栽培菊花‘奥运天使’与野路菊杂交生殖障碍的细胞学机理

 【目的】揭示栽培菊花与野生菊杂交结实率低,严重影响野生资源优异基因利用的原因。【方法】以栽培菊花‘奥运天使’（Dendranthema grandiflorum ‘Aoyuntianshi’）为母本,菊属野生种野路菊（D. japonense）为父本,在人工杂交前利用花粉离体培养方法对父本花粉活力进行测定。在人工杂交后不同时间,对母本的雌蕊分别进行取样固定,并利用苯胺蓝染色法和常规石蜡制片技术对授粉后花粉在柱头上萌发行为及受精后胚胎发育状况进行研究。【结果】父本花粉活力为10.0%;人工授粉后0.5～8 h,随着时间延长,花粉在柱头上萌发数量逐渐增加,但增加幅度很小,到授粉后8 h时,平均每个柱头萌发的花粉数只有16.1粒。但此后,大量花粉开始萌发,在授粉后12 h时,平均每个柱头上萌发的花粉数达到40.2粒。到24 h时,柱头上花粉平均萌发数量达到最 高,为51.5粒。随后柱头上萌发花粉的数量开始降低,到授粉后48 h时,柱头上平均萌发花粉数量降为42.3 粒。随着胚胎发育的进行,大量胚胎异常降解,使正常胚胎的比例逐渐降低,其中球形胚阶段正常胚胎比例为 26.7%,心形胚阶段为18.3%,鱼雷胚阶段为14.4%,子叶胚阶段为10.6%,最终杂交结实率仅为7.6%。将已去雄的花序在开放条件下自然授粉,发现结实率高达51.4%。【结论】花粉活力及花粉在柱头的萌发行为对杂交结实率影响不大。杂种不活,即大量胚胎在发育过程中异常降解,可能是引起‘奥运天使’与野路菊杂交结实率较低的主要原因。     

蜡梅属3种种间杂交亲和性初步研究

以蜡梅属3种(蜡梅、柳叶蜡梅、浙江蜡梅)为材料,进行种间杂交实验,通过荧光镜检技术观察种间杂交授粉后花粉在柱头上的附着与花粉管萌发情况,探讨蜡梅属种间杂交亲和性。结果表明:各个种间杂交组合处理所授花粉均可在母本的柱头上附着并萌发花粉管;蜡梅属不同种间杂交组合之间花粉管的生长特性较为一致:在6h左右父本花粉在母本柱头上黏附,在12h左右萌发出花粉管而后在花柱内生长,到第4d,花粉管进入胚囊完成受精作用。荧光镜检结果说明:蜡梅属种间杂交具有一定的亲和性,但是最终没有获得杂种种子,可能是在受精卵或幼胚的后期发育过程中代谢紊乱而败育。     

睡莲品种墨宝自交结实率低的细胞学机理

睡莲品种墨宝(Nymphaea Almost Black)的自交结实率低,为了找出其原因,本研究以墨宝为材料,进行细胞学研究。研究结果表明,墨宝的花粉活力为4.2%,授粉后12 h,平均每个柱头上萌发的花粉量只有27.2粒。此外,授粉后5 d,27.6%的子房内形成了球形胚,授粉后15 d,只在14.7%的子房内观察到胚胎,授粉后20 d,在6.4%的子房内观察到正常胚胎。以上结果显示,受精前的低花粉活力和柱头上花粉萌发异常以及受精后的胚胎败育是导致墨宝自交结实率低的主要原因。     

芍药与牡丹远缘杂交花粉萌发与花粉管生长行为观察

以探明牡丹与芍药远缘杂交结实率低的原因为目标,以芍药‘朱砂判’为母本,以牡丹‘凤丹白’、‘岛大臣’、‘正午’、‘姚黄’为父本,并以芍药品种‘Kansas’为对照父本进行人工杂交,采用培养液培养法测定父本花粉萌发率,用苯胺蓝染色法,在荧光显微镜下观察父本花粉在母本柱头上萌发及花粉管生长的过程。结果显示:‘朱砂判’在开花第4天为最佳授粉期;离体状态下花粉萌发率由高到低为‘Kansas’、‘岛大臣’、‘凤丹白’、‘姚黄’、‘正午’;‘岛大臣’及‘Kansas’作父本的组合花粉管能够到达子房,其他组合花粉管都未到达子房,并观察到一些异常的花粉管形态,花粉管生长过程中还伴随着一系列胼胝质反应。表明受精前障碍是影响牡丹与芍药组间远缘杂交的主要原因之一。      

