花龄对‘灿烂’兔眼蓝莓花粉原位萌发和花粉管生长的影响

以‘灿烂'兔眼蓝莓为试材,分别进行异花授粉和自花授粉后,于去雄后第0、1、2、3、4、5、6天对去雄的花进行授粉,于授粉后2、6、12、24、48、72、96 h进行取样观察花粉原位萌发和花粉管生长情况,以期阐明花龄对蓝莓花粉萌发和花粉管生长的影响,为杂交育种和花期人工辅助授粉提供科学依据。结果表明:‘灿烂'兔眼蓝莓开花第1~4天,异花授粉后花粉管生长至花柱基部的花柱比率显著高于其它时期,花龄对其异花和自花授粉后花粉原位萌发和花粉管生长有着显著的影响,且‘灿烂'兔眼蓝莓存在自交不亲和的现象,花柱基部为其自交不亲和的关键位置,大蕾期和延迟授粉可以一定程度地克服自交不亲和现象,人工辅助授粉和杂交育种的最佳授粉时间为花后第1~4天。     

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。     

甜樱桃花粉原位萌发荧光显微镜观察

以"美早""早大果"和"斯坦拉"甜樱桃为试材,分别于自花、异花授粉后不同时间(27、51、75、99h)切取花柱,通过荧光压片法观察各授粉组合的花粉原位萌发及花粉管生长情况,以期为研究甜樱桃授粉机理提供依据。结果表明:3个甜樱桃品种的花粉均能在自花或异花柱头上萌发,且于授粉27h后趋于稳定,不同授粉组合间花粉萌发量只在数量上表现出差异,其结果并不会影响坐果率。在花粉管生长情况上,不同授粉组合表现出显著差异。授粉后51~99h,亲和花粉管不断向花柱基部延伸,进入子房;而不亲和花粉管在花柱中上部受到抑制,停止生长。同为自花授粉,"斯坦拉"自交的花粉管能够到达花柱基部,表现为自交亲和;而"美早"和"早大果"自交则表现为极强的不亲和性。异花授粉中,"斯坦拉"与"美早"和"早大果"均表现为亲和性较好。综上所述,"斯坦拉"无论是自花还是异花授粉,花粉管均能到达花柱基部,完成受精,是较为理想的授粉树。而"美早"和"早大果"只有在异花授粉时花粉管才能到达花柱基部,而自花授粉的花粉管在花柱中上部已停止生长,故在实际生产中需配置授粉树。     

果梅花粉原位萌发及花粉管生长特性的研究

以软条红梅为试材,分别于白花授粉和异花授粉后的1、3、6、12、24、48、72、96、120 h切取花柱,用FAA固定液处理、荧光染色后压片观察,结果表明:异花和自花花粉都能在柱头上萌发,但在授粉后的48 h之内异花花粉的萌发率显著高于自花花粉的萌发率,如在授粉6 h后,异花花粉萌发率高达58％,而自花花粉的萌发率仅为23％。花柱内异花花粉管生长速度明显比自花的快,在授粉后花粉管到达花柱上部、中部及基部的数目均是异花高于白花。如授粉24 h后异花花粉管平均有30余根穿过花柱上部,约有14根到达中部,有2根到达基部;而自花授粉的花粉管分别仅有18、7和0根,且白花授粉时在72 h内均未见有花粉管到达花柱基部,主要在花柱中部前后停止生长。结果表明软条红梅自花授粉的花粉管主要是在花柱中部被抑制而停止生长,从而不能完成受精,表现出典型的配子体型自交不亲和性。     

苹果自花授粉的花粉管结构变化及S-RNase定位

 苹果‘红星’品种授粉处理24 h后, 自花授粉比异花授粉的花粉管生长缓慢。授粉处理48 h后, 可观察到自花授粉花柱通道组织的花粉管内有二裂粒子增加、管壁破裂和管内物质溢出、外层管壁增厚等现象。苹果气球状花期未授粉的花柱及自花和异花授粉24 h后且无花粉管存在的花柱切片显示, S-RNase位于花柱通道组织的细胞内。自花和异花授粉48 h后有花粉管通过的花柱切片显示, S-RNase位于花柱通道组织的细胞间隙和花粉管内。     

