沙梨花粉原位萌发与花粉管生长特性

用荧光显微镜对自交不亲和强度不同的梨品种丰水和菊水自花授粉及以丰水为母本的异花授粉后的花粉萌发及花粉管生长特性进行观察。结果表明，自花与异花花粉在柱头上均有较高的萌发率，高达95％以上，且二间没有显的差异。自花与异花花粉管在花柱内的生长速度及停止生长的位置不同，丰水自花花粉管生长到花柱1／3处就完全停止生长，表现为强自交不亲和性，而菊水自花花粉管大部分也在花柱1／3处停止生长，但仍有少量长至花柱基部，表现为弱自交不亲和性；而异花授粉的花粉管虽然在花柱内也有停止生长现象，但大量的花粉管能长到花柱基部，表现为杂交亲和性。花柱内自花授粉的花粉管在停止生长之前有弯曲、先端膨大变形等现象，而异花授粉的花粉管没有此现象。     

铁皮石斛自交和杂交亲和性的细胞学研究

为了探讨铁皮石斛Dendrobium officinale自交和杂交亲和性的生物学机制,利用荧光显微镜观察铁皮石斛自交、种内杂交后柱头性状和花粉管的生长情况。结果发现:自花授粉1 h后,花粉粒萌发,花粉管到达花柱基部接近子房处,4 h后花粉管进入子房,8 h后停止生长,72 h后子房萎缩,花粉管消失,不同的亲本间略有差别。种内杂交后的花粉管能够顺利进入子房,发育良好。由于铁皮石斛自交花粉管进入子房后停止生长,导致子房萎缩,可以认为铁皮石斛属于配子体自交不亲和。研究结果为铁皮石斛的自交不结实机理研究提供了细胞学基础,也为铁皮石斛种质资源保育、杂交育种等研究提供理论依据。     

鸭梨自交不亲和性与花柱内源激素关系的研究

以自交不亲和梨品种鸭梨及其亲和变异品种金坠梨为材料,测定了鸭梨和金坠梨自花授粉、鸭梨异花授粉后花柱激素含量的变化,以期阐明内源激素与自交不亲和性的关系。结果表明:金坠梨大气球期花柱中促进生长的激素IAA、GA3、ZR含量均极显著高于鸭梨,而ABA含量极显著低于鸭梨。2个品种自花授粉后72 h内,花柱内IAA、ZR含量呈下降趋势;在授粉后24 h时内GA3含量下降,随后上升;金坠梨花柱ABA含量授粉后24h内上升,然后下降;鸭梨花柱ABA含量变化在自花授粉24 h内处于下降趋势,然后上升;鸭梨异花授粉的花柱内激素变化与自花授粉的不同,授粉24 h后花柱内IAA、GA3、ZR含量与金坠梨自花授粉的相近。     

东方百合“索蚌”自交不亲合性的研究

为研究百合自交不亲和发生的部位,以东方百合索蚌为试验材料,采用蕾期授粉、切割花柱授粉、延后授粉对东方百合索蚌自交后的花粉管生长和结实进行了研究。结果表明:索蚌自交不亲和性表现在花柱和子房中;蕾期授粉具有明显的花柱不亲和性;保留0.5cm花柱授粉能够克服花柱不亲和,花粉管可以进入子房,但坐果率为零,受精障碍存在于子房;延后6d柱头授粉能够克服索蚌的自交不亲和性,结实率可以达到26.7%,但每果有胚4.0个。     

