软枣猕猴桃花药发育过程中主要激素及矿质元素含量特征分析

本试验以软枣猕猴桃雄株可育花药、雌株不育花药为试验材料,采用高效液相色谱以及原子吸收分光光度法,分析花药发育过程中内源激素和矿质营养的变化,以从生理角度进一步揭示软枣猕猴桃雌株小孢子败育与其的联系,并获得了以下试验结果:雌株不育花药IAA(吲哚乙酸)含量显著低于雄株可育花药;可育花药和不育花药ABA(脱落酸)含量随着花粉发育进程,经过四分体和单核期,差异达到显著水平,ABA含量在达到一定值后抑制了花粉发育的进程,导致了雌株花粉不育的发生;单核期不育花药GA3(赤霉素)含量低于可育花粉,而且可育花药ZR(细胞分裂素)含量高于不育花药,且差异显著。低含量的细胞分裂素类抑制了细胞分裂和组织分化,从而导致了雌株小孢子的败育;软枣猕猴桃雄株可育花药和雌株不育花药矿质元素含量在花粉母细胞时期、单核期以及成熟期差异呈显著水平。     

开花期低温胁迫对四川攀西稻区水稻开花结实的影响

以3种籼稻品种和3种粳稻品种为试验材料, 利用人工气候室在开花期进行低温胁迫处理, 研究了低温胁迫对攀西稻区籼、粳稻开花和结实及两者间关系的影响。结果表明, 开花期低温胁迫下籼稻和粳稻的开花习性、花药和花粉特性和结实表现不同。常规粳稻开花对低温有较高的耐冷性。低温胁迫下籼稻品种(组合)花药体积、花药开裂率、可育花粉率、柱头着花粉数和柱头花粉萌发率较对照降低幅度均比粳稻品种(组合)大; 籼稻品种(组合)各产量构成因素较对照降低幅度比粳稻品种(组合)大。相关分析表明, 结实与水稻花药和花粉主要性状有密切关系。开花期低温胁迫影响花药和花粉发育成熟, 使花药不能正常开裂、散粉不足, 可育花粉率和柱头花粉萌发率降低, 直接影响受精结实, 成为结实率降低的主要原因之一。     

陆地棉花器官耐高温性的评价指标研究

陆地棉花器官发育与棉铃发育及产量形成有密切关系。高温对棉花柱头花粉原位萌发及雄蕊特征的不良效应研究相对较少,本试验以11个陆地棉品种(系)为材料,检测田间高温天气发生前、发生后的花粉萌发率、花药开裂率、花丝和柱头长度,以及模拟高温下花柱内花粉管数量和花药细胞学结构。结果表明:田间高温下,科1053、泗棉4号、湘杂棉3号父本等品种的花药开裂率和花粉萌发率显著高于其他品种,品种间花柱与雄蕊群长度比、花丝长度差异不显著。高温结束后,品种间各性状差异不显著。模拟高温下,科1053、泗棉4号、湘杂棉3号父本等品种的花柱内花粉管数量显著高于其他品种,花药内畸形花粉粒较少。高温模拟的结果与田间一致。花药开裂率和花粉萌发率可作为耐高温筛选的主要指标,而花柱长与雄蕊群长度之比、花丝长度可作为辅助指标。高温影响花药细胞发育、花药开裂和花粉活性。本研究为棉花耐高温品种选育提供了新的方法。     

