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’。     

苹果和梨远缘杂交正常结籽率低的组织学研究

通过‘富士’苹果ב金二十世纪’梨和‘金二十世纪’梨ב嘎啦’苹果2个杂交组合对苹果和梨远缘杂交正常结籽率低的现象进行了组织学研究。结果发现:‘富士’苹果花柱对‘金二十世纪’梨花粉生长的抑制作用主要发生在花粉管穿过柱头进入花柱阶段,而‘金二十世纪’梨花柱对‘嘎啦’苹果花粉生长的抑制作用则主要发生在花粉管在花柱中的生长阶段。‘富士’苹果ב金二十世纪’梨组合杂种不正常发育的表现为种子败育;‘金二十世纪’梨ב嘎啦’苹果组合杂种不正常发育的表现为种子不饱满和畸形。苹果和梨花柱在气孔分布上存在差异。以上这些可能是导致远缘杂交授粉过程困难、结籽率低的一部分原因。     

新疆野苹果不同S基因型间杂交亲和性差异比较

以不同S基因型的新疆野苹果植株为试验材料,通过田间授粉试验调查了单花花粉量及不同组合S基因型杂交的坐果率,利用花柱荧光显微观察的方法研究了不同S基因型授粉组合的亲和程度。结果表明,相同S基因型授粉组合S1S6×S1S6坐果率最低(2.67%),花粉管萌发较晚(授粉后8h),且生长速度较慢,48h后有少量花粉管到达花柱基部,大部分花粉管在花柱1/2～2/3处停止生长,自交不亲和程度较强;部分相同S基因型授粉组合S6S33×S1S6坐果率较高(8.09%),花粉管萌发较晚(授粉后8～10h大量萌发),生长速度适中,48h后80%花粉管到达花柱基部,亲和程度较弱;不同S基因型授粉组合S21S21×S1S6坐果率高(21.27%),花粉管萌发早(授粉后4～8h大量萌发),96h后全部花粉管到达花柱基部,亲和程度较强。     

红富士苹果异花授粉花柱的荧光显微观察与亲和性分析

【目的】分析渭北黄土高原主栽苹果品种与"富士"的亲和性,为提高"富士"苹果品质,特别是改善其果形偏斜提供科学依据。【方法】以"红富士"苹果为试材,选择"秦冠"、"粉红女士"、"嘎拉"、"新红星"的花粉进行人工授粉,调查坐果率、果实种子数及有种子的心室数,并进行荧光显微压片,观察花粉萌发及生长动态。【结果】不同授粉品种对"红富士"苹果坐果率、果实平均种子数、有种子的心室数均有不同影响。其中"秦冠"、"嘎拉"授粉后坐果率较高,"粉红女士"授粉后坐果率最低;"秦冠"、"嘎拉"、"新红星"授粉的果实平均种子数和有种子的心室数均较高,分别为8.23,8.49,8.18个和4.84,4.77,4.72个,但彼此间差异不显著,"粉红女士"授粉平均种子数和有种子的心室数最少。荧光显微观察发现,4个品种的花粉均在授粉8h开始萌发,24h萌发量达到最大,48h花粉管伸入花柱1/2处,72h到达3/4处,但花粉管数量存在显著差异。授粉96h时,"秦冠"、"新红星"花粉管穿过花柱的基部进入子房室,而"粉红女士"、"嘎拉"在授粉120h时仅有极少数花粉管进入子房室。【结论】"秦冠"与"富士"的亲和性较强,"粉红女士"与"富士"的亲和性较弱。     

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。     

富宁林檎花粉离体和原位萌发观察

【目的】研究富宁林檎花粉离体和原位萌发特性,为杂交育种奠定基础,提供理论依据。【方法】采用凹玻片培养法对富宁林檎花粉的离体萌发条件和萌发情况进行观察,用苯胺蓝染色和荧光显微镜观察花粉原位萌发。【结果】富宁林檎花粉离体萌发最佳培养基是15%蔗糖+0. 01%硼酸,最适温度为25℃,花粉萌发率最高,为65. 82%;有无光照对花粉萌发没有影响;花粉萌发率单一的15%蔗糖要显著高于0. 01%硼酸,分别为56. 01%和26. 41%。原位萌发时,自花授粉后2 h,柱头上有少量花粉粒附着,4 h开始萌发;授粉后4～8 h,大量花粉粒在柱头上附着并萌发,10 h时花粉管进入柱头;授粉后1 d,花粉管生长至柱头1/5～2/5处,并有胼胝质沉淀出现;授粉后2 d,花粉管生长至柱头1/2处;授粉后3～10 d,花粉管生长出现中部膨大、顶端变细、缠绕扭曲和回折生长等不亲和现象,并且花粉管生长始终停留在花柱1/2处。异花授粉后2 h就有大量花粉附着在柱头上,8 h后花粉管进入柱头,10 d后花粉管到达花柱基部并进入胚中;花粉管在生长过程中有胼胝质沉淀出现。【结论】富宁林檎花粉离体萌发率高、活性强。富宁林檎存在自交不亲和现象,主要原因是自交花粉管在花柱中部生长异常,致使花粉管不能到达胚珠以完成受精。     