富宁林檎花粉离体和原位萌发观察

【目的】研究富宁林檎花粉离体和原位萌发特性,为杂交育种奠定基础,提供理论依据。【方法】采用凹玻片培养法对富宁林檎花粉的离体萌发条件和萌发情况进行观察,用苯胺蓝染色和荧光显微镜观察花粉原位萌发。【结果】富宁林檎花粉离体萌发最佳培养基是15%蔗糖+0. 01%硼酸,最适温度为25℃,花粉萌发率最高,为65. 82%;有无光照对花粉萌发没有影响;花粉萌发率单一的15%蔗糖要显著高于0. 01%硼酸,分别为56. 01%和26. 41%。原位萌发时,自花授粉后2 h,柱头上有少量花粉粒附着,4 h开始萌发;授粉后4～8 h,大量花粉粒在柱头上附着并萌发,10 h时花粉管进入柱头;授粉后1 d,花粉管生长至柱头1/5～2/5处,并有胼胝质沉淀出现;授粉后2 d,花粉管生长至柱头1/2处;授粉后3～10 d,花粉管生长出现中部膨大、顶端变细、缠绕扭曲和回折生长等不亲和现象,并且花粉管生长始终停留在花柱1/2处。异花授粉后2 h就有大量花粉附着在柱头上,8 h后花粉管进入柱头,10 d后花粉管到达花柱基部并进入胚中;花粉管在生长过程中有胼胝质沉淀出现。【结论】富宁林檎花粉离体萌发率高、活性强。富宁林檎存在自交不亲和现象,主要原因是自交花粉管在花柱中部生长异常,致使花粉管不能到达胚珠以完成受精。     

2D-DIGE技术研究自交不亲和杏品种‘新世纪’花柱表达蛋白

 【目的】从蛋白质组水平探索杏树自交不亲和的分子遗传机制。【方法】采用双向差异凝胶电泳和质谱检测技术,对自交不亲和杏品种‘新世纪’在小蕾期、大蕾期、自花授粉后24 h及异花授粉(‘新世纪’ב巴旦水杏’)后24 h的花柱进行差异性蛋白质组学研究。【结果】在‘新世纪’杏的小蕾期、大蕾期、自花授粉后24 h、异花授粉24 h后的花柱中共检测到约1 500个蛋白点,其中有66个差异表达的蛋白点。自交不亲和杏柱头对自体与异体花粉感应在蛋白质组水平有差异,其中异花授粉后花柱中特异表达的蛋白点1个,异花授粉后表达丰度明显升高的蛋白点4个,表达丰度明显降低的蛋白点29个;质谱分析只有13个蛋白质点得到归属鉴定。【结论】明确‘新世纪’杏花花柱对自体与异体花粉感应在蛋白质组水平上有差异。     

亚洲百合和铁炮百合正反杂交亲和程度的差异性分析

【目的】研究亚洲百合与铁炮百合杂交的亲和性,比较正反交组合在杂交亲和性上的差异。【方法】以亚洲百合‘Brunello’和铁炮百合‘新铁炮2号’配制正反交组合,利用荧光显微镜观察花粉在雌蕊中的生长动态。【结果】两个组合花粉均可在柱头上萌发,但花粉管在柱头乳突细胞、花柱通道细胞中会依次发生胼胝质反应。杂交后7-18 h,正交组合花粉管的平均生长速度一直比反交组合的快,18 h后反交组合花粉管的生长速度逐渐加快并超过正交组合。授粉后55 h正交组合花粉管到达花柱1/2处并停止生长,48 h时反交组合花粉管进入子房。正反交组合均表现柱头和花柱不亲和。【结论】正反交亲和性程度存在差异。采用切割花柱授粉和子房授粉结合胚培养可以克服杂交障碍,提高获得杂种胚的概率。     

萝卜自交不亲和特性的荧光快速鉴定

以萝卜高代自交系为材料,利用荧光显微镜观察其花期和蕾期自花授粉的柱头与花柱,结果发现自交不亲和与自交亲和材料花粉萌发和花粉管伸长状况存在明显差异.自交不亲和材料花期授粉后柱头上出现严重的胼胝质反应,花粉很少萌发,即使萌发也不能正常生长,出现弯曲或背向生长,花粉管顶端膨大不能穿越柱头乳突细胞;自交亲和系萝卜单株花期、蕾期以及自交不亲和系单株蕾期授粉后花粉多数能够正常萌发并穿越柱头进入子房.对供试材料进行了田间自交亲和指数测定,结果与荧光显微镜测定法鉴定结果高度一致.因此利用荧光显微镜观察法可以准确快速鉴定萝卜的自交不亲和性,从而提高优良自交不亲和系选育效率.     