枣自交与异交花粉管生长行为及早期胚胎发育研究

【目的】比较不同枣品种自交与异交授粉后花粉管在花柱组织中生长行为及早期胚胎发育的差异,明确枣自交不亲和性的特征及类型,完善枣生殖生物学,进而从自交不亲和性方面探明枣低含仁率问题,为枣果实生殖学和枣树杂交育种提供理论基础。【方法】设计自交授粉组合‘冬枣’和‘灰枣’以及异交授粉组合‘蜂蜜罐’ב襄汾圆枣’‘、蜂蜜罐’ב延川老牙酸枣’‘、灰枣’ב晋枣’‘、襄汾圆枣’ב永济蛤蟆枣’。根据枣雌蕊特点,经改良软化法处理后,综合运用花粉管荧光显微及石蜡切片观察授粉后自交与异交授粉组合花粉管在雌蕊中的生长及早期胚胎发育情况,从解剖学角度研究枣自交不亲和性。【结果】枣(品种)自交与异交授粉后3 h和6 h均观察到花粉粒在柱头上的萌发,花粉管顺利穿透乳突细胞侵入柱头,向花柱通道内生长。自交授粉组合‘冬枣’和‘灰枣’的花粉管授粉后24 h,生长至花柱三分之一处;授粉后48 h,花粉管生长至花柱二分之一处;授粉后72 h、96 h花粉管处于停滞状态,保持在花柱组织二分之一处。异交授粉组合‘蜂蜜罐’ב襄汾圆枣’‘、蜂蜜罐’ב延川老牙酸枣’‘、灰枣’ב晋枣’‘、襄汾圆枣’ב永济蛤蟆枣’授粉后24 h,花粉管生长至花柱二分之一处;授粉后48 h,花粉管生长至花柱的基部;授粉后72 h,花粉管穿透花柱基部,到达胚珠。授粉后13 d‘,蜂蜜罐’ב襄汾圆枣’的胚胎发育正常,胚胎发育处于合子横向分裂后向小球形胚发育阶段,胚乳的发育则处胚乳游离核时期。但‘灰枣’自交授粉组合表现出由于传粉受精不良导致的胚败育现象。【结论】解剖研究发现枣自交不亲和反应发生在花柱组织内,其类型属配子体自交不亲和中的合子前不亲和类型;枣自交不亲和性与胚败育共同导致枣果实的低含仁率和低坐果率问题,严重制约枣树的杂交育种工作。     

钙调素对梨自花及异花授粉后花柱自发荧光变化的影响

采用激光共聚焦显微镜研究了外源钙调素及其抗血清对‘丰水’梨自花（不亲和）和异花（亲和）授粉后花柱自发荧光变化的影响。结果表明：授粉12 h后,CaM处理后异花授粉花柱荧光值与未处理异花授粉花柱荧光值相比,花柱上部荧光值降低下部升高;而CaM处理后自花授粉花柱自发荧光值除距柱头2 500～3 000 μm外其余部分均高于未处理自花授粉花柱;CaM抗血清处理后异花授粉花柱荧光值除距柱头1 000～2 000 μm外其余部分均高于未处理异花授粉花柱;CaM抗血清处理自花授粉花柱自发荧光与未处理自花授粉花柱相比,分布规律发生改变,最高值位于距柱头1 000～1 500 μm处。授粉72 h后CaM处理后异花授粉花柱荧光值高于未处理异花授粉花柱,最高值位于子房端;CaM处理后自花授粉与未处理自花授粉花柱自发荧光值相比,分布规律发生改变,最高值位于距柱头1 500～2 000 μm处;CaM抗血清处理后异花及自花授粉花柱自发荧光与未处理异花及自花授粉花柱相比较分布规律均发生了改变,最高值都位于0～500 μm处。证实了外源CaM及其抗血清对自花、异花授粉的生理代谢过程均有影响。     

北寨红杏自交不亲和生物学研究

研究了北寨红杏花粉萌发率、有效花率、自交坐果率、自交授粉花粉管在花柱内的生长及分布。结果表明,北寨红杏自花授粉坐果率为0.89%,属自交不亲和品种;花粉萌发率78.63%,有效花率70.91%;自交不亲和使自花授粉的花粉在花柱中生长受到抑制,受抑制时间为授粉后48～72 h(小时),受抑制位置为花柱3/4处。     

