辣椒受精过程及其经历时间的研究

 运用常规石蜡制片技术与光学显微镜技术研究了辣椒（Capsicum annuum L.）受精过程及其经历的时间。结果表明：辣椒为自花授粉植物;成熟雄配子体为二细胞型花粉,生殖细胞在花粉管内分裂产生二个精子;花粉管破坏一个助细胞并释放精子,二精子同时移向卵细胞与次生核,精卵融合速度较慢,精子和次生核融合较快;辣椒为细胞型胚乳。自花授粉后2–4 h在柱头上大量花粉萌发;授粉后8–12 h左右花粉管长过花柱进入子房腔;授粉后12–20 h左右花粉管在助细胞里释放精子;授粉后14–30 h左右雌雄性细胞融合;授粉后18–40 h初生胚乳核分裂,初生胚乳核休眠期约为4–6 h;授粉后4 d左右合子分裂,合子休眠期为3 d左右。     

大白菜受精过程及其各阶段持续时间的研究

 对3个大白菜(Brassica campestris ssp. pekinensis) 品种的受精过程及其各阶段持续的时间进行了研究。其结果如下: 1. 授粉后2～3 h, 花粉在柱头上萌发。2. 授粉后4～8 h, 花粉管在花柱中生长。3.授粉后8～14 h, 花粉管在子房中生长并通过珠孔进入胚珠。4. 授粉后16 h, 花粉管进入胚囊, 破坏1个助细胞, 并将内含物释放入该助细胞内。5. 授粉后16～18 h, 精核向卵细胞移动并进入卵细胞。授粉后18 h,精核附在卵核的核膜上。6. 授粉后20 h, 精核进入卵细胞核, 精核染色质逐渐松解; 授粉后24 h, 出现雄性核仁。受精卵核内有一明显大的雌性核仁和1个较小的雄性核仁, 此时形成合子。精核染色质在卵核内分散延续的时间长达4 h左右。7. 授粉后32～34 h, 合子进行第1次分裂。大白菜合子静止期8～10 h左右。8.受精前二极核合并成次生核或不合并, 位于卵细胞的合点端。9. 授粉后16～18 h精核向极核或次生核移动。授粉后18 h, 精核附在极核或次生核的核膜上。10. 授粉后20 h, 精核进入1个极核或次生核, 二者进行融合。精核与极核或次生核的融合过程同精核与卵核的融合过程相同, 只是精核与极核或次生核融合速度较快。精核染色质在极核或次生核里分散的时间大约为2 h。11. 授粉后22 h, 形成初生胚乳核, 在分裂前常常看到初生胚乳核内的雌雄性核仁仍未合并。12. 授粉后24 h, 初生胚乳核进行第1次有丝分裂。     

君子兰（Clivia miniata Regel）的贮藏花粉时间与受精过程

 利用花粉低温冷藏技术与常规石蜡制片技术研究了大花君子兰的贮藏花粉寿命以及受精过程，为其杂交育种提供基础资料。结果如下：新鲜花粉结籽率为35%；-21℃贮藏70 d的花粉结籽率为22%；贮藏140 d的花粉结籽率为4%；贮藏180 d的花粉结籽率为0。两个精细胞具有二型性。成熟胚囊里次生核位于反足细胞端。胚珠发育不同步，胚珠没有受精与胚珠败育成为结籽率低的内部原因。君子兰受精过程经历时间为：人工异花授粉2 h左右花粉萌发；花粉管在花柱中生长26 h左右；花粉管在子房腔内生长12 h左右；授粉后42～50 h雌雄性细胞融合；授粉后44～46 h初生胚乳核分裂；授粉后的第6～7 d，合子进行分裂，合子休眠期为4～5 d。     

南京早椒×C.chinense种间杂交的受精和胚胎发育

对南京早椒（ＣａｐｓｉｃｕｍｆｒｕｔｅｓｃｅｎｓＬＶａｒ．ＣｏｎｏｉｄｅｓＢａｉｌｅｙ）×Ｃ．Ｃｈｉｎｅｎｓｅ种间杂交受精和胚胎发育过程的观察表明：授粉后２～６小时，花粉在柱头上萌发，８～１２小时为花粉萌发盛期，产生花粉管，开始进入柱头组织。授粉后５２～７２小时，精核进入卵细胞和中央细胞，完成双受精。原胚发育为茄型。从授粉、受精、合子分裂、指形胚、球形胚、心形胚、鱼雷形胚至成熟胚的整个发育阶段历经３２天。极核受精前靠近卵器，受精后立即分裂。胚乳发育属细胞型。杂交组受精和胚胎发育较自交组迟。     