萝卜自交不亲和特性的荧光快速鉴定

以萝卜高代自交系为材料,利用荧光显微镜观察其花期和蕾期自花授粉的柱头与花柱,结果发现自交不亲和与自交亲和材料花粉萌发和花粉管伸长状况存在明显差异.自交不亲和材料花期授粉后柱头上出现严重的胼胝质反应,花粉很少萌发,即使萌发也不能正常生长,出现弯曲或背向生长,花粉管顶端膨大不能穿越柱头乳突细胞;自交亲和系萝卜单株花期、蕾期以及自交不亲和系单株蕾期授粉后花粉多数能够正常萌发并穿越柱头进入子房.对供试材料进行了田间自交亲和指数测定,结果与荧光显微镜测定法鉴定结果高度一致.因此利用荧光显微镜观察法可以准确快速鉴定萝卜的自交不亲和性,从而提高优良自交不亲和系选育效率.     

新疆野苹果不同S基因型间杂交亲和性差异比较

以不同S基因型的新疆野苹果植株为试验材料,通过田间授粉试验调查了单花花粉量及不同组合S基因型杂交的坐果率,利用花柱荧光显微观察的方法研究了不同S基因型授粉组合的亲和程度。结果表明,相同S基因型授粉组合S1S6×S1S6坐果率最低(2.67%),花粉管萌发较晚(授粉后8h),且生长速度较慢,48h后有少量花粉管到达花柱基部,大部分花粉管在花柱1/2～2/3处停止生长,自交不亲和程度较强;部分相同S基因型授粉组合S6S33×S1S6坐果率较高(8.09%),花粉管萌发较晚(授粉后8～10h大量萌发),生长速度适中,48h后80%花粉管到达花柱基部,亲和程度较弱;不同S基因型授粉组合S21S21×S1S6坐果率高(21.27%),花粉管萌发早(授粉后4～8h大量萌发),96h后全部花粉管到达花柱基部,亲和程度较强。     

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。     

野扁桃的繁育系统研究

为研究孑遗植物野扁桃的繁育系统,采用野外观测、荧光显微观察及统计分析方法对野扁桃的繁育系统进行研究。结果表明,该种单花开花持续时间为8d,花冠直径为(24.79±0.40)mm;花粉活力在刚散粉时最高达96.88%,在第17天半数花粉失去活性,第28天花粉完全失去活性;柱头在开花第1~3天可授性最强,可持续7d;杂交指数为3;自花花粉和异花花粉均能在柱头上萌发,授异花花粉59h后,花粉管进入子房。人工控制授粉试验表明,自花、异花授粉均能结实,需要昆虫传粉媒介。以上结果说明,野扁桃属于混合交配繁育系统类型,需要传粉者。     

海南油茶授粉后雌蕊内源激素的动态变化

为了研究内源激素与海南油茶自交不亲和性的关系,利用酶联免疫检测法,研究了海南‘青果油茶’(Camellia vietnamensis)和‘糙果油茶’(Camellia furfuracea)授粉过程雌蕊内源激素(赤霉素GA₃、吲哚乙酸IAA、脱落酸ABA、玉米素核苷ZR)含量的动态变化规律。结果表明：花粉管进入胚囊后,IAA的水平降低,抑制了后期花粉管的生长,较低水平的GA₃也抑制了花粉管的生长;当花粉管进入胚囊后,高水平的GA₃抑制了花粉管的生长和配子体的释放,但高水平的ZR能促进花粉管在柱头中的正常生长,同时高水平的ABA也能促进花粉管的生长和受精;内源激素的比例失调也是海南油茶的自交不亲和性的影响因素。     

