紫薇属与散沫花属远缘杂交亲和性的研究

以紫薇属的紫薇（Lagerstroemia indica）品种‘Bicolor’、‘XTSC3’和尾叶紫薇（L. caudata）分别与散沫花属的散沫花（Lawsonia inermis）进行远缘杂交,对杂交亲本的花粉和柱头进行了扫描电镜观察,并对授粉后花粉萌发及花粉管伸长过程进行荧光显微观察。结果表明,紫薇属与散沫花属杂交存在受精前障碍。散沫花的花粉可以在紫薇品种‘Bicolor’、‘XTSC3’和尾叶紫薇柱头上萌发,但花粉萌发滞后,花粉管的伸长受到阻碍,难以在72 ~ 96 h内伸入子房完成受精。而散沫花作母本时,不亲和性表现为花粉与柱头间在形态上不匹配,柱头上花粉粒粘附少,柱头胼胝质的生成阻碍了花粉萌发。     

桃、李种间杂交花粉萌发及花粉管行为的观察

选用3个桃[Prunus persica(L)Batsch]品种和4个李(Prunus salicina Lindl.)品种观察了种间杂交时花粉萌发及花粉管的生长状态。结果表明,李的花粉在桃柱头上的萌发及花粉管的生长都受到很大的阻碍,很少有到达花柱基部或子房上端的花粉管;而桃花粉在李柱头上的萌发及花粉管的生长都很正常,与桃品种间杂交没有差异。即桃和李间存在着单侧种间不亲和现象,而这种单侧种间不亲和现象的原因可能是花柱长度及花粉粒体积的差异。     

沙田柚自交和异交亲和性观察

用荧光显微镜和扫描电镜对沙田柚（Ｃｉｔｒｕｓｇｒａｎｄｉｓｖａｒ．ｓｈａｔｉｎｙｕＨｏｒｔ．）自交和异交亲和性进行了观察。沙田柚自、异交授粉后，花粉管通过柱头乳突细胞间隙进入柱头，先是在柱头区沿细胞间隙生长，长到花柱区后，一直沿花柱道内缘通道细胞长入子房。当花粉管伸长到花柱１／４～１／２时，自异交的花粉管生长速度和管壁胼胝质积累出现差异，自交花粉管在花柱１／２左右处停止生长，异交花粉管正常进入胚囊受精。花柱切面自交授粉管能萌发，但不能进入花柱道。花柱切面异交授粉和胎座授粉，花粉管均能进入胚囊，进行受精。柱头分泌液和柱头匀浆提取液进行花粉离体萌发，花粉能正常萌发和生长。实验结果表明，沙田柚自交不亲和识别和阻抑部位在花柱，属配子体不亲和型。     

桃、李种间远缘杂交亲和性研究

利用荧光显微镜和石蜡切片研究桃、李种间远缘杂交的亲和性。结果表明,以桃为母本,李为父本进行杂交,其受精率和结实率均为3%左右。授粉后李的花粉粒在桃的柱头上萌发基本正常,花粉管在进入花柱中部以前生长正常,之后生长缓慢发育受阻,大多数花粉管不能进入子房,致使无法受精,这是桃、李杂交不亲和、结实率低的主要原因。     

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。     

普通番茄四倍体自交及其与二倍体杂交授粉受精过程的观察

通过详细观察普通番茄的四倍体自交及四倍体与二倍体杂交的授粉受精过程，对四倍体番茄自交时稔性低以及杂种不育性所进行的初步研究表明：种内四倍体与二倍体杂交不结籽，不是发生在花粉萌发、花粉管生长或双受精过程中，而是发生在以后的胚和胚乳发育过程中；四倍体自交稔性低主要原因之一是胚珠受精率低。‘小五号’是我校选育的罐藏品种，其果实大小与四倍体Ｎｏ．６６基本相同。为叙述方便用“２ｘ”代表‘小五号’；用“４ｘ”代表Ｎｏ．６６；图见封四     

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。     

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。     

苹香梨授粉结实特性研究

对自交不亲和品种苹香梨授粉、受精生殖生物学进行了研究.结果表明:苹香梨不同时期采集花粉活力差异较大,花序分离期为8.64%,小蕾期为9.01%,大蕾期为31.09%;有效授粉期为6 d,柱头接受花粉的能力为9 d;自交授粉后花粉可在柱头表面萌发,花粉管生长正常,生长到花柱中下部后停止生长,顶端膨大,不能够到达胚囊完成受精过程;花粉直感效应影响到果实形态、萼片宿存、可溶性固形物含量、坐果率等指标的变化.     