基于荧光显微观察不同仁用杏杂交组合的花粉萌发特性

为选择适宜的仁用杏授粉品种,以龙王帽和优一为母本,白玉扁、一窝蜂和北山大扁3个品种为父本进行品种间授粉,利用荧光显微技术观察人工授粉后柱头上花粉的黏附、萌发和花粉管生长情况。结果表明:龙王帽×白玉扁杂交组合授粉后4h花粉萌发,而其他组合授粉后6h花粉才萌发,但授粉24h后全部授粉组合的花粉管伸长穿过花柱中部。不同授粉组合之间有花粉黏附柱头比率、单个柱头平均花粉数、有花粉柱头比率和单个柱头平均花粉萌发率差异显著,但有花粉黏附柱头比率和有花粉萌发柱头比率之间,以及单个柱头平均花粉数和单个柱头平均花粉萌发率之间无相关性。龙王帽×白玉扁、龙王帽×一窝蜂和优一×白玉扁3个杂交组合的花粉萌发率高、深入花柱的花粉管数量多,是较为适合的杂交组合。故选择白玉扁作为龙王帽和优一的授粉品种,而一窝蜂只能作为龙王帽的授粉树。     

紫薇×大花紫薇不同育性株系花粉生活力及柱头可授性对比分析

为了阐明紫薇和大花紫薇杂种后代不同株系育性差异形成的原因,通过花粉生活力测定、柱头可授性检测,结合紫薇花粉在杂种株系柱头上萌发和花粉管伸长过程的显微观察实验,对比分析了紫薇‘粉晶’×大花紫薇株系Lis-FD1和紫薇‘紫霞’×大花紫薇株系Lis-ZD6的育性.结果表明,Lis-ZD6株系的花粉部分可育,但花粉生活力低,萌发率为25.90%;其柱头的可授性较强,紫薇‘Dynamite’的花粉在其柱头表面能够正常萌发,花粉管48 h后即可伸进胚珠,顺利完成受精,能正常结实.Lis-FD1株系的花粉没有生活力,不能萌发;其柱头可授性很差,作为母本时,紫薇‘Dynamite’的花粉在其柱头上能够萌发,并在24 h后花粉管进入子房,但72 h后膨大的果实开始脱落.研究结果证明,Lis-ZD6株系可以进一步作为紫薇种间杂交改良的育种材料.     

4个苹果观赏品系开花、授粉习性及花粉管萌发的荧光显微观察

花量大、亲和性好的授粉品种对于苹果的连年丰产和果实品质有重要意义。本试验以4个观赏性好的杂交后代品系为试材,观察其开花、授粉习性,并通过花粉管原位萌发及坐果率调查,评价其与‘嘎啦’、‘富士’苹果的亲和性,以期筛选高效的授粉品种。结果如下:4个品系花量大、颜色鲜艳,始花期均比‘富士’、‘嘎啦’等栽培品种早4~6 d,开花持续时间15~20 d。4种花粉给‘嘎啦’和‘富士’授粉后,花粉在富士苹果柱头上的萌发率及在花柱中的生长速度优于‘嘎啦’苹果,表现出更好的亲和性。授粉24 h后,4种花粉在柱头上均有大量花粉萌发,萌发率均在72%以上,萌发量由大到小为S14S69R15S44。授粉72 h后花粉的萌发率均达到最大值,S44和R15花粉管生长到花柱长度的1/2处,S14和S69花粉管生长至花柱3/4处。授粉120 h后,S44和R15花粉的花粉管长至花柱3/4处,而S14和S69花粉几乎到达了花柱的基部。168 h后,4种花粉均生长至柱头最基部胚囊内。4个品系与‘嘎啦’、‘富士’授粉的坐果率均在62.4%以上,S14和S69花粉授粉后坐果率较高,其次为S44,R15坐果率最低。‘富士’苹果坐果率优于对应的‘嘎啦’苹果。以上结果初步表明4个品系可以作为观赏苹果以及授粉品种,有较好的推广应用前景。     