阿月浑子与黄连木远缘杂交不亲和原因分析

【目的】探明阿月浑子与黄连木远缘杂交是否存在授粉障碍。【方法】以阿月浑子和黄连木杂交组合为材料,以阿月浑子自交组合为对照,利用扫描电镜技术观察父本花粉的形态特征,采用离体萌发试验对父本花粉萌发率和活力进行测定,采用压片法对不同授粉组合的花粉管生长动态进行荧光显微观察。【结果】阿月浑子T-491花粉极面观可见4个萌发孔,外壁具稀疏刺状颗粒;黄连木花粉极面观萌发孔仅见2个,外壁有较密刺状颗粒分布;黄连木花粉极轴长和赤轴长分别为53.84 μm和44.85 μm,均大于阿月浑子T-491雄株花粉。用于授粉的父本黄连木和阿月浑子T-491的花粉萌发率分别为77.3%和84.38%,花粉活力分别为82.4%和89.14%。杂交组合黄连木花粉授粉4 h后开始少量萌发,授粉12 h后花粉管进入花柱,授粉48 h后花粉管进入子房,授粉72 h后到达胚囊。自交组合阿月浑子T-491花粉授粉2 h后即开始大量萌发,6 h后花粉管进入花柱,12 h后花粉管到达花柱基部,24 h后花粉管进入子房;与自交组合相比,杂交组合的黄连木花粉萌发和花粉管生长速度相对滞后,并伴有花粉管弯曲、膨大变粗、花柱中有大量不规则胼胝质沉积等现象。阿月浑子T-491授粉的自交组合坐果率为57%,而黄连木授粉的杂交组合坐果率为26%,杂交组合表现出较低的结实性。【结论】阿月浑子和黄连木远缘杂交的授粉过程存在一定障碍,可能是导致杂交坐果率低的原因之一。     

椪柑无核优系的细胞学研究

以椪柑无核优系(Citrus reticulate Blanco)及其母本江西靖安有核椪柑(C.reticulate Blanco)、鄂柑1号(C.reticulate Blanco)为材料,从花粉形态、授粉亲和性和合子胚发育等方面研究优系无核机制。结果表明:无核优系花粉母细胞减数分裂异常比例显著高于其母本,花粉粒形态和小孢子母细胞的解剖学结构与母本有明显不同;无核优系自花授粉后的花粉管可以正常抵达花柱基部,自交亲和;无核优系胚胎早期败育,授粉后3周是败育主要时期;无核优系自花或异花授粉都不会产生种籽。无核优系果实无核的主要原因是胚胎早期败育。     

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...     

木薯花粉原位萌发及柱头可授性观察

以木薯华南5号(SC5)和华南7号(SC7)品种为实验材料,应用花粉活体原位萌发技术及联苯胺-过氧化氢法雌蕊柱头可授性检测技术,对木薯花粉萌发及花粉管发育特征进行观察,并分析木薯品种内自交及品种间异交花粉管萌发过程的差异,以确定木薯雌蕊柱头的最佳授粉时期。结果表明,木薯在同品种自交和异品种杂交上均存在授粉亲和性上的差异,异交授粉无论在花粉萌发速度及萌发率上均具有明显的优势。雌蕊柱头的最佳授粉时间为雌花开放后2~5 h,5~24 h内柱头具较强可授性,时间越长可授性越差,72 h后柱头不再具有可授性。     

北黄花菜的花部特征与繁育系统特性

以北黄花菜(Hemerocallis lilio-asphodelus)为试材,通过引种观察,运用定量测量、花粉萌发试验、人工授粉试验等对其花部形态特征、开花动态、花粉活力、柱头可授性、繁育系统进行了研究,对其柱头表面及花粉形态进行了扫描电镜观察。结果表明:北黄花菜花型大,芳香,单花花期持续2 d左右,花部具有吸引传粉者的特征;花粉活力在刚开花时较低,12~18 h达到最高,柱头在开花当天即有可授性,花粉活力和柱头可授性均呈先升高后降低的趋势,在持续时间上存在较长相遇期;开花时柱头高于花药,两者存在空间间隔;北黄花菜杂交指数为4,花粉胚珠比为1 838,自然条件下北黄花菜的坐果率达到82.93%,经过人工自花授粉、人工异花授粉后坐果率分别为96.68%和94.32%,人工授同株异花花粉后坐果率为83.45%。综合上述结果,认为北黄花菜的繁育系统为兼性异交,自交可孕,北黄花菜不存在自动的自花授粉及无融合生殖。     

菘蓝生殖方式的初步研究

对十字花科菘蓝属植物菘蓝的生殖方式进行观察,观察结果表明:(1)菘蓝花两性,四强雄蕊,花粉较多,主要靠昆虫传粉;(2)P/O(花粉/胚珠)值为9 426~28 280,属于异交繁育系统,其传粉过程观察、自异交试验及花粉在柱头上萌发的显微观察结果也证明菘蓝主要以异花传粉的方式进行交配;(3)菘蓝花期自交结实率只有7.8%,具有较强自交不亲和性,自交不亲和的作用部位是柱头表面,属于孢子体自交不亲和型。