‘金坠梨’自交亲和性突变机制的初步研究

 自交不亲和性品种鸭梨的芽变品种‘金坠梨’自花授粉能结实, 但其自交亲和性突变机制至今不祥。本研究结果表明, 鸭梨自花授粉结实率仅2% , 自花花粉管在花柱中上部已经停止生长, 而金坠梨自花授粉结实率高达76% , 自花的花粉管能正常生长至花柱基部; 鸭梨花柱能够接受金坠梨花粉并受精结实, 而金坠梨花柱却与鸭梨花粉杂交不亲和; 进一步鉴定出了鸭梨和金坠梨基于S-RNase基因的S基因型, 发现两者S基因型相同, 均为S₂₁S₃₄ ; 通过克隆两品种S-RNase基因cDNA全长序列并进行比较分析发现, 该两品种的1对雌蕊S-RNase基因在核苷酸序列上完全相同, 且S-RNase基因均正常表达, 表达量没有明显差异, 从分子水平上证实了金坠梨在花柱方面和鸭梨并无差异, 可能是花粉S 基因发生突变, 导致了自交不亲和性功能的丧失, 表现出自花授粉能够结实。     

寒富苹果授粉花柱的荧光显微观察与自交亲和性分析

以寒富苹果为试材,进行自花和异花授粉后花朵和花序坐果率、平均种子数调查试验和荧光显微观察,结果表明,寒富苹果自花授粉的花朵坐果率高达92.8%,花序坐果率为98.3%,平均种子数为7.9粒;略低于异花授粉的96.6%、100%和9.5粒。自花授粉8 h后花粉开始萌发,花粉管能够正常生长,48 h花粉管伸入花柱中部,并在72 h后通过花柱基部,进入子房室。而异花授粉后8 h花粉管开始进入花柱,24 h花粉管伸入花柱中部,48 h花粉管穿过花柱的基部并进入子房室。     

‘粉蓝’兔眼蓝莓适宜授粉品种的筛选

以蓝莓‘杰兔’、‘芭尔德温’和‘蒂芙蓝’为授粉品种,对‘粉蓝’进行异花授粉,以其自花授粉为对照,研究了不同授粉品种对‘粉蓝’坐果率和果实性状的影响,以期为其栽培中选择授粉品种提供参考依据。结果表明:‘粉蓝’兔眼蓝莓虽然具有一定的自交亲和性,但自交后坐果率偏低且显著低于异花授粉,以‘杰兔’和‘芭尔德温’为授粉品种的坐果率显著高于用‘蒂芙蓝’作为授粉品种的坐果率。同时以‘杰兔’和‘芭尔德温’为授粉品种获得的果实单果重与可溶性固形物含量均显著高于用‘蒂芙蓝’授粉和‘粉蓝’自交获得的果实。这些结果表明‘杰兔’和‘芭尔德温’为‘粉蓝’较适宜的授粉品种。     

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。     

苹果部分品种的授粉结实性研究

 苹果授粉结实性研究结果表明, 除‘惠’以外, 多数品种的自花授粉结实率较低, 表现自交不亲和。而绝大多数品种异花授粉结实率较高, 表现异花授粉结实性; 个别异花授粉品种组合之间授粉结实率较低的主要原因是由于授粉双方具有相同的S 基因型所致。花粉发芽率除三倍体品种花粉败育及二倍体品种‘王林’以外, 发芽均表现良好。     

梨自花及异花授粉对其花柱自发荧光的影响

 利用激光共聚焦显微技术研究了砂梨(Pyrus serotina Rehd．)品种‘丰水’ 自花授粉和异花(‘二十世纪’)授粉16 h后花柱自发荧光的分布规律。发现未授粉花柱整体的自发荧光比较弱。但从柱头端向子房端花柱自发荧光呈上升趋势;异花授粉和自花授粉后花柱整体的自发荧光都有所增加;授粉后自发荧光变化最大的部位在柱头区域; 自花授粉后,在柱头及距柱头0～400an范围内荧光值较高,其他区域的荧光值相近;而异花授粉后在花柱的中部(距柱头1500～2050an范围内)荧光值最低; 自花授粉后自发荧光除柱头以外主要分布在花柱的边缘区域;异花授粉后自发荧光在花柱上半部的分布情况与自花授粉类似,下半部分布相对均匀。关键词：中图分类号： 文     