厚轴茶雄性不育株花药败育的生物学特性和细胞学研究

为明确厚轴茶(Camellia crassocolumnaH. T. Chang)雄性不育株花器发育形态、花药和花粉败育时期及兵细胞学特征,利用体视显微镜、石蜡切片技术、染色体制片和DAPI染色法,对厚轴茶雄性不育株和可育株开花迚程、花器形态、花药发育过程、花粉母细胞减数分裂及小孢子发育过程比较观察。结果显示,厚轴茶花属于完全花,花药其四室、呈蝶形,花药壁发育为基本型,绒毡层细胞其双核,于四分体时期形成分泌型细胞,单核花粉期开始降解,花粉母细胞经过减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ和胞质分裂后形成四面体型四分体,小孢子呈三角形,成熟花粉为二细胞型花粉。花蕾发育早期,不育株雄蕊发育正常,与可育株无明显差异。花蕾发育后期,不育株花丝弯曲,花药粘连、干瘪、褐化、坏死,不裂药。不育株减数分裂期绒毡层细胞异常增生、排列混乱,单核至双核花粉期绒毡层延迟降解。不育株花粉母细胞减数分裂过程中存在环状单价体、滞后染色体、染色体桥、染色体缺失、不均等分离、微核和多分体等异常现象。不育株小孢子胞质紊乱,单核期花粉粒相互粘附,花粉壁皱缩变形,花粉细胞质和细胞核模糊不清,成熟花粉细胞空瘪凹陷。研究结果表明,厚轴茶雄性不育花器形态属雄蕊萎缩型和花药异常型,花药发育受阻于减数分裂至单核花粉期,存在花粉母细胞败育型和单核败育型。单核花粉期是兵花药败育的主要时期。花药绒毡层异常发育和延迟降解,花粉母细胞减数分裂染色体行为异常,小孢子和花粉粒发育异常可能是兵花药败育的主要原因。     

甘蓝型油菜温敏细胞核雄性不育系160S花药败育的形态学特征和细胞学研究

明确甘蓝型油菜温敏核雄性不育系160S花器形态变化、花药败育的时期和细胞学特征,初步探究败育的原因,为深入研究不育系160S的内在分子调控机制提供理论基础,也对其在油菜两系杂交育种中的实际应用具有指导意义。本研究在15℃和28℃条件下培养试验材料160S,利用体式显微镜分别观察花发育形态特征;采用醋酸洋红染色方法观察各时期小孢子发育形态;通过石蜡切片和苏木精-伊红染色对可育植株(MaleFertile/160S-MF)和不育植株(MaleSterile/160S-MS)花药细胞学特征进行显微观察;TUNEL染色法检测花药发育各时期绒毡层细胞凋亡情况。160S-MF在15℃表现为可育,雄蕊正常发育,成熟的花药呈黄色,形态饱满,正常开裂,表面一层有活性的花粉附着在上面;28℃条件下, 160S-MS花朵的雌蕊、萼片与160S-MF花朵无差异,但花瓣变小,花丝变短,雄蕊明显退化,花药干瘪呈黄褐色,无花粉粒附着在花药上,表现出雄性完全不育。160S-MF的小孢子能正常发育为成熟有活力的花粉。而160S-MS由于雄蕊完全败育,未观察到小孢子和花粉粒。160S-MS花药在造孢时期和花粉母细胞时期与160S-MF无明显差异,但在减数分裂期,160S-MS花药绒毡层形态和结构出现异常,绒毡层细胞排列不整齐,细胞空泡化,伴随提前解体。同时花粉母细胞发育受阻,无四分体结构形成,最终在减数分裂期完成前形成空的花粉囊。TUNEL检测发现, 160S-MS花药绒毡层细胞在减数分裂期开始凋亡。本研究结果表明, 160S属花粉母细胞败育型不育系,败育时期发生在减数分裂期,绒毡层异常降解,绒毡层未向腺质型转化,不能提供花粉母细胞发育所需要的营养物质,致使花粉母细胞发育受阻无法形成四分体结构,从而导致小孢子无法形成,花药形成空的花粉囊,产生雄性不育。     

黄金梨雄性不育的细胞学研究

【研究目的】为研究黄金梨雄性不育的早期表现和细胞学特征;【方法】采用石蜡切片法,观察分析了黄金、爱宕和圆黄(对照)的花粉形成过程中,花药和小孢子发育过程的细胞学特征。【结果】黄金梨花粉败育主要发生在小孢子阶段单核晚期;【结论】花粉败育的主要原因是四分体分离后形成的早期花粉细胞, 因绒毡层提前解体,花药维管束细胞木栓化,二者共同导致营养供应困难,致使花粉败育。而对照可育品种花粉经由小孢子阶段很快发育成熟。     

