杂交稻制种人工授粉结实性能与技术研究

研究分析了杂交水稻制种现行人工辅助授粉的结实效应及其花粉的时间分布、空间分布、垂直分布和水平分布的授粉性能特点，提出并试验了根据父母本开花习性进行人工辅助授粉及其明抖、竖抖、暗抖、斜抖的授粉田间操作方法，采取留剑叶，轻割倒２叶、倒３叶，减少母本行间花粉传播障碍等配套技术。结果表明，比现行人工授粉方法提高异交结实率１１．１～１６．１个百分点     

白芍原植物的传粉特性研究

研究药用白芍的传粉特性,为药用白芍的资源保护和优良品种选育提供科学依据。采取11种不同的处理方式,比较不同授粉方式的结实率和结实质量。芍药的自然结实率低;芍药的异株异花传粉可提高芍药的结实率达3倍,自然生长的花人工给予授粉结实率可提高近4倍;芍药的同株自花直接套袋、同株自花人工授粉和同株异花人工授粉的结实率均不高,分别为0.17%、0.84%、1.16%;去雄和去花冠处理结果表明芍药以异花传粉为主,同时花冠在传粉结实中也起到一定的作用。芍药具有微弱的自交性,芍药以异株异花授粉为主;异株异花授粉,可提高芍药的结实率;同时对芍药的结实率低的原因给以初步分析整理。     

三种授粉方式对杂交黄瓜制种结籽率的影响

黄瓜是异花授粉作物.在人工杂交制种时,要力求在保证品种纯度的前提下,尽量提高种子产量.本试验对单花花粉及混合花粉分别进行人工授粉和对母本摘除雄花令其自然授粉的结籽率进行比较,为提高杂交黄瓜制种产量提供理论依据.     

舞草的人工授粉技术

舞草又称跳舞草,由于其小叶具有自身舞动的特异功能,所以深得人们喜爱。舞草开花多而结实少,自然授粉结实率仅为2%～5%,限制了它的传播。笔者近年对舞草进行了人工授粉试验,结果表明结实量是自然授粉的5～10倍,大大增加了种源。现将人工授粉的技术要点介绍于下: 1.花的结构舞草属蝶形花科多年生灌木,其花冠为蝶形,由旗瓣、龙骨瓣和翼瓣组成(依次见图1、2、3)。雄蕊为二体,10个雄蕊有9个花丝连合,1个单生,每个雄蕊由花丝和花药组成,位于花冠的内轮,花丝着     

黑麦花粉超低温保存及过氧化物酶同工酶变化

在液态氮(-196℃)中保存二年、一年和十几天的黑麦花粉,其生活力、授粉结实能力同对照新鲜花粉相比没有明显差别。经过干燥脱水处理的花粉在0℃左右能短期保存,但是3～4天后生活力下降很快。干燥处理和冷冻保存后的花粉过氧化物酶活性明显高于新鲜花粉。0℃保存3天的花粉其过氧化物酶活性最低。     

基因库中多花菜豆种子繁殖更新方法

取材于有特殊经济价值、常异花授粉作物多花菜豆,研究基因库中种子繁殖更新方法。连续３年,选用４个品种,设２５～２００株５种不同群体,采用人工授粉等５种授粉方法,以自然条件下风、虫自然传粉为对照。从农艺性状调查,染色体观察及同工酶分析方面进行研究。人工授粉后无变异现象,但结实率很低,只有２．１％左右,且成本昂贵;群体内昆虫自然传粉结实好,幼苗和籽粒变异率为１．３％和１．２％;单花序或单花套袋自交基本不结实,只有个别品种能结实（１％～２％）;对照生长最好,结实率最高,变异率也最大（幼苗１．７％、籽粒１．９％）;全封闭网棚蜜蜂传粉生长正常,变异率低（幼苗０．４％、籽粒０．７％）,成本也较低;全封闭网棚自然传粉的产量低,折合每公顷只有３７８ｋｇ,其成本高于网棚放蜂者。从而明确了在内蒙古呼和浩特繁种,自然条件适宜可减轻选择压力;以全封闭网棚蜜蜂传粉效果最佳,可减少变异频率,防止外来花粉掺入;其群体大小一般以５０株为宜,是繁殖更新多花菜豆基因库种子切实可行的方法。     