基于荧光显微观察不同仁用杏杂交组合的花粉萌发特性

为选择适宜的仁用杏授粉品种,以龙王帽和优一为母本,白玉扁、一窝蜂和北山大扁3个品种为父本进行品种间授粉,利用荧光显微技术观察人工授粉后柱头上花粉的黏附、萌发和花粉管生长情况。结果表明:龙王帽×白玉扁杂交组合授粉后4h花粉萌发,而其他组合授粉后6h花粉才萌发,但授粉24h后全部授粉组合的花粉管伸长穿过花柱中部。不同授粉组合之间有花粉黏附柱头比率、单个柱头平均花粉数、有花粉柱头比率和单个柱头平均花粉萌发率差异显著,但有花粉黏附柱头比率和有花粉萌发柱头比率之间,以及单个柱头平均花粉数和单个柱头平均花粉萌发率之间无相关性。龙王帽×白玉扁、龙王帽×一窝蜂和优一×白玉扁3个杂交组合的花粉萌发率高、深入花柱的花粉管数量多,是较为适合的杂交组合。故选择白玉扁作为龙王帽和优一的授粉品种,而一窝蜂只能作为龙王帽的授粉树。     

沙梨花粉原位萌发与花粉管生长特性

用荧光显微镜对自交不亲和强度不同的梨品种丰水和菊水自花授粉及以丰水为母本的异花授粉后的花粉萌发及花粉管生长特性进行观察。结果表明，自花与异花花粉在柱头上均有较高的萌发率，高达95％以上，且二间没有显的差异。自花与异花花粉管在花柱内的生长速度及停止生长的位置不同，丰水自花花粉管生长到花柱1／3处就完全停止生长，表现为强自交不亲和性，而菊水自花花粉管大部分也在花柱1／3处停止生长，但仍有少量长至花柱基部，表现为弱自交不亲和性；而异花授粉的花粉管虽然在花柱内也有停止生长现象，但大量的花粉管能长到花柱基部，表现为杂交亲和性。花柱内自花授粉的花粉管在停止生长之前有弯曲、先端膨大变形等现象，而异花授粉的花粉管没有此现象。     

阿月浑子与黄连木远缘杂交不亲和原因分析

【目的】探明阿月浑子与黄连木远缘杂交是否存在授粉障碍。【方法】以阿月浑子和黄连木杂交组合为材料,以阿月浑子自交组合为对照,利用扫描电镜技术观察父本花粉的形态特征,采用离体萌发试验对父本花粉萌发率和活力进行测定,采用压片法对不同授粉组合的花粉管生长动态进行荧光显微观察。【结果】阿月浑子T-491花粉极面观可见4个萌发孔,外壁具稀疏刺状颗粒;黄连木花粉极面观萌发孔仅见2个,外壁有较密刺状颗粒分布;黄连木花粉极轴长和赤轴长分别为53.84 μm和44.85 μm,均大于阿月浑子T-491雄株花粉。用于授粉的父本黄连木和阿月浑子T-491的花粉萌发率分别为77.3%和84.38%,花粉活力分别为82.4%和89.14%。杂交组合黄连木花粉授粉4 h后开始少量萌发,授粉12 h后花粉管进入花柱,授粉48 h后花粉管进入子房,授粉72 h后到达胚囊。自交组合阿月浑子T-491花粉授粉2 h后即开始大量萌发,6 h后花粉管进入花柱,12 h后花粉管到达花柱基部,24 h后花粉管进入子房;与自交组合相比,杂交组合的黄连木花粉萌发和花粉管生长速度相对滞后,并伴有花粉管弯曲、膨大变粗、花柱中有大量不规则胼胝质沉积等现象。阿月浑子T-491授粉的自交组合坐果率为57%,而黄连木授粉的杂交组合坐果率为26%,杂交组合表现出较低的结实性。【结论】阿月浑子和黄连木远缘杂交的授粉过程存在一定障碍,可能是导致杂交坐果率低的原因之一。     

