寒地水稻耐冷基础的研究Ⅲ.花期低温对水稻结实的影响

利用人工气候箱在水稻始花后进行了４～１０ｄ的１６℃低温处理，结果表明水稻的结实率随低温处理时间长度的增加而下降，花期低温导致水稻不育率的升高与柱头上着落花粉量的减少和萌发花粉量的降低有关，推测柱头上的萌发花粉数在６个以上的颖花基本上能够正常结实。     

氟化物对植物结实的影响及钙的防护作用

HF 污染对植物的花粉离体萌发没有影响,但却极大的抑制了花粉活体的萌发。这是因为雌蕊柱头对 HF 高度敏感,大量积累在柱头上的氟使花粉在柱头上的萌发和生长受到阻碍。Pack 和 Sulzback研究了氟对13种重要农作物花粉管的萌发和生长的影响后也得到相同的结论。即氟化物能使某些作物     

抽穗期高温胁迫对水稻开花结实的影响

以常规稻南粳43和杂交稻常优2号为试验对象,通过在人工气候箱中进行高温处理,研究抽穗期高温胁迫对花药生理机制、花粉活力和籽粒结实率的影响,旨在深入探讨高温对水稻的伤害机理.结果表明:高温胁迫下水稻花药中的脯氨酸(Pro)、游离氨基酸、可溶性蛋白质、抗坏血酸(ASA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量较对照处理均显著降低(p<0.01),并且随着胁迫温度的升高与胁迫时间的延长,其花粉活力、花粉萌发率、结实率、每穗实粒数与单株产量均有所下降,而千粒重的变化较小,说明高温胁迫破坏花药细胞膜结构与功能,影响花粉活力与萌发能力,从而降低结实率与每穗实粒数,最终导致产量下降.两个水稻品种相比,高温胁迫对常优2号的花粉活力、花粉萌发率以及结实率的伤害都明显小于南粳43,说明常优2号耐热性稍强于南粳43.相关分析表明,常优2号与南粳43品种的结实率与花粉活力和花粉萌发率之间均呈极显著正相关关系(p<0.01),因此影响水稻结实率降低的原因之一可能是花粉活力与花粉萌发率的降低.研究结果可为江淮地区生产中防御高温危害提供理论依据.     

水稻花期低温冷害的模拟试验初报

水稻开花期遇到有害低温会影响颖壳张开,花药开裂和花粉萌发,致使部分颖花不孕而成空壳,造成减产。为了防御或减轻低温危害,必须首先找出低温危害的农业气象指标。在以往的研究报告中,有些人认为开花期日平均气温太低,会造成空壳,并提出以     

梨花粉和柱头发育与温度关系研究

考察环境温度对梨花发育的影响是引进蜜蜂为梨树授粉的前提。本研究以主栽品种‘砀山酥梨’及其授粉品种‘鸭梨’为试验材料,设置了8℃、12℃、20℃3种温度条件,考察‘砀山酥梨’开花动态、柱头可授性及‘鸭梨’散粉、花粉萌发、花粉管生长等指标,旨在为梨树合理利用蜜蜂授粉提供理论依据。结果表明:在8℃下,‘砀山酥梨’花朵全部开放所需时间达到144 h以上,柱头具有较强可授性出现时间为112 h,且可授期持续时间短,‘鸭梨’全部散粉时间为230 h,花粉萌发率显著低于20℃(P0.05),培养96 h到达花柱上部、中部、基部的花粉管数量分别为84根、55根、43根;12℃下,花朵全部开放时间为114 h,柱头出现较强可授性时间为88 h之后,‘鸭梨’全部散粉时间为158 h,花粉萌发速度较8℃快,但萌发率显著低于20℃(P0.05),培养96 h到达花柱上部、中部、基部的花粉管数量分别为111根、105根、92根;20℃时,‘砀山酥梨’开花所需时间为44 h,柱头可授性强,且可授期持续时间可达120 h,‘鸭梨’全部散粉所需时间为64 h,花粉萌发速度快,萌发率高,培养96 h到达花柱上部、中部、基部的花粉管数量分别为121根、120根、119根。20℃较12℃和8℃更适合梨花发育和蜜蜂采集。本试验结果为不同温度下梨花的开花生物学特性研究提供了科学依据,也为梨树蜜蜂授粉技术的应用奠定了基础。     