核桃雌花状态和不同授粉方式对花粉萌发及花粉管生长的影响

【目的】从核桃生殖生物学角度出发,研究雌花状态和不同授粉方式对新疆早实核桃花粉萌发及花粉管生长的影响,旨在了解核桃授粉受精过程的基本规律,以期为提高核桃坐果率及果实品质提供科学依据,对于核桃品种选育、品种改良以及生殖隔离研究等均具有重要意义。【方法】以乌什县主栽核桃品种‘新新2号’(Juglans regia‘Xinxin 2’)为试材,运用荧光显微技术研究核桃雌花状态附着花粉的能力和不同授粉方式(自然授粉、人工辅助自花授粉、人工辅助异花授粉)下花粉粒在柱头上的萌发及花柱中花粉管的生长状况。【结果】(1)各时期雌花柱头附着花粉数量之间存在极显著差异(P<0.01),显花期和始花期柱头不具备附着花粉的能力,V字期柱头附着花粉的数量明显低于小八字期、大八期字和翻卷期。小八字期和翻卷期的花粉附着力之间差异不显著(P>0.05),但花粉萌发率之间存在较大差异。(2)核桃不同授粉方式下,花粉在柱头上的萌发时间格局、花粉管生长延伸完成受精的时间格局存在极显著差异(P<0.01)。花粉在柱头上8~36 h完成萌发,其中人工辅助异花授粉所需时间最短(8 h),自然授粉所需时间最长(36h)。授粉后36 h,各授粉方式之间花粉萌发率差异不显著(P>0.05)。核桃花粉从萌发到完成受精至少需要10 d,其中人工辅助异花授粉所需时间最短。在授粉受精过程中,花粉管从柱头穿过引导组织所需时间最长,为76~108 h。授粉后240 h,人工辅助异花授粉花粉管长度占花柱长度的比例极显著高于人工辅助自花授粉(P<0.01),与自然授粉之间差异显著(P<0.05)。【结论】核桃大八字期柱头的花粉附着力最强,且可授性最强,为核桃最佳授粉期。人工辅助异花授粉比自然授粉、人工辅助自花授粉先形成受精核。     

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。     

建阳桔柚花粉育性、授粉受精和胚胎早期发育的观察

以3年生枳砧建阳桔柚为试材,观察花器官结构、花粉育性、授粉后花粉管生长过程和早期胚胎发育情况。结果表明,建阳桔柚的花为完全花,花粉染色活力为66.42%,花粉萌发率为8.68%。自花和异花(沃柑花粉)授粉4h后花粉都开始萌发;授粉8h后异花授粉的花粉大量萌发,自花授粉萌发量比授粉4h时多,但低于异花授粉;异花授粉24h后少量花粉管伸入子房,异花授粉48h后大量花粉管进入子房中且部分完成受精;自花授粉48h后花粉管进入子房,但并没有受精成功,自花授粉72h后可观察到少量受精成功。自花授粉于授粉2周后观察到胚珠内部出现空腔、早期败育;异花授粉于授粉3周后观察到部分胚珠内部出现空腔、早期败育。     

密斯蒂蓝莓花粉形态及授粉亲和性观察

以密斯蒂蓝莓为试材,进行花粉粒电镜扫描及自花授粉和异花授粉试验,观察花粉管萌发及生长动态荧光显微,调查不同授粉方式的着果率,测定果实品质。结果表明,密斯蒂花粉形态均为四合花粉,呈四面体排列,近似圆角三角形,极轴×赤道轴为28.5μm×26.02μm;荧光显微观察发现自花授粉和异花授粉8h花粉开始在柱头萌发,14h有大量花粉萌发,花粉管进入花柱;24h花粉管进到花柱底部;48h花粉管进入胚珠,到达胚囊,完成双受精,自花授粉和异花授粉均有较好的亲和性;密斯蒂异花授粉着果率最高,两种授粉方式果实品质无显著性差异。     

蝴蝶兰精细胞的分离和收集

 以蝴蝶兰（Phalaenopsis hybrid）为材料,观察授粉后花粉的萌发,并进行精细胞的分离和收集。观察发现,蝴蝶兰花粉管萌发后营养核退化,生殖细胞进入花粉管,授粉后5 d,生殖细胞尚处于分裂期。通过授粉使花粉管在子房内发育,再利用5% ~ 12%的甘露醇将花粉管直接爆破,成功分离出成对的蝴蝶兰精细胞,用显微操作仪30 min 可收集精细胞4 ~ 5 对。成对的两个精细胞在直径、荧光强度方面均有较大差异,预示两个精细胞具有不同的前途。蝴蝶兰精细胞分离的成功为进一步开展兰花离体受精研究打下了良好的基础。     

小型四倍体西瓜低稔性胚胎发育研究

以小型西瓜自交系049(2X)和049(4X)为材料,对二、四倍体花粉萌发、花粉管生长及受精后的胚胎发育进行观察分析。分析结果表明,二倍体西瓜花粉萌发率较高,达96.3%,花粉管生长整齐一致,生长速度快,授粉后9 h进入子房;四倍体花粉粒形态异常的较多,花粉萌发率较低,仅为63.7%,花粉管生长易扭曲、折叠、盘绕,生长速度慢,授粉后12 h才进入子房。在胚胎发育过程中,小型二倍体西瓜胚胎发育速度快,胚体退化现象少;四倍体西瓜胚胎发育速度慢,从原胚到鱼雷胚期间容易出现因胚乳游离核或胚乳细胞解体而导致胚败育。可见四倍体西瓜正常花粉减少、花粉管生长异常及胚体退化是造成四倍体低稔性的重要原因。     