授粉方式对牡丹和芍药远缘杂交受精前障碍的影响

【目的】探寻克服牡丹与芍药远缘杂交受精前障碍的授粉方式,为克服牡丹、芍药远缘杂交不亲和提供理论依据。【方法】以芍药品种粉玉奴(Paeonia lactiflora‘Fenyunu’)为母本,牡丹品种凤丹白(Paeonia ostii‘Fengdanbai’)、洛阳红(Paeonia suffruticos a‘Luoyanghong’)为父本分别进行远缘杂交,采用常规授粉、延迟授粉、重复授粉、切割柱头授粉和蒙导授粉5种不同授粉方法,对授粉后花粉萌发及花粉管伸长过程进行荧光显微观察,研究母本心皮形态学特征,统计杂交组合结实率。【结果】杂交组合粉玉奴×凤丹白、粉玉奴×洛阳红采用重复授粉、蒙导授粉、延迟授粉的效果均优于常规授粉,在花粉萌发量、花粉管伸长及单花结实率方面表现为延迟授粉重复授粉蒙导授粉常规授粉切割柱头授粉,说明延迟授粉对于克服受精前障碍效果最佳,为最佳授粉方式。切割柱头授粉虽效果不佳,但对克服受精前障碍有一定影响。【结论】在牡丹、芍药远缘杂交育种中,可以采取延迟授粉的方法,减缓甚至克服母本柱头或花柱对异源花粉萌发及花粉管生长的抑制,克服受精前障碍,提高育种效率。     

蜡梅与光叶红蜡梅和夏蜡梅属间杂交亲和性初步研究

为了选育蜡梅科Calycanthaceae植物新品种,拓展育种亲本,以蜡梅Chimonanthus praecox,光叶红蜡梅Calycanthus floridus var.glaucus和夏蜡梅Sinocalycanthus chinensis为实验材料,利用低温或超低温保存花粉克服属间杂交花期不遇,应用荧光镜检技术检测花粉与雌蕊互作,来探讨蜡梅属Chimonanthus与美国蜡梅属Calycanthus和夏蜡梅属Sinocalycanthus属间杂交亲和性。结果表明:以变色硅胶干燥2 h,而后利用液氮保存3个月的蜡梅花粉活力保持最高(12.7%),授粉后在夏蜡梅和光叶红蜡梅柱头上均能黏附和萌发,能用于属间杂交;而以类似方法保存的夏蜡梅和光叶红蜡梅花粉未检测到活力,授粉后在母本柱头上只观察到少量花粉黏附而未观察到花粉萌发。以夏蜡梅和光叶红蜡梅分别为母本,蜡梅为父本,其花粉黏附、萌发和花粉管生长动态基本一致:授粉后6 h花粉在母本柱头上黏附,授粉后12 h花粉萌发长出花粉管,24 h至36 h花粉管继续向下生长,约48 h到达花柱基部,开始进入胚囊。这表明以蜡梅为父本,与夏蜡梅和光叶红蜡梅杂交在花粉-雌蕊互作和花粉管生长阶段不存在杂交障碍,而反交亲和性有待于改进花粉保存方法后进一步研究。     

红心柚‘橘湘红’无核原因初探

以红心柚‘橘湘红’为材料,安江香柚为对照,通过物候期和花器特征的观察、花粉活力的测定、自交和异交花粉管在柱头中的生长及果实种子差异分析,探讨‘橘湘红’无核的原因。结果表明:‘橘湘红’的物候期与对照仅相差2~3 d,花器发育均正常;‘橘湘红’、安江香柚花粉在柱头上的萌发率分别为98.81%、97.96%,花粉活力分别为96.75%、94.61%,可育性高;自交与异交授粉96 h后,花粉管生长开始出现差异,自交花粉管生长速度减缓,异交花粉管生长正常,授粉120 h后,自交的花粉管停滞生长,异交的花粉管生长到达花柱基部;‘橘湘红’异花授粉平均每个果实有正常种子103.8粒,自花授粉果实无正常发育的种子。综合分析认为自交不亲和性可能是‘橘湘红’无核的主要原因。     

