砂梨不同S基因型异花授粉和蕾期自花授粉试验

绝大多数梨品种自花授粉结实率极低,有的甚至不结实,这种现象叫自交不亲和。当不同品种异花授粉时,自交不亲和基因型相同也会出现结实率低或不结实,这种现象在遗传学上也归属于自交不亲和现象[1-4]。自交不亲和性的本质是成熟雌蕊分泌的一种RNase抑制其相同S基因型花粉在柱头上萌发后的继续生长,造成授粉、受精受阻[1-2]。因此,梨属植物生产上为提高产量、品质和效益,配置授粉品种是常用而有效的栽培措施之一。日本已对梨自交不亲和现象进行了广泛深入的研究[1-2,5-11]。在蕾期这种RNase基因的表达量较少,其雌蕊抑制花粉在柱头上继续生长…     

秋子梨野生种和部分栽培品种交配亲和性研究

以秋子梨(Pyrus ussuriensis Maxim.)为试材,进行了花粉育性和交配亲和性研究。结果表明,参试的32份资源中有53%为雄性不育类型,可育品种间的花粉生活力存在明显差异,人工催花的花粉生活力低于自然开花,但对授粉结实无显著影响。南果梨、苹香梨、寒香梨等大部分栽培品种及山梨5个株系(野生秋子梨)都表现为自交不亲和。红花盖梨花期自交能够结实,但所结果实的种子不正常,为假亲和。龙香梨有一定自交结实力,花期人工自交花序坐果率达23.3%。部分具有自交不亲和性的梨品种蕾期自交授粉可提高结实率,但盛花后期授粉无显著影响。梨子代品种与亲代间互交,大部分组合表现亲和。南果梨×寒红梨组合交配亲和,但反交不亲和。梨同一类型不同品种间杂交结实正常,但亲本与其芽变品种间交配不亲和。     

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。     

“空心李”的授粉生物学特征

以"空心李"及其授粉品种为试材,研究了"空心李"及其授粉品种的开花物候期、花粉量、花粉生活力、"空心李"柱头的可授性以及"空心李"自花和异花授粉亲和性,以期为"空心李"的丰产栽培技术提供参考依据。结果表明:"黄香槟"和"红宝石"与"空心李"花期一致;各品种每个花药花粉量变化范围为300~733粒,从高到低依次为"紫叶李""红心李""黄香槟""空心李"和"红宝石",其花粉萌发率依次为21.9%、47.2%、17.4%、13.5%、24.6%;"红宝石""黄香槟""紫叶李"和"红心李"经"空心李"授粉的坐果率依次为16.18%、10.34%、7.41%和7.27%,"空心李"自交授粉坐果率为12.59%,"空心李"自然授粉坐果率为6.00%;"空心李"柱头从大蕾期到开花后第5天均有授粉活性,但以大蕾期、开花当天、开花后第一天的可授性最强。综合来看,"空心李"的花粉生活力较低而花粉量中等;柱头在大蕾期至开花后前5d具有可授性;"空心李"自交亲和性好;"红宝石"尽管花粉量不是很大,但花粉生活力较高,与"空心李"开花期一致,且与其授粉亲和性较好,可以作为"空心李"的授粉品种。     

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。     

百合授粉亲和性与雌蕊中保护酶和激素的关系

对百合自交和杂交授粉过程中花粉在雌蕊上的生长动态进行了荧光观察, 并对雌蕊内保护酶和内源激素变化进行了比较分析。结果表明, 自交亲和、杂交不亲和授粉均引起了保护酶、内源激素的协同作用, 并随花粉萌发生长而变化。高水平的SOD、POD与IAA、GA₃和ZR有利于亲和花粉与柱头的识别黏附及萌发(授粉后1～3 h) , 且在此阶段SOD、POD活性变化与IAA、GA₃和ZR的合成趋势相似。不亲和授粉雌蕊中ABA始终高于自交授粉, 说明高水平的ABA与杂交不亲和授粉相关。     

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。     

西番莲自交和异交的花粉管荧光显微观察及授粉亲和性分析

【目的】通过比较不同西番莲品种（系）自交和异交授粉后花粉萌发及花粉管生长差异和授粉亲和性的强弱，阐明不同亲和性类型的花粉管生长行为，为西番莲授粉及杂交育种提供参考。【方法】以主栽品种台农1号（TN）和编号为H2、MB、H6、ZS的西番莲品系为试验材料，试验共设置4个自交授粉组合，分别为TN、H2、MB、H6自交，以及6个异交授粉组合，分别为H6×MB、H6×TN、MB×H6、MB×TN、ZS×MB、ZS×H6，分别对授粉后0.5～24 h的花粉管进行荧光显微观察并计算授粉亲和性指数，同时对雌蕊进行解剖观察，并统计H6×MB等4个组合的坐果率。【结果】（1）西番莲雌蕊柱头上密布乳突，花粉管穿过柱头乳突细胞间隙进入柱头引导组织，引导组织呈漏斗形，从柱头延伸至花柱基部。（2）具有亲和性的西番莲自交和异交组合的花粉粒附着在柱头后，萌发出花粉管进入柱头乳突，之后经过柱头和花柱引导组织，于授粉后18～24 h进入胚珠；而具有不亲和性的西番莲自交和异交组合的花粉粒可以附着在柱头上并萌发出花粉管，但花粉管出现末端膨大变粗的畸形形态，不能正常伸长，最终只能停留在柱头乳突中，表现出孢子体不亲和类型的特征。...     

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%。     

自交不亲和甘蓝亲和花粉授粉早期差异蛋白质分析

 为从蛋白质的角度揭示自交不亲和甘蓝亲和授粉早期花粉与柱头相互作用,将蛋白质组学方法应用于自交不亲和性甘蓝柱头与亲和花粉互作早期差异蛋白质的研究。结果表明,亲和授粉后3 ~ 5 min与1 h对比,有116个差异蛋白质点,而授粉后1 h与2 h差异不显著。按照特异表达与变化量大的蛋白质点优先原则,初步选取差异点中71个点做质谱分析,鉴定出31个可信差异蛋白质。与亲和授粉后3 ~ 5 min组相比,1 h组中特异表达蛋白质有19个,上调表达9个,下调表达3个。31种蛋白质的生物信息学分析表明,有两种蛋白与前人发现的与花粉管在柱头中生长发育相关蛋白相同,其他29种参与包括胁迫与防御应答在内多种生理过程。对早期差异蛋白中这种“既有促进花粉管发育的蛋白,也有与防御相关蛋白”现象分析表明,花粉管生长性侵入柱头的过程有可能伴随着柱头抗性的提高。