掌类植物的播种繁殖

掌类植物的繁殖一般都采用无性繁殖的扦插和嫁接两种方法。这里介绍的是播种法,即用种子进行有性繁殖。这种方法的特点是可以一次获得大量植株,并可以通过杂交的方法培育出新的园艺品种。通常盆栽的掌类植物不易结实,必须辅以人工授粉,并进行异株杂交才能获得优良种子。掌类植物花期较短,故应掌握好授粉时机。授粉应选在天气晴朗的下午,当雌蕊柱头上粘液充分分泌时进行。为使不同植株能尽可能地同时开花,可将稍早开的花放于阴凉但较明亮的室内,并将迟开的花放在高温、日照充足的地方。收集后的成熟花粉     

去雄授粉与花粉贮藏条件对朝天椒杂交结实率的影响

研究结果表明,不同授粉天气与不同授粉时间对朝天椒杂交结实情况有较大的影响,晴天在10：00以前和16：00以后进行授粉效果较好,阴天可全天进行杂交授粉,雨天则不宜进行授粉;去雄方法对朝天椒杂交结实情况没有明显影响,几种去雄方法中徒手去雄用工时间最少;不同挂果层与不同挂果枝的杂交结实情况不同,选择主枝第2～7层花进行杂交授粉效果最好;朝天椒花粉的生活力与温度、空气相对湿度和贮藏时间密切相关,相对低温高温的环境有利于延长花粉的贮藏时间,并能保持较高的杂交坐果率和结籽率。     

授粉方式与蜂群群势对杂交大豆授粉效果的影响

为提高大豆不育系的异交结实率,研究了授粉方式与蜂群群势对杂交大豆产量与品质的影响。采用人工授粉、自然授粉和蜜蜂授粉3 种方式,小蜂箱蜂脾1 脾、2 脾、3 脾3 种蜂群的群势对网室杂交大豆进行授粉。统计分析大豆花期采集蜂数量、采集蜂出勤规律、不同节位的结荚率、父母本大豆产量性状,比较3 个处理方式的授粉效果。随着网室内蜜蜂脾数的增加,出勤采集蜜蜂数量也随之增加,蜜蜂访花最活跃的时间均集中在9:00—13:00。不论是自然授粉还是蜜蜂授粉,都表现为母本中上部节位的结荚率高于下部。与自然授粉相比,蜜蜂授粉杂交大豆母本的单株结荚率、单株粒数、十株产量显著提高(P＜0.01),百粒重有所减少。蜜蜂授粉方式优于自然授粉和人工授粉方式,1 脾蜜蜂授粉区内单株荚数为49.4 个,单株粒数为96.1 个,百粒重为20.8 g,十株产量为196.6 g。蜜蜂授粉提高了母本的大豆结籽产量,小蜂箱1脾（即标准脾0.5脾）蜜蜂即可满足20 m2网室杂交大豆的授粉。     

红肉火龙果果实生长动态规律研究

为研究人工授粉和自然授粉2种授粉方式红肉火龙果果实生长动态规律,对授粉第5天后的果实进行纵横径测定,以后每隔5天测定一次,直至果实成熟;再计算果实纵横径、体积及净生（增）长并对2种授粉方式果实的生长动态曲线进行比较。结果表明,2种授粉方法果实纵横径在授粉后5~10天生长较快,出现最大的净生长;人工授粉纵横径生长在同一时期比自然授粉快;人工授粉果实体积呈现“快-慢-快”的双“S”形增长动态曲线,而自然授粉体积增长只呈现“快-慢”的“S”形增长动态曲线;人工授粉果实体积在着色至采收期间仍保持较快生长。因此在授粉后的前期（5~10天）和后期（20~25天）应加强肥水管理,促进果实纵横径和体积较大的净生（增）长。试验结果对探讨火龙果果实生长发育规律,为火龙果授粉、水肥管理、采收等生产措施提供理论依据和参考。     