温度对枇杷花粉管生长和胚囊寿命的影响

【目的】阐明温度对枇杷花粉原位萌发、花粉管生长和胚囊寿命的影响,明确枇杷花粉萌发、花粉管生长的最适温度,为枇杷花期管理及生态区划提供新的科学依据。【方法】以‘大五星’为试材,将其离体花枝置于不同温度的恒温箱中进行培养,用‘龙泉5号’进行异花授粉,授粉后不同时间段分别采集花朵,采用荧光显微观察方法观察统计花粉萌发和花粉管生长和胚囊活力情况。【结果】在10.0、15.0和20.0℃的温度条件下花粉萌发率、被花粉管生长穿过的花柱比率和有花粉管的胚珠比率显著高于其他温度,当温度为5.0℃时花粉的萌发率仅为10%,温度升高至25.0、30.0℃时,萌发率又分别显著下降至65%和45%。当温度为5.0、30.0℃时,在授粉后120 h均未发现有花粉管穿过花柱生长至胚珠。【结论】温度对枇杷花粉萌发、花粉管生长和胚囊寿命有显著影响,枇杷花粉萌发的最适温度为19.9℃,花粉管最适宜的生长温度为18.0℃。     

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。     

9个新疆杏品种间杂交亲和性研究

【目的】了解新疆杏品种间杂交亲和性,为授粉树的配置提供理论依据。【方法】以9个新疆杏品种为试材,测定各品种的花粉量、花粉活力,设置不同品种间72个授粉组合,测定杂交组合的花粉管生长状况及坐果率等指标,以判定不同杂交组合的亲和性。【结果】9个品种平均花粉量为每花药1 474.4粒,品种间差异极大。各品种平均花粉萌发率为44.0%,其中,‘库曼提’花粉萌发率较高,为80.0%,‘树上干’较小,仅17.5%。不同授粉组合的平均坐果率为25.9%,较自然授粉平均高2.7倍,以‘阿克阿依’为母本,‘轮台白杏’为父本的授粉组合坐果率最高,达64.2%。荧光显微观察结果表明,所有杂交组合花粉多在授粉后24 h萌发并伸长,授粉96 h后到达花柱基部进入子房,但各组合花粉在花柱原位萌发的速度及花粉管生长速度存在差异,以‘佳娜丽’为母本,‘库尔勒托永’为父本等9个组合,花粉管生长延长到花柱中下部后,停止向下生长,只有个别能正常生长到达子房。【结论】各品种间花粉量、花粉活力差异极大。在72个授粉组合中,坐果率小于6%的授粉组合,花粉管未到达花柱基部或到达基部的速度慢,比率小,表现为杂交不亲和;坐果率较高的授粉组合,花粉管到达花柱基部的速度快,比率大,亲和性强,适宜搭配建园。     

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。     

杏品种授粉生物学研究

以红丰、新世纪等11个杏品种及特新一号等4个新品系为试材,对自交与杂交亲和性、花粉管形态及花粉、花柱氨基酸组分进行了研究,旨在为杏生产和进一步研究提供科学依据。结果表明:(1)按照白花授粉坐果率≥6％为自交亲和这个标准,红丰、新世纪等10个品种为自交不亲和品种(SI),而特新一号等4个新品系是自交亲和的(SC);(2)选自同一杂交组合不同姊妹系的红丰与新世纪杏品种相互授粉坐果率仅为0~0.73％,属于杂交不亲和;(3)不同品种间相互授粉的坐果率差异很大,据此筛选出特早红、红玉杏及凯特等品种是红丰杏适宜的授粉品种;而新世纪用骆驼黄及金太阳等品种授粉的坐果率最高;(4)自交不亲和组合在授粉后72 h花粉管到达花柱3／4处,末端膨大,停止生长,而自交亲和组合的花粉管可以继续生长,并在授粉后96 h进入子房;(5)自交不亲和品种(系)与自交亲和品种(系)花粉的17种氨基酸含量并无显著差异,而花柱氨基酸的组分与花粉氨基酸组分有所不同,其中自交不亲和品种(系)酪氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸和精氨酸含量明显高于自交亲和品种(系),差异显著或极显著。     

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

南京农业大学园艺学院与河南科技大学林学院的研究人员,以砂梨为试材,对不同花龄的梨花进行授粉,应用荧光显微镜观察了不同花龄花柱自花、异花授粉后花粉萌发及其在花柱内的生长动态以及花粉管自身的形态变化,并与田间授粉的结果进行了比较分析,以便从不同角度为阐明蕾期授粉能够克服自交不亲和性提供理论依据。