‘围选1号’授粉试验及花粉生活力和柱头可授性的测定

以嫁接的2年生‘围选1号’为授粉母树,分别以‘围选1号’、‘优一’、‘凯特’、‘金太阳’4个不同的杏品种作为父本,进行授粉试验,研究不同授粉树对‘围选1号’结实率和坐果率的影响。同时,用花粉离体培养法测定其花粉生活力,并用苯胺-过氧化氢法测定了其柱头可授性。结果表明:‘围选1号’自花授粉坐果率为0.84%(<6%),是自交不亲和品种;‘围选1号’以‘凯特’作为的授粉树效果最好,坐果率为25.88%;供试品种的花粉生活力都在70%以上。‘围选1号’的花粉生活力高达84.31%,但花粉的萌发力相对较低;不同蔗糖浓度对花粉发芽力有影响,其中以蔗糖浓度为10%的发芽力最高;柱头可授性在开花3h后可授性开始增强,可授性持续4d左右,最佳授粉期为开花后2d左右。     

沙棘开花动态、花粉生活力和柱头可授性研究

[目的]为沙棘的配伍雄株选择、杂交育种及栽培品种选择提供理论依据。[方法]野外调查了引进沙棘品种的花期物候、风媒传粉特征,对其花粉生活力、柱头可授性及单花花粉量等进行了检测。【结果1沙棘风媒传粉发生在5月初,雌株花期10～12d,雄株花期12～15d;重力玻片法检测表明,离花粉源20m（无刺雄）和25m（阿列伊）左右远的地点花粉密度最大。刚开花时花粉生活力达到90％以上,在干、湿2种保存条件下,花粉生活力都随着保存时间的延长显著下降（P〈0．05）。干燥条件下,生活力能维持4d,从第4d开始生活力显著下降（P〈0．05）,在第10d时丧失生活力。而湿润条件下,花粉仅保存2d就完全丧失生活力。沙棘柱头的可授性是在开花后第2d,持续大约8d。[结论]雄株无刺雄和阿列伊是较为优良的授粉品种。     

卷丹与亚洲百合种间杂交花粉管生长的荧光观察

利用荧光显微镜对卷丹与亚洲百合品种"多安娜"(Pollyanna)、"精粹"(Elite)、"布鲁拉诺"(Brunello)种间正反交共6个组合授粉后花粉萌发及花粉管生长过程进行观察。结果表明,卷丹作母本的杂交组合授粉后4 h花粉均已萌发,8~24 h花粉管快速生长,48~72 h花粉管到达子房。卷丹作父本的杂交组合授粉后24~96 h内观察到花粉管横向生长、回折缠绕、末端膨大等异常现象,花粉管生长过程中花粉管、花柱道细胞、胚珠中的胚囊出现胼胝质,120 h内很少有花粉管穿过整个花柱到达子房。不同杂交组合花粉萌发及花粉管生长荧光观察结果与田间调查杂交结实率结果有很高的一致性。     

板栗新品系授粉试验

通过对18个板栗新品系之间授粉试验,表明板栗新品系自花授粉率低,雌花隔离授粉坚果不能形成种仁,异花授粉率高.也表明了实生选种育成的这些新品系花粉直感现象明显,有父本当代显性表现,父本坚果大,用其给母本授粉,母本坚果亦大,反之亦然.选择适宜的授粉树,控制花粉来源,对提高板栗新品系的产量和品质有重要作用.     

6个月季品种的自交亲和性

以云粉、云玫、蜜糖、蜜月、云艳、粉妆等6个月季品种为材料,采用离体培养与活体萌发法测定花粉生活力,统计分析田间自花授粉坐果率、平均种子数,并对授粉后花粉原位萌发及花粉管的生长过程进行荧光显微观察.结果表明,在活体和离体培养条件下,每个月季品种的花粉萌发率基本一致;云粉的离体和活体萌发率均最高,分别为(33.34±1.7...     

滇Ⅰ型不育系繁殖父本花粉密度与母本异交结实的关系*

 在父母本花期相遇良好的不育系繁殖田,通过每平方毫米内父本花粉量和母本异交结实粒数的调查,利用回归分析,回归方程为Y=16.254+4.189 x,相关系数r=0.719,决定系数r²=0.517,︱r︱=0.719＞r_0.01,13=0.641。结果表明：父本花粉量与母本异交结实粒数呈极显著正相关关系,当1 mm²内父本花粉量每增加一粒,母本异交结实粒数增加4.189粒,母本结实粒数有51.70%由父本花粉量决定,随着父本花粉量减少,母本异交结实粒数也随之减少。田间温度28.0～34.4 ℃,相对湿度62%～78%范围内,父母本花时差较小,分别在10～23 min之间,对异交授粉较为有利。     