八仙花花药培养诱导愈伤组织

建立花药离体培养再生体系是获得单倍体的重要途径之一.先以八仙花花蕾为试材,研究花粉发育时期与花蕾和花药形态特征的相关性;然后再以3个品种八仙花花药为外植体,研究花粉发育时期、基因型、不同激素种类及浓度配比对花药诱导愈伤组织的影响.结果 表明,尚未开放的可孕花花蕾为粉紫色且有深紫色痕迹时,不孕花花萼全部着色,花粉发育处于单核靠边期,以此时期花药为外植体,其愈伤组织诱导率最高,可达36.7％;最适宜的花药愈伤组织诱导培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+2,4-D 0.2 mg/L,愈伤组织为黄绿色致密结构,培养50d左右时质量最优;3个品种之间有显著的基因型差异,品种'Lanarth'在6种培养基中的花药愈伤组织诱导率均低.本研究结果为获得单倍体及八仙花的新品种培育提供一种新的途径.     

棉花细胞质雄性不育花药败育过程中内源激素的变化

利用酶联免疫检测（ELISA）技术,研究了棉花细胞质雄性不育系、保持系、恢复系和杂种一代花药在造孢细胞增殖期、花粉母细胞减数分裂期、四分体至小孢子释放期、花粉发育期和花粉成熟期内源吲哚乙酸（IAA）、赤霉素（GA₃）、玉米素核苷（ZR）和脱落酸（ABA）含量的动态变化。结果表明,在保持系、恢复系和杂种一代可育花药间内源激素含量差异不明显,但在可育与不育花药间差异显著。在IAA、GA₃和ZR含量上,不育花药低于可育花药,但在ABA含量上,不育花药高于可育花药,这种差异在花粉母细胞减数分裂时期达最大值。根据内源激素的功能推测,不育花药IAA含量过低使花药淀粉积累受阻,GA₃含量不足影响花粉母细胞和绒毡层细胞的膨大,过低的ZR含量使花粉母细胞不能分裂形成四分体,过高的ABA含量促进花粉母细胞退化和死亡。     

Sc2053诱导小麦雄性不育形态学和细胞学观察

应用化学杂交剂Ｓｃ２０５３诱导小麦雄性不育的形态学和细胞学特征观察结果显示，经处理的小麦植株变矮，植株及麦穗呈现浅绿色，穗子呈爆裂状，花药不开裂，呈现雄性不育株的形态特征，这些特征可做为估算小麦群体化学杀雄效果即绝对不育率的依据。经Ｓｃ２０５３处理的小麦雄性不育有无花粉和花粉败育两种类型。无花粉型是在小孢子刚形成时发生败育，从而是产生无花粉的空壳型花药。花粉败育型是小孢子只发育到单核花粉，二胞花粉     

温敏核不育小麦可育和不育花药的细胞化学观察

温敏核不育小麦BNS可育花药发育中,脂类物质一直很少。在小孢子分裂前,花药中的淀粉粒也不多。小孢子分裂形成二胞花粉后,伴随着营养细胞中大液泡的消失和细胞质内含物的增加,细胞质中出现淀粉粒并持续增加。即将开花的成熟花粉中积累大量淀粉粒,是其营养物质积累特征。不育花药在小孢子分裂以前与可育花药相似,小孢子未显示结构差异。小孢子分裂形成二胞花粉后,不育花粉营养细胞中的大液泡不消失,细胞质内含物也不持续增加,淀粉粒的积累终止,最终导致其没有内含物的积累。这种淀粉代谢的异常与花粉败育有关。     

雄性不育野生茶树开花生物学特性

为观察野生茶树雄性不育株开花生物学特性,探讨野生茶树雄性不育表型特征。以野生茶树雄性不育株及可育株为试材,田间观察了野生茶树的开花物候期、单花发育进程和花器形态特征,并采用离体萌发法、染色法测定其花粉活力和柱头可授性。结果表明：野生茶树雄性不育株开花物候期为9月上旬—10月上旬,全花期持续约29~33天,花期与对照材料相近。雄性不育花从花芽分化至花瓣凋谢平均历时约107天,比对照长14天。雄性不育花器结构具有典型的雄不育特征,表现为花冠开展度小,花丝弯曲畸形,花药彼此粘连,皱缩干瘪,不裂药,花药内无花粉或有微量败育花粉。雄性不育花雌性器官发育正常,柱头从开花前1天至开花后4天具有可授性,最佳授粉时间为开花后1天。所调查的野生茶树雄性不育类型属于花药败育型和花粉败育型。     