花粉囊介质花粉在烟草杂交制种上的应用

为节约纯花粉用量,降低种子成本,将云烟85,云烟87和K326的纯花粉分别与其花粉囊粉末按体积比2:1、1:1、1:2及1:3的比例均匀混合制备成花粉囊介质花粉,以纯花粉为对照,研究介质花粉对MS云烟85,MS云烟87和MSK326的坐果和种子质量的影响。结果表明：对于MS云烟85,MS云烟87和MSK326,按2:1比例制备成的介质花粉的授粉效果较其它处理好,坐果率、单果粒数、千粒重、发芽势、发芽率、发芽指数、平均发芽时间和单株产量与对照比未受影响,但花粉使用量节约了33.33%。结果说明,适宜的花粉囊介质花粉应用于烟草种子生产,能节约纯花粉用量,降低种子生产成本。     

华北驼绒藜花粉萌发特性及不同授粉方式对其结实率的影响

为寻找华北驼绒藜结实率低、群落退化的原因,在栽培条件下对其花粉生活力、寿命、柱头萌发率与结实率的关系进行了相关性研究。采用同株、异株、自然授粉处理华北驼绒藜,同株授粉结实率(81.53%)显著低于异株授粉(88.6%)和自然授粉(92.6%)的结实率;采用TTC法对华北驼绒藜花粉寿命和生活力的研究结果表明,其平均寿命为6d,最佳授粉时间为1~3d,生活力达95%左右,不存在花粉败育和短命的问题,即不存在小孢子发育障碍。3种授粉方式处理后,采用荧光显微镜观察华北驼绒藜花粉在柱头上的萌发率,萌发高峰集中在授粉后3~4h,萌发率达90%以上,三者不存在显著差异,即华北驼绒藜不存在花粉与柱头的识别障碍。结实率与花粉在柱头萌发率的相关分析结果表明,二者不存在相关性。研究初步认为,同株授粉产生结实率低的原因可能发生在授精或胚胎发育过程,有待进一步研究。目前,华北驼绒藜野生群落严重退化,植被密度减少,可能存在大量自株授粉是造成群落退化的原因之一。     

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。     

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。     

Influence of timing of cross-versus self-pollination on self-incompatibility in Brussels sprout inbreds

Summary The impact of cross pollination 30 h, 4 h, and immediately prior to self-pollination, and self-pollination 2, 4, 8, 12, 24 and 30 h prior to cross-pollination was assessed for pollen tube number per style, seed number per siliqua, and proportion of self-seed (sibs) per siliqua, in two inbred lines of brussels sprout. Pollination procedure had a marked effect on the amount of sib-and hybrid seed produced. Cross pollination 30 h prior to self-pollination produced significantly greater numbers of sib progeny, as did self-pollination 8–12 h before cross pollination. Prior application of self pollen reduces the number of pollen tubes in the style. The results of this experiment suggest that self-incompatibility in brussels sprout could better be assessed by self-pollination with a subsequent cross pollination 8 h later, and the determination of amounts of sib and F₁ hybrid seed per siliqua.     

澳洲坚果花粉保存及生活力测定

为研究澳洲坚果花粉最佳保存方法,为人工授粉提高产量及杂交育种亲本组合提供理论依据,以澳洲坚果品种D的花粉为材料,采用自然干燥,干燥皿干燥,40 ℃烘箱干燥3种干燥方式,分别干燥2 h,6 h,10 h,24 h,并在低温（4 ℃）条件下保存5 d、10 d、15 d、20 d、25 d、30 d,以琼脂培养法测定花粉萌发率。结果表明：自然干燥和干燥皿干燥方式下花粉萌发率差异不显著,但两者均极显著高于40 ℃烘箱干燥方式下的花粉萌发率;自然干燥下4个干燥时间在保存了20 d内的花粉萌发力均能用于人工授粉;干燥皿干燥2 h、6 h保存20 d内的花粉萌发率均在15%以上,可以在生产中应用;40 ℃烘箱干燥方式处理下,所有干燥时间和保存时间的花粉萌发力均在15%以下,对于人工授粉没有价值;在低温（4 ℃）保存下,澳洲坚果花粉萌发率以自然干燥方式下干燥2 h保存5 d最佳,为42.24%;但是综合考虑外界环境调控的容易程度,在生产中选择干燥皿干燥方式为最佳。     