亚洲百合和铁炮百合正反杂交亲和程度的差异性分析

【目的】研究亚洲百合与铁炮百合杂交的亲和性,比较正反交组合在杂交亲和性上的差异。【方法】以亚洲百合‘Brunello’和铁炮百合‘新铁炮2号’配制正反交组合,利用荧光显微镜观察花粉在雌蕊中的生长动态。【结果】两个组合花粉均可在柱头上萌发,但花粉管在柱头乳突细胞、花柱通道细胞中会依次发生胼胝质反应。杂交后7-18 h,正交组合花粉管的平均生长速度一直比反交组合的快,18 h后反交组合花粉管的生长速度逐渐加快并超过正交组合。授粉后55 h正交组合花粉管到达花柱1/2处并停止生长,48 h时反交组合花粉管进入子房。正反交组合均表现柱头和花柱不亲和。【结论】正反交亲和性程度存在差异。采用切割花柱授粉和子房授粉结合胚培养可以克服杂交障碍,提高获得杂种胚的概率。     

不同温度对苹果柱头发育和花粉管生长的影响

[目的]为苹果安全生产提供借鉴。[方法]以10年生红富士为试验材料,采集健壮花枝,去雄,采用人工点授的方法,在人工气候箱进行10、15和20℃处理,探讨不同温度对苹果柱头发育和花粉管生长的影响。[结果]花粉的萌发和花粉管的生长速率受温度的影响很大,在10℃时花粉管的生长速度明显受到抑制,花粉在柱头上萌发的数量变少,授粉的成功率也降低,花粉在柱头上萌发所需要的时间延长。而15和20℃则没有显著性差异。[结论]花期温度在10℃左右进行授粉时,应采取必要的提高授粉受精的辅助措施。     

苹果梨授粉花粉的萌发以及花粉管的行为

本试验采用以鸭梨为主的混合花粉、谢花甜花粉、鸭梨花粉和苹果梨树为试材，观察了花粉在苹果梨柱头上的萌发以及花粉管在花柱内的生长情况。结果表明：混合花粉在苹果梨柱头上大约2h开始萌发，谢花甜花粉和鸭梨花粉在苹果梨柱头上大约4h才开始萌发；10h花粉管开始伸入柱头，24h大部分花粉管进入到花柱上部；36h时大部分花粉管已进入花柱中部；56h开始有部分花粉管到达子房；72－96h大部分花粉管穿过子房，完成受精。     

刺槐花粉萌发和花粉管伸长生长过程中柱头与花柱内钙离子的分布特征

以去雄后人工授粉的刺槐花为试验材料,并以去雄后不授粉的花为对照,利用焦锑酸钙沉淀法分析刺槐柱头和花柱内钙离子分布对花粉萌发和花粉管生长的影响。结果发现:花粉在萌发前,其萌发孔聚集了大量的钙沉淀。授粉作用会很快促使柱头表面泡状分泌物和胞外基质钙含量增加。随着大量花粉萌发完成,柱头泡状分泌物内的钙含量开始下降,但是柱头胞外基质的钙含量下降不明显,这表明柱头泡状分泌物的钙离子对花粉萌发可能有促进作用。刺槐的花柱含有一个中空花柱道,中空花柱道周围有一层通道细胞,不论授粉与否,通道细胞液泡和细胞壁上都有大量钙离子,这些钙离子对花粉管的生长可能有诱导作用。刺槐花柱内的钙离子梯度现象不明显。本研究结果有利于揭示刺槐乃至其他豆科植物柱头和花柱内钙离子分布对花粉萌发和花粉管生长的影响。      

甘蓝型油菜×甘蓝的杂交亲和性研究——Ⅱ.母本基因型对花粉-雌蕊相互作用的影响

以遗传基础各不相同的6个甘蓝型油菜品系与甘蓝杂交,观察授粉后3、8和24小时花粉在柱头上附着,萌发及花粉管在柱头和花柱中的生长情况。从对花粉和柱头乳突细胞的形态学观察和统计分析的结果看,母本基因型对种间的花粉一雌蕊相互作用影响很大。对杂交幼果田间脱落率的调查结果支持这一论点。供试材料中以甘蓝型油菜自交不亲和系184×甘蓝的授粉亲和性最高,因此自交不亲和与种间杂交不亲和似乎是分别受极为相似的两套基因系统控制的。     