狭瓣辣木的开花动态及花粉活力和柱头可授性

为了观测狭瓣辣木和多油辣木改良种PKM-1开花散粉时期花部形态、花粉萌发率和柱头可授性的变化规律,本研究采用琼脂培养基萌发法测定花粉萌发率,用联苯胺-过氧化氢法测定柱头可授性,结合田间花部性状随着时间变化的实际观测进行分析。结果表明,狭瓣辣木花朵开花之初,花药即完全打开并开始大量散粉,柱头直立,高于雄蕊;花朵开放后,柱头直立不变,高度逐渐低于雄蕊。PKM-1花朵开花之初,花药微微闭合,2 h后完全打开并开始大量散粉,柱头微微弯曲,高度低于雄蕊;花朵开放后,柱头逐渐弯曲,高度逐渐高于雄蕊。狭瓣辣木花粉萌发率在开花第2天达到最大值77%,呈现先上升后下降的趋势。PKM-1花粉萌发率在开花第1天达到最大值69%,之后迅速降低;狭瓣辣木和PKM-1柱头可授性均呈上升趋势,二者在开花第3天柱头可授性最强。在开花第1天,狭瓣辣木柱头具有微弱活性,而PKM-1柱头没有活性。在自然授粉条件下,狭瓣辣木花期柱头形态不利于其杂交授粉;在开花第2天采集花粉,在开花第3天柱头可授性最强时人工授粉,可以提高狭瓣辣木结实率和杂交成功率。本研究对于制定辣木杂交育种措施、提高辣木人工授粉效率和产量有重要意义。     

不同类型萝卜品种开花习性观察

本试验对不同类型萝卜开花温度、柱头和花粉活力、自交退化原因进行研究,结果表明：萝卜雄性不育系花器结构与保持系及正常植株（自交系）有较大差异,花药发育有黄化、败育、半不育三种类型。冬萝卜花期30－45天,日开花量与温度显著正相关,开花前一天的柱头与当日花粉杂交,结实率最高。春夏萝卜开花受温度、光照等多种因素影响,较高温度时,部分植株能开花,但花药发育不正常,花期短,结实率低。萝卜自交退化与花粉活力下降有关。     

高粱受精过程及其经历的时间

应用常规石蜡切片技术, 对高粱花粉管生长途径、双受精过程及其经历的时间进行研究。结果表明, 高粱开花即授粉,花粉随即萌发, 花粉管进入羽状柱头分支结构的细胞间隙,向下生长于花柱至子房顶部引导组织的细胞间隙中;进入子房腔后,在子房壁与外珠被之间的缝隙中向珠孔方向生长;花粉管破坏一个助细胞后, 在卵细胞与中央细胞之间的空隙中释放连续的球状内容物;两个精核分别进入卵细胞和中央细胞分别与卵核和极核融合。受精过程经历的时间为开花后0.5~3 h左右, 花粉管破坏一个助细胞进入胚囊,并释放精子;1~3 h精核与极核融合形成初生胚乳核, 精卵融合形成合子;4 h左右初生胚乳核分裂;14 h左右合子分裂。4~14 h为合子静止期,该期为物理、化学诱变及花粉管通道法转基因技术实施的合适时间。     

葛花粉活力及柱头可授性检测

葛(Pueraria montana (Willd.) Ohwi)自然结实率不高,为了找到可靠的进行科学人工育种方法,本研究以葛为研究对象,采用I2-KI法、2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)法对葛花粉活力进行测定,采用联苯胺-过氧化氢法测定其柱头可授性。结果表明:(1)葛的花粉活力在开花前1 d最高,且此时花粉活性最强,开花后随散粉时间延长而逐渐降低,在开花后2~5 d有一个花粉活力较稳定的时期;(2)葛柱头可授性在开花后第1天最强,此后可授性下降并迅速在第5天不再具有可授性。本研究通过对葛花粉活力与柱头可授性进行研究,明确了葛花粉活力与柱头可授性最强的时间,推导出葛的最佳授粉方法是:采集开花前1 d的花粉对开花后第1天的柱头进行人工授粉,为进一步对葛进行科学人工育种提供了一定的数据支持。     