切割花柱方式对亚百系内杂交花粉管生长和结实的影响

用常规柱头授粉和切割不同长度花柱4种授粉方式对亚百系内杂交的花粉管生长和结实情况进行了研究.结果表明:同一系内各组合亲和性存在差异,亲和性较好的组合为"金色号角×多安娜"、"普瑞头×索莱尔",次之为"多安娜×普瑞头","金色号角×普瑞头","普瑞头×多安娜"为不亲和组合;同一系内组合中,采用常规柱头授粉比切割花柱授粉得到胚的比例高,所有组合花粉管均能进入子房,而且随着切割花柱长度的增加,花粉管在花柱中及进入子房的量是依次递减的,种子数目与花粉管的生长情况呈正相关;果实膨大系数不能反映果实是否结籽;所有组合中都存在胚囊不亲和现象,形成了无胚仅有胚乳的种子.     

梨不同花龄自花与异花授粉的花柱内花粉管生长及坐果率的比较

对自交不亲和强度不同的梨品种丰水和菊水的不同花龄花进行自花授粉和丰水×菊水异花授粉后,用荧光显微镜观察花粉萌发及生长特性。结果表明,开花当天及以后的自花和异花授粉花粉在柱头上均有较高的萌发率;自花和异花花粉管在花柱内的生长速度及停止生长的位置不同,丰水自花授粉后花粉管生长的短且慢,菊水自花花粉管生长的长且快,而异花授粉的花粉管生长最快。自花授粉后,不同花龄对花粉管生长影响表现为:开花4d前的蕾期授粉以及开花4d后的延迟授粉,花粉管生长长度显著的长。开花6d前的各种授粉组合,花粉管生长均较差。这与田间授粉坐果率的高低基本一致,即整体表现为各个花龄的授粉都以异花授粉坐果率最高,其次为菊水自花授粉,丰水自花授粉坐果率最低。另外,自花授粉中,蕾期授粉和延迟授粉(开花2d后除外)坐果率都有提高,而异花授粉中蕾期授粉和延迟授粉的坐果率却有所下降。     

杏(Prunus armeniaca)自交不亲和强度及其授粉受精相关特性

为了解杏自交不亲和性强度与授粉受精相关特性的关系,以自交亲和(Self-compatibility:SC)品种凯特(Prunus armeniaca L．cv．Katy)和自交不亲和(Self-incompatibility:SI)品种新世纪(P.armeniaca L.cv．Xinshiji)及凯特×新世纪杂种群体为试材,荧光显微镜观察自交亲和与自交不亲和杏花粉管生长动态。结果表明,授粉后初期,自交亲和性与自交不亲和性的杏花粉都能正常萌发、生长,但是在花粉管生长延伸到花柱1／2以后,自交亲和性的花粉管能顺利进入子房,而自交不亲和性的花粉管多数顶端膨大呈球形,停止向下生长,只有极个别能正常生长到达子房;杂种后代的可溶性蛋白含量和RNA酶比活力,与亲本相比无明显的趋中变异表现,而且在自交亲和与自交不亲和杏之间无显著性差异。     

马蔺与溪荪种间杂交亲和性研究

 以鸢尾属植物马蔺（Iris lactea Pall. var. chinensis Koidz.）和溪荪（Iris sanguinea Hormen.）为试材,对常规授粉后结实性及花粉管的行为进行了观察,并研究不同授粉方式对马蔺和溪荪正反交结实率的影响,探讨了其种间杂交的亲和性。结果表明：马蔺与溪荪杂交表现不亲和性,常规授粉正反交结实率均为0;常规授粉2 h后,溪荪的花粉在马蔺的柱头上能萌发,但花粉粒萌发和花粉管的伸长较两亲本自交滞后,柱头和通道内胼胝质现象明显;马蔺的花粉在溪荪的柱头上不能萌发。几种不同授粉方式处理中,马蔺 × 溪荪组合最适授粉方式为0.1% 6-BA处理柱头后授粉,结实率和有胚率分别为10%和16.67%。溪荪 × 马蔺组合的最适授粉方式为提前授粉,结实率和有胚率分别为15%和25.70%。     

不同发育阶段甜樱桃花授粉后花粉萌发和花粉管生长的差异

选用自交不亲和性程度不同的2个甜樱桃品种莫利和拉宾斯为试材,分别在开花前、开花当天和开花后进行莫利自花、拉宾斯自花和莫利×拉宾斯异花授粉,并于授粉后12、24、48、72、96h切取花柱,用FAA固定,荧光染色后压片观察。结果表明,3个组合的花粉萌发率都以开花当天授粉的最佳,拉宾斯自交和莫利×拉宾斯的花粉管生长状况也以开花当天授粉的最佳,但莫利自交的花粉管生长状况却以花前第4天最佳,花后第4天次之,而当天授粉的最差。因此认为,甜樱桃自交不亲和程度与其雌蕊的发育状态密切相关,蕾期授粉和延迟授粉都能够在一定程度上克服甜樱桃的自交不亲和性,但蕾期授粉的作用更加明显。