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。     

自交亲和与自交不亲和日本梨中S4基因的研究进展

综述了近20年日本梨中与自交亲和和自交不亲和有关的S4基因的研究进展。这些结果包括:“二十世纪”(基因型为S2S4)为自交不亲和品种,其突变品种“奥嗄二十世纪”(基因型为S2S4SM,SM=stylarpartmutant;花柱部分突变)为自交亲和型。“奥嗄二十世纪”自交亲和的原因有三点:(1)S4SM基因被删除或者是低水平表达。(2)S4SM基因仅在柱头表达。(3)S4SM基因表达较迟。这主要是由于“二十世纪”S基因座上的S4等位基因发生了高度突变成为S4SM基因或者S4等位基因被删除,导致其基因产物花柱中的S4-RNase受到高度抑制或缺乏的缘故。S4基因由997bp组成,其中85~768bp为684bp的阅读框,925~931bp和943~950bp为多聚腺苷酸信号。S4基因的表达产物为S4蛋白,S4蛋白由228个氨基酸残基组成,其中N端的27个氨基酸残基为信号肽,成熟的S4蛋白由201个氨基酸残基组成。S4蛋白的生理功能是抑制花粉的萌发和花粉管的伸长。     

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.     

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。     

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.     

甘蓝自交不亲和系柱头和花粉粒不亲 和互作的电镜扫描研究

扫描电镜观察到甘蓝(BrassicaoleraceaL.)自交不亲和系02-E1柱头上不能萌发的花粉在授粉后18小时内就会萎缩变小直至干瘪。能够萌发的花粉从一个萌发沟萌发后,另外两个萌发沟就自动萎缩,其花粉管有的扭曲不能伸入乳突细胞,仅少量花粉管能伸长进入花柱。经过5%NaCl溶液处理后的甘蓝自交不亲和系的柱头表膜乳突细胞或皱缩或破裂,花粉粒很容易萌发并长出花粉管,然后花粉管穿破乳突细胞壁而伸入花柱完成受精作用。     

2D-DIGE技术研究自交不亲和杏品种‘新世纪’花柱表达蛋白

 【目的】从蛋白质组水平探索杏树自交不亲和的分子遗传机制。【方法】采用双向差异凝胶电泳和质谱检测技术,对自交不亲和杏品种‘新世纪’在小蕾期、大蕾期、自花授粉后24 h及异花授粉(‘新世纪’ב巴旦水杏’)后24 h的花柱进行差异性蛋白质组学研究。【结果】在‘新世纪’杏的小蕾期、大蕾期、自花授粉后24 h、异花授粉24 h后的花柱中共检测到约1 500个蛋白点,其中有66个差异表达的蛋白点。自交不亲和杏柱头对自体与异体花粉感应在蛋白质组水平有差异,其中异花授粉后花柱中特异表达的蛋白点1个,异花授粉后表达丰度明显升高的蛋白点4个,表达丰度明显降低的蛋白点29个;质谱分析只有13个蛋白质点得到归属鉴定。【结论】明确‘新世纪’杏花花柱对自体与异体花粉感应在蛋白质组水平上有差异。     

11个中国杏品种S-RNase基因的检测与序列分析

以11个未知基因型的中国杏品种为试材,根据李属植物S-RNase基因保守区设计2对引物组合检测各品种S-RNase基因,共获得22条等位扩增片段,电泳检测表明所有品种的扩增条带集中在300~1100bp的范围内,且表现出一定的长度多态性。序列分析进一步确定22个S-RNase基因为10个不同的等位基因,其中6个为首次发现,根据Gen-Bank中已登陆的杏S-RNase基因的顺序,分别命名为S19、S20、S23、S24、S25、S26,序列登陆号为:EF185300、EF185301、EU037262、EU037263、EU037264、EU037265。推导氨基酸序列的同源分析表明,杏的S-RNase与李属植物的S-RNase表现较高的同源性,为59.3%~100%;与苹果和梨的S-RNase同源性较低,为19.6%~31.6%。试验确定11个中国杏品种资源的自交不亲和基因型分别为:‘大果杏’S19/S20,‘张公园’S24/S25,‘二红’S9/S11,‘黄口外’S11/S26,‘植丸子’S11/S17,‘宇宙红’、‘大丰’S17/S23,‘超仁’、‘虹桥’S8/S11,‘冀光’、‘中华大杏梅’S8/S9;部分品种的田间杂交授粉座果与花粉管荧光显微镜观察证实了所鉴定基因型的可靠性。     

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。     

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。     

金太阳杏花粉量及花粉活力测定研究

[目的]比较金太阳杏花粉量及花粉活力的测定方法。[方法]采摘金太阳杏各单株已达气球期、饱满、正常、未开裂的花蕾,收集花粉,通过染色法、离体萌发法测定花粉活力,研究不同浓度的蔗糖、硼酸对花粉萌发花粉管的影响,并测定每枚花药花粉量。[结果]通过2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法测定花粉活力为11.50%。对于离体萌发法,当培养温度为25℃、培养基p H为6.5、蔗糖浓度为10%、硼酸浓度为25μg/m L时花粉萌发花粉管效果最好,此时花粉活力为27.00%。金太阳杏花粉量测定用单枚花药花粉量来衡量,测得单枚花药花粉量平均为1 303。[结论]试验结果为提高育种效率提供了理论依据。     