巴西野牡丹花粉活力与花粉管生长特性研究

以巴西野牡丹(Tibouchina semidecandra)花粉为材料,筛选花粉活力测定的最佳方法,同时探讨了光照对花粉萌发的影响;通过荧光显微观察不同授粉时长的花柱。结果表明:本试验中最适宜巴西野牡丹花粉生活力测定的染色方法为联苯胺染色法;与染色法相比,离体培养基法测定花粉生活力更可靠;适合的最佳萌发培养基为:蔗糖200 g/L+硼酸200 mg/L+CaCl_2 50 mg/L。光照对花粉萌发影响显著。荧光显微观察授粉3 h后花粉就已萌发,授粉12 h就有少数花粉管(20根)达到花柱底部,授粉48 h大部分的花粉管(80%)达到花柱底部。花粉管生长过程存在胼胝质阻挡、花粉管尖端膨大、花粉管缠绕等异常现象,从而不能通过柱头完成受精作用,表现出典型的配子体型自交不亲和性。     

蜡梅属3种种间杂交亲和性初步研究

以蜡梅属3种(蜡梅、柳叶蜡梅、浙江蜡梅)为材料,进行种间杂交实验,通过荧光镜检技术观察种间杂交授粉后花粉在柱头上的附着与花粉管萌发情况,探讨蜡梅属种间杂交亲和性。结果表明:各个种间杂交组合处理所授花粉均可在母本的柱头上附着并萌发花粉管;蜡梅属不同种间杂交组合之间花粉管的生长特性较为一致:在6h左右父本花粉在母本柱头上黏附,在12h左右萌发出花粉管而后在花柱内生长,到第4d,花粉管进入胚囊完成受精作用。荧光镜检结果说明:蜡梅属种间杂交具有一定的亲和性,但是最终没有获得杂种种子,可能是在受精卵或幼胚的后期发育过程中代谢紊乱而败育。     

海州常山授粉受精及杂交育种

为推进海州常山杂交育种进程,以11个地理种源为试材,采用荧光显微镜及石蜡切片法观察授粉受精过程,亦对21个种内杂交组合进行人工杂交授粉,统计座果率探究杂交亲和性。结果表明：授粉0.5 h,母本柱头上花粉未萌发;授粉1 h有少量花粉萌发;授粉2 h花粉管生长至花柱基部;授粉4 h,花粉大量萌发,花粉管伸入胚珠;授粉8 h,大量花粉管达花柱基部,胼胝质增多;花粉管伸入胚囊发生在授粉后1 d,精细胞与卵细胞、极核融合发生授粉后2 d,授粉后3 d合子开始原胚生长。杂交组合座果率分布范围0.00%～73.33%,母本座果率分布为0.00%～52.94%,父本座果率在0.00%～46.08%,通过正反交可提高座果率0.00%～363.00%。     

‘闽48’和‘闽43’油茶自交与异交花粉管的荧光显微观察

以‘闽48’、‘闽43’为材料,结合人工控制授粉和花粉管荧光显微观察,对比授粉后自交和异交花粉管生长的差异。结果显示,自交和异交花粉均能在柱头上萌发,但自交和异交花粉管在各时间段生长速度存在差异。异交花粉管生长总体呈快—慢—快趋势,分别在授粉后6-7 h及24-30 h出现峰值,生长速率最高达67μm·h-1,并于授粉后76 h穿过花柱基部;自交花粉管在花柱中则呈现波动生长:授粉后6 h出现停滞期,9 h恢复生长,24 h生长速率急剧上升,30-48 h达到最高,为32.22μm·h-1,最终于授粉后127 h停止生长,此时花粉管出现大量胼胝质堵塞,无法穿过基部。     

桃花粉管通道法转基因技术的初步研究

以曙光为试材,对桃花粉管通道法转基因技术进行探索性研究,结果表明:(1)活体人工授粉后,24 h花粉开始在柱头上萌发授粉后48 h已有大量的花粉管长至花柱上端;授粉后96 h大量的花粉管生长至花柱的中部;授粉后144 h大量的花粉管到达花柱基部.(2)确定外源DNA的注射时间为人工授粉后的144 h;花柱横切滴加法注射方式不适用于桃;当外源质粒DNA浓度为0.2 mg/L时,发育期内其坐果率都显著高于其它浓度水平.     

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。