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。     

苹果梨授粉花粉的萌发以及花粉管的行为

本试验采用以鸭梨为主的混合花粉、谢花甜花粉、鸭梨花粉和苹果梨树为试材，观察了花粉在苹果梨柱头上的萌发以及花粉管在花柱内的生长情况。结果表明：混合花粉在苹果梨柱头上大约2h开始萌发，谢花甜花粉和鸭梨花粉在苹果梨柱头上大约4h才开始萌发；10h花粉管开始伸入柱头，24h大部分花粉管进入到花柱上部；36h时大部分花粉管已进入花柱中部；56h开始有部分花粉管到达子房；72－96h大部分花粉管穿过子房，完成受精。     

耳叶补血草花粉萌发及花粉管生长状况的荧光显微观察

[目的]耳叶补血草是蓝雪科补血草属的多年生草本植物,具有较高的生态、药用和观赏价值.但其结实率极低影响了种群的繁殖.[方法]通过野外观测、荧光染色等手段对其花部特征、花粉萌发及花粉管生长状况等进行研究,以探讨耳叶补血草在传粉、受精过程中影响种子形成的因素.[结果]耳叶补血草的单花寿命较短仅1d,开花和散粉都集中在早上;花柱5枚,柱头丝状,但柱头花粉数量少且自花粉滞溜严重.自然状况下,花粉落置在柱头上5h后开始萌发,10 h时花粉管长约为花柱长度的1/4,20 h时花粉管达到花柱的2/3处,25～30 h花粉管到达子房.异花授粉比自花授粉有着较高的花粉萌发率和花粉管生长速度.[结论]耳叶补血草较多的花柱数目并没有增强雌蕊的授粉能力.柱头较差的花粉粘着力、自花粉滞留严重,且挤占花柱通道而抑制异花粉的萌发和生长,成为耳叶补血草传粉受精方面影响结实的因素.     

欧李授粉受精过程的荧光显微观察

【目的】确定欧李花粉粒萌发时间,观察花粉管的动态变化过程,从微观角度了解欧李的授粉受精特性。【方法】对欧李进行人工授粉,取授粉后1-10d的雌蕊,采用荧光显微镜技术观察花粉粒的萌发生长情况以及子房受精过程。【结果】欧李柱头开裂时间为11:00-13:00,有粘液分泌;授粉后2h,少量花粉粒在柱头上萌发;授粉后8h,花粉管初步形成且主要集中在花柱上部;授粉后24h,花粉管成束状形式进一步伸长;授粉后3d,子房中胚珠完成受精;授粉后5d,花粉管呈现断裂、不连续状态,并开始解体;授粉后8d,花粉管完全解体,柱头以及花柱中荧光现象消失。【结论】欧李柱头开裂时间主要集中于11:00-13:00;与同属植物相比,欧李花粉粒具有较强的萌发力,萌发速度较快。欧李花粉管生长速度较慢,花粉管从萌发到达花柱基部需40h;花粉管寿命较长,从萌发到完全失去活力可以保持8d。     

大花香水月季的授粉率及花粉管生长途径

 研究大花香水月季雌蕊群的授粉率及花粉管生长途径,为其育种应用及资源保护提供依据。显微观察统计大花香水月季花期雌蕊群的授粉效率,荧光显微观察花粉管生长途径。结果表明：花朵萼片平行伸展后120h,柱头授粉率接近100%,单柱头花粉量达最大值为（84.20±5.8）粒;自萼片自然伸展48h时柱头上少量萌发,72h后花粉管伸长至花柱中下部,90h后观察到有花粉管进入子房。大花香水月季单花雄蕊（129±20）枚,雌蕊（30±5）枚,开放持续5～7d;花粉自萌发至花粉管进入胚珠需要30～40h。     

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。     

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.     

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。     

授粉受精关键生物学因素对兔眼蓝莓自花授粉坐果率的影响

兔眼蓝莓自花授粉坐果率低,为进一步阐明其自花授粉坐果率低的关键生物学因素,本研究开展主栽兔眼蓝莓品种的花粉活力与柱头可授性测定,及花粉管生长与胚囊退化荧光显微观察,在此基础上开展坐果率与花粉活力、柱头可授性、被花粉管生长穿过的花柱比率及胚囊退化率的相关性分析。花龄对兔眼蓝莓品种的花粉活力和柱头可授性有显著影响,开花后第2～3天为花粉活力和柱头可授性的高峰期,花龄对自花授粉后被花粉管生长穿过的花柱比率和胚囊退化率有显著影响。相关性结果综合分析表明,柱头是否具有可授性、被花粉管生长穿过的花柱比率和胚囊退化率是兔眼蓝莓品种自花授粉坐果率低的关键生物学因素。本研究结果将为兔眼蓝莓花期管理及选育自交结实率高的新品种提供科学依据。     

桃花粉管通道法转基因技术的初步研究

以曙光为试材,对桃花粉管通道法转基因技术进行探索性研究,结果表明:(1)活体人工授粉后,24 h花粉开始在柱头上萌发授粉后48 h已有大量的花粉管长至花柱上端;授粉后96 h大量的花粉管生长至花柱的中部;授粉后144 h大量的花粉管到达花柱基部.(2)确定外源DNA的注射时间为人工授粉后的144 h;花柱横切滴加法注射方式不适用于桃;当外源质粒DNA浓度为0.2 mg/L时,发育期内其坐果率都显著高于其它浓度水平.     