6个月季品种的自交亲和性

以云粉、云玫、蜜糖、蜜月、云艳、粉妆等6个月季品种为材料,采用离体培养与活体萌发法测定花粉生活力,统计分析田间自花授粉坐果率、平均种子数,并对授粉后花粉原位萌发及花粉管的生长过程进行荧光显微观察.结果表明,在活体和离体培养条件下,每个月季品种的花粉萌发率基本一致;云粉的离体和活体萌发率均最高,分别为(33.34±1.7...     

新疆杏品种授粉特性研究

采用人工点授法进行田间授粉试验,调查50个新疆杏品种的自然授粉结实能力以及自交亲和性,比较主栽品种轮台白杏与其他49个杏品种间正反交亲和性。结果表明,50个新疆杏品种自然坐果率平均值为6.5%,巴都玉吕克最高,为24.6%。赛买提、乔儿胖、黑叶杏、晚熟胡安娜、洛浦洪德克及特尔湾玉吕克自交坐果率在6.5%~19.1%,表现为自交亲和,其余44个品种自交坐果率为0%~4.5%,表现为自交不亲和。异花授粉中,以轮台白杏为母本的各正交组合坐果率平均值为25.7%,仅阿里瓦拉与轮台白杏不亲和,其余品种授粉轮台白杏坐果率在8.6%~53.6%,其中卡巴克胡安娜为父本坐果率最高。49个反交组合平均坐果率为6.1%,其中33个品种与轮台白杏反交不亲和,19个反交组合坐果率较自然授粉有所提高,轮台白杏授粉后树上干坐果率较高,达26.0%。分析结果表明,新疆杏品种授粉亲和性因品种、授粉方式而异,自然授粉坐果率普遍较低,多数自交不亲和,轮台白杏与其他品种间正反交坐果差异较大,存在反交不亲和现象。     

Detection of Distorted Segregation in Genotype of Pollen Calli Derived from Hybrid F1 of Cultivated Rice （Oryza sativa L.） Using SSR Markers

S-a, S-b and S-c are three loci for F1 pollen sterility in cultivated rice （Oryza sativa L.）. Taichung 65 （T65） is all Sj/Sj at these three loci, while its F1 pollen sterile near-isogenic lines, TISL2 （S-b）, TISL4 （S-a） and TISL5 （S-c） is Sj/Sj according to their respective sterility locus. Using SSR molecular marker to detect the segregation of the allele Si and Sj in pollen calli population induced from different hybrid F1, which have different pollen sterility locus, showed that the segregation of allele Si and Sj was distorted. The distorted direction of pollen calli population in vitro was not the same as F2 population in vivo. The quantities of pollen callus carrying Sj were much more than that of carrying Siat S-a and S-c locus, the ratio of Si and Sj were 1：4.81 and 1：1.96 respectively. But the opposite tendency was observed at S-b locus, the ratio of Si and Sj being 1：0.35. At the same time, all these results were undisturbed by either culture medium or culture period.     

负载量对翌年杏花器官质量的影响

合理负载是改善果实品质的重要途径。以生产上的主栽杏品种金太阳杏为试材,以不疏果为对照,研究了不同负载量（果间距5 cm、10 cm、15 cm和20 cm）对翌年花器官质量（花芽、花瓣和雌蕊重量,花瓣大小,雌蕊败育率）的影响。结果表明：疏果可以显著提高单花芽、单花瓣和单雌蕊的重量以及雌蕊的可溶性糖含量,提高花芽的可溶性糖含量,显著降低雌蕊败育率。生产上,金太阳杏疏果间距保持在15～20 cm,对提高翌年杏花器官质量效果较好。     

赤霉素和低温层积处理对金太阳杏种子萌发的影响

[目的]研究赤霉素(GA_3)和低温层积处理对金太阳杏种子萌发的影响。[方法]以金太阳杏为试验材料,采用先赤霉素处理后低温层积处理的方法,选出萌发率最高的处理。[结果]在层积20 d和1 500、2 000 mg/L的激素浓度萌发率最高,达60%,比传统方法(仅采用低温层积)节约0.17%的时间。浸种24 h达到了理想的萌发率;去壳种子总体上滋生细菌的概率大于带壳种子,尤其是在夏天处理时污染率更高,处理种子的时间受限,并且去壳不便于生产实践中的操作。[结论]层积20 d和1 500 mg/L GA_3处理的带壳种子萌发率最高、出苗时间最短,该处理便于生产实践中的操作,可选出优良品种。     

Study on the mating compatibility of part pear varieties and wild types of Pyrus ussuriensis

