度(Gs),降低了胞间CO2浓度(Ci),同时也提高了两品种的PSⅡ原初光能转换效率(Fv/Fm),对初始荧光(Fo)的影响二者有所差异。     

不同苹果品种自交不亲和强度的研究

[目的]研究不同苹果品种的自交不亲和强度。[方法]通过田间授粉和花柱半离体培养方法对8个苹果品种进行试验,分析不同苹果品种自交不亲和强度。[结果]早红香苹果自花授粉花序坐果率为90.17%,确定为自交亲和品种,嘎拉、夏光、红奥、桑萨、金冠、富士和斗南自花授粉花序坐果率均在30%以下,为自交不亲和品种。不同授粉组合花柱半离体试验表明,早红香苹果为自交不亲和强度弱的品种,金冠、富士和斗南3个品种为自交不亲和强度强的品种,与田间授粉试验结果一致。[结论]苹果多数品种为自交不亲和品种,需要合理配制授粉树以满足生产中对产量的要求。     

Physiological evaluation of nitrogen use efficiency of different apple cultivars under various nitrogen and water supply conditions

Nitrogen(N) deficiency is a common problem for apple(Malus×domestica) production in arid regions of China. However, N utilization efficiency(NUE) of different apple cultivars grown under low N conditions in arid regions has not been evaluated. In this study, NUE was assessed for one-year-old seedlings of six apple cultivars, Golden Delicious, Qinguan, Jonagold, Honeycrisp, Fuji and Pink Lady, grafted onto Malus hupehensis Rehd. rootstocks. Four treatments were used, including control water with control N(CWCN), limited water with control N(LWCN), control water with low N(CWLN) and limited water with low N(LWLN). Our results showed that growth indices such as biomass, plant height and stem diameter, and photosynthetic rate of all cultivars decreased in the order CWCNCWLNLWCNLWLN. When subjected to LWLN treatment, Qinguan showed better growth and photosynthetic characters than other tested cultivars. Additionally, Qinguan and Pink Lady had higher NUE, while Honeycrisp and Jonagold had lower NUE, based on the determination of biomass, photosynthetic parameters, chlorophyll content, the maximal photochemical efficiency of PSII(F_v/F_m), ~(15) N and N contents.     

苹果谷胱甘肽还原酶cDNA片段的克隆及表达分析

从嘎啦苹果叶片中提取分离mRNA,然后根据报道的多种植物谷胱甘肽还原酶保守区设计引物,RT-PCR获得1条长度为594 bp的条带,回收该条带并进行克隆,蓝白斑筛选,得到阳性克隆。经过质粒大小比较和PCR验证序列测定和分析发现,该序列与嘎啦苹果果实序列同源性为97%,与其他植物的相似性也达85%。该片断编码130个氨基酸,推导的氨基酸序列与其他植物同源性高达75%-82%。     

Molecular cloning and functional characterization of apple U-box E3 ubiquitin ligase gene MdPUB29 reveals its involvement in salt tolerance

An E3 ubiquitin ligase gene(Genbank accession no.: MD01 G1010900) was cloned from the Royal Gala apple genome(Malus×domestica Borkh.). Sequence analysis showed that the length of the MdPUB29 gene was 1 275 bp, encoding 424 amino acids. Phylogenetic tree analysis indicated that the apple E3 ubiquitin ligase exhibited the greatest sequence similarity to Pyrus×bretschneideri. The predicted protein structural domain of MdPUB29 showed that it contained a U-box domain. qRT-PCR analysis showed that Md PUB29 was expressed widely in different tissues of the Royal Gala apple species, and was highly expressed in the root, while the expression of MdPUB29 was significantly inhibited by exogenous NaCl. Immunoblotting assays revealed that MdPUB29 protein abundance in tissue cultures of the Royal Gala apple accumulated under NaC l stress conditions. Three-dimensional protein structure prediction indicated that MdPUB29 was highly homologous with AtPUB29. The growing potential of MdPUB29-expressing apple calli and Arabidopsis were much stronger than that of the control under salt stress conditions, suggesting that MdPUB29 may positively regulate salt tolerance.     

花粉直感效应对富士套袋苹果中挥发性成分的影响

以烟富3富士苹果为试验材料,研究比较了在2个试验地点采,采用5个品种授粉的花粉直感效应对富士苹果套袋果实挥发性成分的影响,以期为筛选适宜的授粉品种并为提升套袋富士风味品质提供参考.结果表明,5个授粉品种对富士套袋果实挥发性成分存在显著的花粉直感效应,在2个试验点的富士果实挥发性成分和特征香气成分数量均以金冠授粉较多,以嘎拉授粉较少,新红星、锦绣海棠和红宝石授粉在两地间存在差异,主要由于有12种成分仅在部分样品中检测到,这些差异成分含量均较低,除2-甲基丁酸乙酯,其他成分对果实香味没有影响;新红星、红宝石对提高醇类含量有显著地促进作用,金冠、新红星和嘎拉对提高醛类含量有显著地促进作用,而金冠、新红星和红宝石对于酯类和萜烯类成分含量的提高作用更显著;采用锦绣海棠授粉时,果实4类挥发性成分含量均较低;授粉品种在不同地点对套袋富士果实挥发性成分的花粉直感效应相对稳定.     

苹果离体叶片与茎段薄片再分化比较试验

以嘎拉(Royal Gala)苹果为供试材料,采用田间苗叶片和试管苗叶片及其试管苗茎段薄片作为外植体进行再分化比较试验研究。研究结果表明,不同外植体再分化的适宜培养基分别为:田间苗叶片以LS+BA 5.0 mg/L+IBA 0.3 mg/L培养基为宜;试管苗叶片以LS+BA 6.0 mg/L+IBA 0.3 mg/L培养基为宜;试管苗茎段薄片以LS+BA 5.0 mg/L+IBA 0.3 mg/L培养基为宜。在培养条件相同的情况下,苹果试管苗叶片再生能力明显高于田间苗叶片和试管苗茎段薄片,再生频率达70%以上。