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。     

新疆杏品种开花生物学特性研究

对51个新疆杏品种开花物候期、花粉量、花粉活力、花部器官发育特征及柱头可授性进行了调查研究。结果表明,新疆杏品种花期相对集中,大多持续6～9d,品种间均有3～4d重叠相遇;品种间花粉量与花粉活力差异较大,花粉量在13.2～4 846.9粒/花药,平均为1 449.1粒/花药,花粉萌发率在12.3%～80.1%,平均为52.4%;51个品种均有一定比例的短花柱花或雌蕊退化花,中长花柱花比率平均为59.5%,其中17个品种的中长花柱花比率不足50%,败育率较高;花前3d至开花后6d几乎所有品种都存在柱头可授性,各品种可授性强度虽然不同,但均呈现由弱变强,再由强变弱的趋势,且到达其最强可授性的时间多为花前1d或开花当天,多数品种较强的柱头可授性持续4～7d。     

毛葡萄花粉管的萌发与生长情况的观察

分别于人工授粉后的不同时间段对毛葡萄雌能花株雌蕊进行荧光染色后压片观察,结果表明:人工授粉后花粉的萌发率显著高于自然授粉状态,且环境条件在很大程度上制约花粉的萌发。人工授粉72 h花粉管从珠孔进入胚珠内部,且参与受精的花粉管由于先端膨大出现了生长受阻现象;而自然授粉72 h内均未见有花粉管到达花柱基部,主要在花柱中部停止生长。2种授粉方式出现的花粉管生长停滞现象,均对毛葡萄结实率产生一定影响。     

大花紫薇开花及花粉特性研究

[目的]研究大花紫薇的开花习性及花粉萌发特性。[方法]观测了大花紫薇花朵的开放过程和花粉管的萌发过程,并采用离体萌发法测定花粉生活力。[结果]大花紫薇在清晨4:30花朵萼片开裂,7:00花瓣全部展平,花药开裂,这时柱头上分泌大量粘液,为人工授粉的最佳时间;硼酸和蔗糖对大花紫薇花粉的离体萌发影响显著,萌发率最高的组合为蔗糖150g/L+硼酸20 mg/L+CaCl_2 10mg/L;荧光显微镜观察发现,大花紫薇开花后4 h大量花粉粒萌发,花后6 h大量花粉管进入花柱内约1/4处,花后12 h花粉管集中成束前进,约到达花柱1/2处,花后24 h大量花粉管集中成束进入子房,进而完成受精产生种子。[结论]该研究为进一步利用大花紫薇开展育种工作提供了依据。     

降尘对核桃雌雄花及授粉受精过程的影响（英文）

塔里木盆地是核桃的主产区,又是沙尘暴源区及频发区;沙尘暴及沙尘暴后所产生的自然降尘(包括直径<10μm的颗粒物)能够在植物表面积累形成覆盖层,改变植物—气界面,影响植物的外部和内部结构。自然降尘多集中在春夏季,这正与核桃的生育期特别是花期相遇,自然降尘对核桃的生殖活动是否会带来不利影响尚不清楚,但相关研究已证明自然降尘会损伤果树叶片表面和内部结构,从而间接影响果树产量及品质。该文应用联苯胺-过氧化氢法研究核桃雌花柱头可授性;扫描电镜观察雌花器官和花粉的形态特征;利用荧光显微镜观察花粉萌发和花粉管生长情况,旨在探讨降尘对核桃雌花、雄花发育及授粉受精的影响。结果表明,降尘对雄花和雌花均有显著的抑制作用,导致花粉生活力下降(花粉生活力为20.13%),花粉孔受阻,花粉萌发率降低,花粉管形成所需时间延长。对核桃雌花柱头长度和可授性也有抑制作用,在开花过程中核桃柱头长度减少了0.25～0.80 mm。此外,柱头粘液减少,导致柱头萎缩,柱头上花粉量减少,柱头可授性减弱,雌花干燥加速。在新疆塔里木盆地,核桃开花期与沙尘暴同时发生,对核桃花器官、授粉和开花都产生了不利影响。     