To understand the mating compatibility of Pyrus ussuriensis Maxim., we studied the fertility of pollen and conducted a hand-pollination trial in the field on some pear varieties and wild types. The results showed that about 53% of varieties among 32 tested genotypes were male sterile. Not only did the pollen vitalities in normal varieties show distinct differences, but pollen vitalities from flower forcing in a glasshouse were found to be lower than those from natural flowering in the field, which had no apparent effect on fruit setting of tested varieties. Most of the tested genotypes such as Nanguoli, Pingxiangli, and Hanxiangli showed selfincompatibility (SI). Honghuagaili could bear fruit after hand pollination, but there were abnormal seeds in its fruits. So we suggested it was a recessive SI that happened during embryo development. Longxiangli has the capacity of self-compatibility (SC) to some extent, its fruit setting rate of inflorescence could reach 23.3%. Manual self-pollination during bud flowering could improve the fruit setting rate of part tested genotypes with SI, but had no effect on the fruit setting rate 3 days after flowering. Mating between female parents with the variety selected from F1 generation showed that the majority of their combinations were compatible. There was one-way SC when Nanguoli was crossed with Hanhongli, while no fruits could be found after Hanhongli was crossed with Nanguoli. It may be related to the S-genotype or haplotype of Nanguoli. In addition, mating between the varieties derived from bud mutation with the female parent appeared incompatible. We concluded that P. ussuriensis Maxim. is similar to other grown pear systems with the characteristics of SI, the fruit setting rate of self pollination in some varieties and wild types can be improved by artificial self-pollination during bud flowering, and fruit cannot be developed through pollination between the varieties from bud mutation and the female parent. __________ Translated from Journal of Fruit Science, 2007, 24(4): 427–432 [译自:果树学报]     

大果黄花梨自交亲和性变异机制研究

梨品种大果黄花由黄花芽变而来.田间授粉试验表明,黄花梨自花授粉结实率仅为1.5%,属于梨自交不亲和性品种;而大果黄花自花授粉的结实率高达60.0%,属于自交亲和性品种;相互授粉时,黄花×大果黄花组合的坐果率达70.0%,为杂交亲和,但反交时坐果率为1.0%,表现为杂交不亲和.荧光显微镜观察这些组合授粉后花柱内花粉管生长情况,也得到相同的结果.这些结果表明,两品种雌蕊的自交不亲和性性状正常.进一步鉴定出了黄花和大果黄花是基于S-RNase基因的S-基因型,发现两者均含有S1-RNase和S2-RNase基因;而且两品种的这1对雌蕊S-RNase基因均特异性地在花柱中表达,表达量没有明显差异,表明大果黄花和黄花的雌蕊S-RNase基因并无差异.由此推断:大果黄花的自交亲和性突变,是由于花粉自交不亲和性功能丧失,从而表现出自花授粉能够结实.     

耧斗菜(Aquilegia viridiflora)开花生物学特性初步研究

对Aquilegia viridiflora的开花动态、花粉贮藏特性、柱头可授性及花粉在柱头萌发情况的观察等开花生物学特性进行观察研究。结果表明,Aquilegia viridiflora单朵花期为12~15 d左右;新鲜花粉较适宜萌发的培养液为10%蔗糖+0.05%氯化钙,萌发率可达到87.6%,-20℃条件下花粉保存3个月以后仍有活力;不同发育时期均具有不同程度的可授性,授粉最佳时期为开花后4~5 d;通过观察Aquilegiaviridiflo-ra的花粉在Aquilegia parviflora柱头上的萌发情况,花粉可在柱头上正常萌发并到达子房与胚珠结合,发现两者之间不存在不亲和的现象。     

沙尘对杏树座果率的影响及应对措施研究

[目的]沙尘对杏树座果率的影响及相应的防御措施.[方法]杏树安江胡安娜为试验材料,通过人工模拟南疆沙尘现象对盛花期的杏树进行沙尘及药剂干预试验.[结果]①沙尘可使盛花期杏树减产26.6;.②在杏树盛花期喷施硼酸(0.15;)、赤霉素(30 mg/L)、2,4-D(1.8 mg/L)、花粉(0.8 g/L)时,和自然授粉杏树的座果率(5.68;)相比,其提高效果分别为:花粉(4.11;)＞赤霉素(1.84;)＞2,4-D(1.64;)＞硼酸(1.01;).③在模拟沙尘条件下,喷施同样浓度的处理,座果率均高于自然授粉杏树的座果率(5.68;),且提高杏树座果率的高低顺序相同,提高最高的是喷花粉处理(2.23;).④模拟沙尘条件下,喷施药剂中分别加入0.8 g/L的花粉,和自然授粉杏树相比均可以提高杏树的座果率,其效果和前两个提高杏树座果率的高低顺序相同,且座果率均高于晴好天气杏树的座果率.[结论]沙尘对盛花期杏树的座果有很大危害,通过人工干预措施可以提高杏树的座果率,降低危害.