果树花粉直感研究进展

论述了果树生产中普遍存在的花粉直感现象及其对果实内的品质、外观品质（果形、果色等）及其他性状的影响。阐述了花粉直感现象产生的机理，提出了有效地利用花粉直感现象的途径，同时探讨了花粉直感研究的发展方向。     

果树花粉直感效应形成机理研究进展

花粉直感是指从受精至种子萌发期间花粉基因型直接影响种子与果实发育及表型特征产生差异的现象,其不仅影响双受精后形成的胚乳和胚产生差异,亦可影响果实的成熟期、形状、大小、色泽、风味及内在营养物质含量产生差异等。因此,关于花粉直感现象的研究对以果实或种子为主要收获对象的果树生产有着重要意义,可为生产上授粉品种的配置、产量的增加、内外品质的改善等提供理论依据;同时在果树遗传学、生理学和育种学上均有重要的理论价值。当前,许多果树种植者和园艺学家都已认识到花粉直感的实践重要性与理论价值,但他们对花粉直感的研究主要集中于现象观察阶段。花粉直感效应的表现形式多种多样,其形成更是一个错综复杂的过程,与果树学其他领域方向的研究相比,其研究还处于起步阶段,系统深入的研究十分缺乏,对其形成机理知之甚少,利用程度远远不够。为此,文中从种子与果实生长发育过程中内源激素与多胺含量的变化、关键品质物质合成相关酶活性的变化、花粉mRNA转移及综合分析等方面概述了花粉直感效应形成的机理,分析了相关研究的现状和存在的不足,提出了以花粉直感效应形成的生命过程为线索从分子水平研究花粉直感效应形成机理的研究思路,并对今后的研究方向进行了展望,为将来进一步开展花粉直感效应及产生机理的研究及在生产中更高效、更广泛地利用花粉直感效应提高果树产量及品质提供参考依据。     

植物花粉直感效应及其机理

在综述植物花粉直感效应对种子或果实内、外品质及其他性状影响的同时,探讨了花粉直感效应产生的机理,并提出在今后花粉直感机理研究中,要充分应用功能基因组学、蛋白质组学等现代生物技术,开展多层次研究,促进研究进程。     

板栗花粉直感效应在坚果内在品质上的表现

为给板栗优良品种选育提供参考,以北方板栗品种"燕龙"、"燕山红栗"为父本,云南板栗品种"云富"、"云良"、"永丰1号"为母本进行授粉试验,探讨板栗花粉直感效应在板栗内在品质的表现。结果表明,可溶性总糖含量呈现出明显的花粉直感效应;在支链淀粉的含量上,由于供试北方板栗品种与云南板栗品种没有明显的区别,各授粉组合在支链淀粉含量上没有呈现明显的规律性。含水率在同一种授粉组合中不同年份含量的不同与成熟度和气候条件有关;以"永丰1号"、"云良"和"云富"为母本,以北方板栗品种"燕山红栗"、"燕龙"为父本的授粉组合,其果实可溶性总糖含量均在20%以上,支链淀粉含量在40%以上和直链淀粉在10%以上。     

激素信号转导代谢通路在板栗花粉直感效应中的分析

为研究植物激素信号代谢在板栗花粉直感中的作用以改善果实品质,对不同授粉组合后的板栗果实,在淀粉积累的3个时期(70 DAP、82 DAP及94 DAP)进行转录组分析。结果显示:板栗种仁在成熟期第三阶段的授粉组合,差异基因表达数量差异显著,在各授粉组合中,共同富集的代谢通路有内质网中的蛋白质加工、淀粉和蔗糖代谢、植物激素信号转导等,表明这些代谢在板栗种仁发育成熟过程中起着非常关键的作用。在KEGG pathway发现参与蔗糖和淀粉代谢的主要关键酶,这些酶基因对板栗种仁的淀粉合成代谢起调控作用。在板栗种仁中有差异的主要代谢通路从真核生物的核糖体生物发生和RNA聚合酶逐渐转变为内吞作用和剪接体这两条代谢通路。     