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。     

苜蓿、小冠花和百脉根花粉管引导和胚珠败育研究

【目的】豆科牧草苜蓿、小冠花和百脉根异花授粉,胚珠败育现象显著,种子实际产量远低于理论产量,但有关其授粉后的花粉管引导和受精后胚胎发育的基础数据缺乏。【方法】采用人工授粉方法,对3种豆科牧草花粉管引导和胚胎发育进行荧光显微观察,并结合田间数据进行胚珠败育统计分析。【结果】3种牧草柱头授粉最佳时期为花药开裂阶段,柱头角质层是其花粉管穿入花柱的机械屏障;苜蓿授粉2 h后花粉萌发,8 h后花粉管生长并到达胚珠,24 h后75%的胚珠处有花粉管到达;小冠花和百脉根花粉管萌发生长到达胚珠的时间比苜蓿快,授粉4 h后即观察到花粉管生长到达胚珠,8 h后2种牧草96%和100%的胚珠处均有花粉管分布。进一步的荚果结实观察发现:苜蓿、小冠花和百脉根授粉后胚珠败育严重,平均败育率分别为87.67%、78.00%和81.33%,荚果内败育胚珠的位置具有随机性。以上结果表明:授粉后不同牧草花粉萌发和花粉管生长速率明显不同,尽管小冠花和百脉根的花柱比苜蓿长,其花粉管生长引导速度比苜蓿快;从到达胚珠的花粉管数量来看,3种牧草花粉数量均可满足其胚珠受精需要。【结论】3种豆科牧草胚珠败育并非由于受精前的花粉萌发和花粉管引导限制,而是和受精后的胚胎发育受阻有关。     

草原樱桃与欧洲甜樱桃远缘杂交不亲和原因初探

通过对草原樱桃与欧洲甜樱桃种间远缘杂交及草原樱桃品种间杂交后花粉管行为的荧光观察发现,草原樱桃品种间杂交授粉后花粉在柱头上能正常萌发生长,花粉管沿花柱到达胚珠完成受精过程,平均座果率为２７％。而草原樱桃与欧洲甜樱桃种间杂交授粉后花粉在柱头上虽少量萌发,但花粉管在柱头上横向生长,或盘绕,扭曲不能伸入花柱;个别进入花柱的花粉管先端因沉积胼胝质而中途停止伸长未能进入子房到达胚珠,从而说明这种杂交授粉后花粉管的不正常行为是导致草原樱桃与欧洲甜樱桃远缘杂交不亲和的主要原因。     

黑杨花粉活力和柱头可授性研究

[目的]测定黑杨的花粉活力和柱头可授性,为黑杨派树种有性繁殖的研究提供参考。[方法]以黑杨派树种钻天杨、欧美杨109、山海关杨雄株为材料,采用离体萌发法测定花粉活力。采用联苯胺-过氧化氢法测定山海关杨、欧美杨108雌株柱头的可授性。[结果]在温室水培条件下,黑杨派树种雄花的散粉期为0.5～2.0d,其中钻天杨的较长,为27h;山海关杨的散粉期最短,仅有6h。花粉活力以欧美杨109的最强,为23.4%～30.9%;山海关杨的活力为11.3%～17.3%。黑杨派树种雌花可授期为3～4d,其中山海关杨花期较长,为4d;欧美杨108的为3d。黑杨雌花的柱头从开花到萎蔫一直保持可授性,其中山海关杨在第3天可授性最强,欧美杨108在第2～3天可授性最强。山海关杨的柱头可授性最强时,张开的角度为150°～180°,欧美杨108整个花期柱头形态未有大的变化。[结论]不同黑杨派树种间在花粉活力和柱头可授性方面都表现出较大的差异。     

极晚熟杏品种‘冬杏’花粉活力及柱头可授性研究

[目的]了解‘冬杏’的花器官发育特性及其与其它杏品种间的差异。[方法]观察和测定冬杏和其它杏品种的花器官形态、花粉量、花粉活力、柱头可授性。[结果]‘冬杏’中长花柱比率82.4%,雌蕊退化率较低。花粉量为32183.2粒/花,含量较低。离体花粉培养最适培养基为1%琼脂+15%蔗糖+0.01%硼酸,花粉萌发率为53.0%,花粉活力相对偏低。从蕾期到开花花粉活力呈现先升高后降低的趋势,最大值出现在开花后1 d,离体花粉的活力随贮藏时间持续下降,在开花（贮藏）3 d后花粉萌发率下降至最大值的一半。柱头可授性先增强后减弱,开花后2h～4h柱头可授性极强。开花后1h至8h为‘冬杏’的适宜授粉期,略短于其它品种。[结论]‘冬杏’中长花柱比率较高,从蕾期到开花花粉活力呈现先升高后降低的趋势,开花后1h至8h为‘冬杏’的适宜授粉期。