‘砀山酥梨’花柱可授性及蜜蜂授粉特性的研究

采用半离体培养法和联苯胺-过氧化氢法研究了‘砀山酥梨’花粉萌发特性和柱头可授性。通过对‘酥梨’的最适授粉时间以及7种授粉处理坐果率的研究,探讨其授粉特性。结果表明：开花后每天酥梨柱头活性最佳的时间是11时至15时,柱头最佳授粉时间为开花后第4~5天;‘酥梨’花粉最适萌发温度为25℃,花粉管生长最有利的温度为22~25℃,在相同温度下,花粉萌发率和花粉管长度随时间增加而增加。7种授粉处理‘酥梨’的花朵坐果率中,没有昆虫授粉的‘酥梨’坐果率为0.48%和0.44%,自然授粉和人工授粉坐果率分别为2.83%和13.05%,‘酥梨’ב雪花梨’组蜜蜂授粉的坐果率为32.95%,新鲜花粉和商品花粉坐果率分别为70.2%和13.05%。由此可见,‘酥梨’是异花虫媒果树,蜜蜂可以在‘酥梨’柱头活性最高时进行授粉,从而提高‘酥梨’的坐果率,同时通过对‘酥梨’花器官生理活性和坐果习性的研究,为‘酥梨’的授粉和生产提供基础资料。     

花/蕾低温保存对花椰菜花粉活力及授粉效果的影响

本研究将通过低温(3℃~5℃)干燥处理花椰菜完全开放的花和不同大小的蕾,利用花粉活力测定、花粉萌发观察和杂交结籽率检测等手段分析了低温保存对其花粉活力及授粉效果的影响。研究结果表明,当天开放花的花粉活力和萌发率最高,分别达到91.3%和45.6%,授粉效果也最好,每角果平均可收获11.3粒种子。3℃~5℃干燥储存8 d后花粉活力和萌发率显著降低,储存16 d后花粉杂交结籽率显著降低,不适合作为花粉供体;开花前1 d和2 d的蕾,3℃~5℃干燥储存8 d的花粉活力分别为88.3%和85.2%,萌发率均为32.4%左右,授粉杂交结籽率分别达到9.8和8.3粒种子/角果。随着储存时间的延长,花粉活力及萌发率逐渐降低。3℃~5℃干燥储存32 d的花粉杂交结籽率仍可达到8粒种子/角果。本研究结果为花椰菜杂交一代制种和组合测配的花粉保存提供理论依据。     

抽穗开花期不同高温处理对水稻开花习性和结实率的影响

为了探明高温胁迫对水稻的伤害机理,利用人工气候箱在水稻抽穗开花期对2个耐热性不同早稻品种进行不同高温处理,研究高温胁迫对水稻开花习性和结实率的影响。结果表明,随着胁迫温度的升高,日开花数减少,日开花峰值降低,开颖角度减小,花粉粒直径增大,花药开裂、花粉活力、柱头活力下降,结实率降低。相关分析表明,2个品种的结实率与花粉活力、花药开裂系数、柱头活力之间均呈显著正相关（R=0.9733*,0.9768*和0.9270*）。水稻抽穗开花期受高温的危害存在品种间差异,相同高温胁迫下,耐热品种996受高温的伤害小于热敏感品种4628。     

多花黄精开花动态及传粉方式研究

为了研究多花黄精花部特征、开花习性、柱头可授性与传粉方式,在多花黄精花期定株定点记录观察开花习性、观察传粉昆虫;测量花部特征、测定柱头可授性.结果表明,多花黄精4月16日现蕾,4月29日开花,5月4日花朵凋谢.传粉昆虫为马蜂、蜜蜂和蚂蚁等.多花黄精的花冠直径为6.43 mm,花冠营长度约为1.43 mm,花丝长度约为1.00mm,花柱长度约为0.97 mm.开花第1天,柱头即有可授性;花开后第2天柱头可授性较强;花后第3天、第4天柱头可授性逐渐降低,第5天不具有可授性.该试验结果为黄精规范化栽培及良种繁育提供了理论依据.