草莓六倍体种间杂种及其回交研究

 从草莓品种与野生种杂交组合哈尼(8x) ×黑龙江1号(5x)中得到一株六倍体种间杂种HH一1(6x)，对其植物学性状、果实性状、减数分裂行为及花粉大小等进行了观察研究，并用此6x杂种与栽培品种哈尼和宝交早生进行回交得到了6x、7x、8x后代实生苗，对这些不同倍性杂种的来源进行分析     

磨盘柿与甜柿杂交低结籽率的组织学研究

 通过对西村早生、禅寺丸和花御所3种甜柿自交及与磨盘柿杂交的花粉管荧光观察,磨盘柿胚囊发育的石蜡切片观察,研究了磨盘柿受精率低的原因。结果如下：①磨盘柿与3种甜柿杂交,发育种子比例（发育种子数/胚珠数）明显低于甜柿自交,且父本花粉不同,磨盘柿的结子率有较大差异;②磨盘柿柱头上附着花粉量少,发芽率低,花柱中花粉管数量少,到达基部的条数少。甜柿柱头附着的花粉量大、发芽率高,花柱中花粉管数量大,大部分可以到达子房;③磨盘柿中存在多种异常胚囊,直接或间接的影响受精的顺利进行。较低的受精比率以及大量异常胚囊的存在是导致磨盘柿结籽率低的原因。     

杏品种授粉生物学研究

以红丰、新世纪等11个杏品种及特新一号等4个新品系为试材,对自交与杂交亲和性、花粉管形态及花粉、花柱氨基酸组分进行了研究,旨在为杏生产和进一步研究提供科学依据。结果表明:(1)按照白花授粉坐果率≥6％为自交亲和这个标准,红丰、新世纪等10个品种为自交不亲和品种(SI),而特新一号等4个新品系是自交亲和的(SC);(2)选自同一杂交组合不同姊妹系的红丰与新世纪杏品种相互授粉坐果率仅为0~0.73％,属于杂交不亲和;(3)不同品种间相互授粉的坐果率差异很大,据此筛选出特早红、红玉杏及凯特等品种是红丰杏适宜的授粉品种;而新世纪用骆驼黄及金太阳等品种授粉的坐果率最高;(4)自交不亲和组合在授粉后72 h花粉管到达花柱3／4处,末端膨大,停止生长,而自交亲和组合的花粉管可以继续生长,并在授粉后96 h进入子房;(5)自交不亲和品种(系)与自交亲和品种(系)花粉的17种氨基酸含量并无显著差异,而花柱氨基酸的组分与花粉氨基酸组分有所不同,其中自交不亲和品种(系)酪氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸和精氨酸含量明显高于自交亲和品种(系),差异显著或极显著。     

G蛋白调节剂对梨花粉原位萌发和花粉管生长的影响

用荧光显微镜观察了G蛋白调节剂处理柱头后对梨花粉萌发和花粉管伸长的影响,结果表明:1)G蛋白激活剂霍乱毒素(CTX)处理柱头后进行自花授粉,授粉后24h和48h,可明显促进自花花粉的萌发;而G蛋白抑制剂百日咳毒素(PTX)处理柱头后异花授粉则抑制异花花粉萌发。2)CTX处理柱头后自花授粉对自花花粉管的生长具有促进作用;而PTX处理柱头后异花授粉,表现出对异花花粉管生长的抑制作用。     

大百合与百合属间授粉后花粉管生长发育的观察

 对大百合×百合属间杂交授粉后花粉管的行为进行了观察, 结果表明百合的花粉能在大百合的柱头上萌发, 伸入中央花柱道, 到达花柱基部, 进入子房。杂交后, 花粉萌发与花粉管的伸长速度相对于自交滞后, 个别花粉管出现末端分叉、膨大或变细或中间部分折叠, 花粉管内胼胝质不规则的大量沉积等现象。     

草莓种间杂交的研究

 草莓2x与2x、2x 与4x、4x 与5x、5x 与8x 种间杂交结果表明, 同倍性种间杂交结实率较高,如绿色草莓(2x ) ×东北草莓(2x) 可达53. 3 % , 但正反交间不同。不同倍性种间杂交以低倍体为母本时结实很差或完全不能结实, 以高倍体为母本时杂交结实率较高, 如汤姬(8x ) ×黑龙江7 号(5x) 可达68. 4 %; 由汤姬(8x ) ×黑龙江7 号(5x) 得到1 株9x 实生苗, 根据其倍性及亲本减数分裂行为、花粉大小等现象推测草莓属植物中存在未减数配子; 草莓种间杂交后代变异大, 并出现了偏母实生苗, 它们可能来自无融合生殖; 从草莓种间杂交得到包括4x、5x、6x、7x、8x、9x 丰富的倍性试材, 这对草莓遗传变异及改良栽培草莓品质、抗逆性、抗病性等方面的研究有较大价值。