‘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。     

猕猴桃液体授粉花粉液制备技术研究

为建立猕猴桃液体授粉花粉悬浊液的高效制备方法,以猕猴桃混合雄株花粉和“豫猕猴桃2号”为试材,进行了利用粗制花粉配制花粉悬浊液及液体授粉试验。结果表明,悬浊液的花粉浓度随粗制花粉添加量的增大而增加;粗制花粉添加量12%~16%（w/v）时,悬浊液的花粉浓度可达125~175万粒/ml,花粉发芽率85%以上,与对照（添加5%精制花粉）无显著性差异;各处理坐果率几乎均为100%;12%以上处理单果重100g左右,种子数1100~1220粒,与对照无显著性差异;4%处理单果重、种子数则显著低于以上处理;不同处理间可溶性固形物含量和酸含量无显著性差异。吸光指数与花粉浓度具有密切线性相关关系(r＝0.98),吸光指数2.5可作为判断花粉浓度是否适宜的指标。该法省去了花粉精制程序,是一种高效省力的猕猴桃人工授粉技术。     

蓝莓人工杂交及幼苗培育技术研究

为了通过有性杂交、实生选种等方法对蓝莓进行遗传改良与种质创新,以获取蓝莓栽培品种杂交果实,提高蓝莓实生育苗效率,选取Chippewa、Bluecrop、Darrow、Northland、Duke和Powderblue 6种不同蓝莓栽培品种作为亲本,进行人工杂交授粉试验,并对杂交得到的种子进行幼苗培育。结果表明：低温干燥有利于蓝莓花粉的贮藏及活力保存;不同倍性蓝莓品种间存在杂交不亲和现象;杂交果实成熟后其横纵径和单果重存在差异;杂交授粉产生的种子出苗率为4%,使用赤霉素(GA3)能显著提高出苗率,并总结出蓝莓人工杂交与幼苗培育的方法。     

Overcoming pre-fertilization barriers in the wide cross between Chrysanthemumgrandiflorum (Ramat.) Kitamura and C. nankingense (Nakai) Tzvel. by using special pollination techniques

In our earlier study, pre-fertilization barrier was one of the main factors causing the failure of the wide hybridization between Chrysanthemum grandiflorum ‘Yuhuaxingchen’ and C. nankingense, and seriously restricted the utilization of the excellent chrysanthemum germplasm, C. nankingense. In order to overcome the pre-fertilization barrier and obtain some hybrids, we carried out wide hybridization between them again in this study, and tentatively adopted three pollination techniques including mentor pollen, delayed pollination, and gibberellic acid treatment. The average number of pollen grains germinating on stigma at 24 h after pollination and the percentage of embryo were investigated with a temporary mount method and the technique of fluorescence microscopy. It was found that, compared with the control, delayed pollination, gibberellic acid treatment, and mentor pollen significantly increased the average number of pollen grains germinating on each stigma at 24 h after pollination by approximately 152, 235, and 182%, respectively. In addition, all the three pollination techniques significantly increased the percentage of normal embryos at different periods after artificial pollination in comparison to the control. Furthermore, seed sets of the crosses using the three special pollination techniques were 1.1, 1.4, and 2.0%, respectively, whereas we did not obtained any seeds in the control. Taken together, these results suggest that delayed pollination, gibberellic acid treatment, and mentor pollen are three useful pollination techniques for overcoming pre-fertilization barriers and increasing seed set in the wide hybridization between C. grandiflorum ‘Yuhuaxingchen’ and C. nankingense, and they may be widely applied for increasing breeding efficiency in other chrysanthemum wide hybridization facing similar pre-fertilization barriers.