不同倍性柿品种的杂交亲和性及结实性研究

【目的】通过对部分柿品种杂交亲和性的研究,为柿杂交育种亲本的选择及杂交组合的选配提供理论依据。【方法】采用“杂3-2”、“禅寺丸”、“杂4-2”和“正月”4个雄株作父本,“黑柿”、“干帽盔”、“野柿”、“平核无”、“金枣柿”和“阳丰”6个雌株作母本,设置自然授粉（对照）、套袋不授粉、套袋后进行无生活力花粉授粉和有生活力花粉不同组合杂交授粉4种处理,利用离体萌发法比较雄株的花粉生活力,利用荧光显微镜观察柿不同杂交组合的亲和性,并比较不同杂交组合的坐果率、单果种子数和无籽果实率。【结果】4个雄株花粉生活力由大到小依次为“杂3-2”（52.53%）>“禅寺丸”(48.13%)>“杂4-2”（40.02%）>“正月”（34.10%）。在24个杂交组合中,相同倍性的父本与母本杂交,柱头乳突细胞表面均无胼胝质（“阳丰”与各雄株杂交情况除外）,且花粉粒在柱头上粘附萌发形成大量的花粉管并不同程度地参与了受精;不同倍性的父本与母本杂交,柱头上粘附的花粉粒少,柱头胼胝质的形成阻碍了花粉的萌发。24个杂交组合中,坐果率和单果种子数最高的组合为“黑柿”ד杂3-2”,分别为74.44%和4.00;坐果率最低的组合为“金枣柿”ד正月”,坐果率和单果种子数分别为22.22%和0.10,且人工授粉处理的坐果率和单果种子数均高于自然授粉处理。通过比较不同授粉方式下6个雌株的无籽果实率可知,“干帽盔”、“阳丰”、“平核无”存在真单性和刺激性单性结实现象,“黑柿”存在刺激性单性结实现象,“野柿”、“金枣柿”存在假单性结实现象。【结论】柿不同雄株间的花粉生活力存在差异;相同倍性的父本与母本杂交亲和性大于不同倍性间父本与母本杂交;人工授粉能明显提高各杂交组合的坐果率和单果种子数。     

君子兰种间杂交及自交亲和性

 【目的】以君子兰属（Clivia Lindl.）大花君子兰（C. miniata）、黄花君子兰（C. miniata var. citrina）、垂笑君子兰（C. nobilis）为试材,进行种或变种间正反交及自交,研究不同种或变种间杂交组合的亲和性。【方法】采用离体培养法对杂交亲本花粉生活力进行观察,利用荧光显微镜观察授粉后花粉萌发及花粉管伸长,并调查种间杂交坐果率及单果种子数。【结果】大花君子兰和黄花君子兰花粉生活力较高,均达80%以上,而垂笑君子兰的花粉生活力最低,为42.6%。垂笑君子兰为母本分别与大花君子兰和黄花君子兰杂交时,坐果率较低,分别为15.9 %和19.1 %,单果种子数分别为1.2个和1.4个,而其反交的坐果率和单果种子数均高于正交。大花君子兰与变种黄花君子兰正反交坐果率均达50%以上,单果种子数达5个以上,说明其亲和性强。荧光观察发现,垂笑君子兰作父本种间杂交时比自交花粉萌发明显滞后,花粉管伸长较慢,在96 h 内极少有花粉管到达子房。垂笑君子兰作母本时,发现柱头中胼胝质阻碍了花粉萌发。【结论】君子兰种间正反交亲和性有一定差异,垂笑君子兰作父本时坐果率高于其反交组合,且种间正反交的坐果率和单果种子数明显低于自交,但大花君子兰和变种黄花君子兰正反交组合的坐果率均较高。不同种间杂交的花粉管和柱头中均出现大量胼胝质。     

核桃优良品种雌雄花授粉活力的研究

在核桃花期,柱头的可授性和花粉活力直接决定着座果率和当年产量。本文采用具有代表性的核桃优良品种‘温185’、‘强特勒’和‘清香’,在记录柱头授粉受精形态变化的同时,用联苯胺--过氧化氢法确定了柱头的可授时期;用MTT染色法确定了花粉活力期限和花粉活力最高的条件和时期。结果表明：柱头可授时期在柱头微张至出现棕色条纹之间,...