不同来源花粉对‘红阳''猕猴桃果实品质的影响

研究不同来源花粉对·红阳,猕猴桃坐果率和果实品质的影响 ,为·红阳,猕猴桃合理配置授粉树和杂交育种亲本 选择提供理论依据 。选用·金艳,雄和 17份野生猕猴桃花粉对·红阳,猕猴桃授粉 ,观测各授粉组合坐果率及单果重、纵径 、 横径、果形指数、干物质、可溶性固形物、维生素 C、总糖、总酸等果实品质指标 ,运用变异分析、主成分分析和聚类分析对果 实品质性状指标进行综合分析和评价 。野生猕猴桃花粉均能不同程度提高坐果率 ,增长率为 6.7%~33.4%;变异分析表 明·红阳,猕猴桃在果实内外在品质方面都表现花粉直感效应显著差异 ,变异系数为 3.10%~14.69% ,其中单果质量、维生 素 C和糖酸比方面变异程度较大;主成分分析将 10个果实品质指标归为4个主成分 ,累积贡献率达到 85.859% ,可综合概 括 10个果实品质性状的信息 ,并根据综合得分进行排序 。聚类分析将 18个授粉组合划分为 2个类群 ,且主成分分析和聚 类分析结果基本 一致 ,X26和 X32授粉组合的综合花粉直感效应最佳 。不同来源花粉对·红阳,猕猴桃花粉直感效应表现 显著差异 ,通过花粉质感效应提高单果质量、维生素 C和糖酸比的潜力较大 ,整体看 X26和 X32授粉组合的综合花粉直感 效应最佳 ,说明花粉直感效应研究为合理配置授粉树提供了参考依据 ,对促进猕猴桃产业健康发展具有重要意义 。 同 时 , 在猕猴桃杂交育种的亲本选择过程中具有指导意义。     

杨梅授粉与花粉直感研究

选择20年生的荸荠种、东魁杨梅和水晶种3个杨梅品种雌株各3株,21年生实生雄优株、21年生荸荠种雌雄同株杨梅和12年生实生东魁雄杨梅进行3a授粉试验,研究杨梅授粉坐果的特性及若干果实性状的花粉直感规律.结果表明:杨梅花粉生活力较强,9d后仍达75.8％以上;杨梅坐果率与花粉生活力不成正比.雄株花粉对坐果率的花粉直感效应明显,即雄株花粉以实生东魁杨梅雄株花粉坐果率最高,平均21.47％;品种以水晶种坐果率最高,平均22.47％;年份以2008年坐果率最高,平均16.43％;雄株花粉与杨梅品种之间存在交互作用.人工授粉与自然授粉的坐果率趋势一致,各品种套袋后人工授粉的坐果率略低于自然授粉,套袋不授粉的不结果.不同雄株对不同杨梅品种成熟期和果实品质(如色泽、果实大小、风味等)的花粉直感现象不明显.     

花粉直感对澳洲坚果‘O.C’果实形态和品质性状的影响

为给澳洲坚果的授粉品种搭配提供依据,选用4个澳洲坚果品种(‘HAES816’、‘HAES294’、‘HAES863’、‘HAES918’)的花粉给‘O.C’授粉,以自然授粉为对照,观察其对坐果率、果实形态和品质性状的影响。结果表明:不同品种花粉对‘O.C’授粉,在坐果率、果顶乳头状突起、果柄长度和粗度、壳果横径、果形指数、出仁率及果仁中氨基酸组成、天门冬氨酸含量、油酸含量、亚油酸含量和总糖含量等方面存在显著或极显著差异,表现出明显的花粉直感效应;而在果皮颜色、壳果纵径、单个果仁质量、一级果仁率、除天门冬氨酸外的氨基酸含量、除油酸和亚油酸外的脂肪酸含量、粗脂肪、水分、粗蛋白、灰分和矿质元素含量等方面差异不显著,花粉直感效应不明显。坐果率和反映果实品质的出仁率、油酸及总糖含量等重要果实性状存在花粉直感效应,可在澳洲坚果园品种搭配和果实品质提升的研究中加以利用。     

云南板栗花粉形态、萌发率和果实特性的研究

以4个云南板栗品种为试验材料,从其花粉形态特性,萌发率和通过相互授粉试验来研究果实直感效应.本次试验结果表明板栗花粉粒的形态大小在不同品种间具有一定的差异,云栗15号的花粉粒比云栗42号大,其在同一品种雌株上授粉所结果实亦比云栗42号的大;从板栗花粉萌发率上的结果上看.云栗42号的萌发率比云粟15号的要高,其球苞内坚果数亦比云栗15号多.板栗果实大小的直感效应受到授粉组合的亲和力、花粉粒大小和萌发率的影响.     

板栗花粉形态与果实产量的相关性

为了给板栗优良品种的鉴别和选育提供数据支持和理论依据,对20个常见板栗品种的花粉进行了扫描电镜观察。结果表明:各测试板栗品种的花粉均为长球形,大小为13.08μm×9.07μm,花粉大小(极轴)与赤道轴之比(P/E)为1.45,花粉粒均具三孔沟,沟长平均为11.00μm,占极轴长度的84.19%;沟间距均为6.68μm;花粉极面观均为三裂圆形;各品种花粉的外壁纹饰不同;坚果鲜、干质量分别为14.14和6.56g;边果底座宽度为1.76cm,外侧弧长为5.21cm;板栗果实(坚果)大小与花粉大小(极轴)及其它花粉外形指标均无相关性;板栗果实(坚果)质量与花粉大小(极轴)无显著相关关系,却与花粉的沟间距呈极显著负相关关系。