花粉源尺寸对水稻花粉扩散的影响

以花粉为介导的基因飘流是水稻转基因逃逸的主要途径之一,因此,掌握花粉扩散规律对于水稻基因飘流研究具有重要意义。本文设计了5m×5m（TR1）、10m×10m（TR2）和15m×15m（TR3）三种花粉源尺寸,通过观测单位面积的有效穗数、每穗的开花颖花数和单个颖花的花粉量以及主风向上的花粉沉降量,计算了花粉源强和有效源强比,就花粉源尺寸对花粉源强、花粉沉降量和有效源强比以及花粉扩散距离的影响进行研究。结果表明：（1）花粉源尺寸不影响单位面积的花粉源强,只改变总源强的大小。TR1、TR2和TR3的总源强比例为1:4:9。（2）花粉源尺寸不改变主风向上花粉沉降量的空间分布特征。在花粉源区,花粉沉降量先迅速增加,达到最大值后缓慢下降;在下风区,花粉沉降量与距离的关系可用负指数形式表达。（3）花粉源尺寸越大,各个距离上的花粉沉降量就越多,花粉扩散距离也相应增加。但是,这种效应会随着花粉源尺寸的增大而逐渐减弱。（4）所有处理的有效源强比为27.9%～33.4%,意味着所有花粉中仅30%左右可以扩散到源区以外可能产生基因飘流。然而,随着花粉源尺寸的增大,有效源强比逐渐减小。（5）风对不同花粉源尺寸处理的影响类似。大风增加了有效源强比和花粉扩散距离,而风向主要影响有效源强比。需要注意的是,风对大尺寸花粉源的影响更显著。     

高温对棉花生殖过程的影响

温度是影响棉花生长发育的主要环境因子之一。高温对棉花的营养生长、花蕾发育、授粉、受精、棉铃发育、产量及品质造成严重影响。本文综述了高温对棉花雄蕊发育、花粉活力、花粉在柱头上的萌发、花柱中花粉管生长、雌蕊和棉铃生长等生殖过程和产量的影响以及耐高温品种的筛选方法,并对棉花耐高温研究的发展方向进行探讨,旨在为探索棉花耐热机理及培育耐高温品种奠定基础。     

利用染色体片段置换系群体定位水稻芽期耐低温主效QTL

水稻是世界上重要的粮食作物之一,低温胁迫影响水稻芽期生长,导致减产。为挖掘影响水稻芽期耐冷的基因,本研究以9311(受体)/日本晴(供体)染色体片段置换系群体为材料,将萌发的种子分别在7℃和15℃低温条件下处理7 d,再在28℃恢复生长3 d,测定种子存活率并定位其中影响芽期耐低温数量性状位点(QTL)。7℃低温胁迫下,共检测到2个芽期耐低温主效QTL:qCS7T10和qCS7T11;两者分别位于水稻第10和第11号染色体上,LOD值分别为7.26和5.87,贡献率分别为18.85%和14.92%。15℃低温胁迫下,共检测到1个芽期耐低温主效QTL:qCS15T5,其位于水稻第5号染色体上,LOD值为7.61,贡献率为25.69%。结果表明不同低温处理下,控制水稻芽期耐低温QTL不同。本研究为今后育种聚合更多的耐低温QTL来提高水稻对不同低温的适应能力,降低低温胁迫对水稻芽期的影响奠定了一定的基础。     

不同镍盐对果树花粉萌发及花粉管生长的影响

以桃和杏不同品种为试材,研究不同镍（Ni2+）盐（氯化镍、硝酸镍、硫酸镍）处理对果树花粉萌发和花粉管生长的影响。结果表明,较低浓度的Ni2+盐可以明显促进果树花粉萌发和花粉管的伸长生长;浓度较高时则明显产生抑制作用,且3种Ni2+盐表现规律一致。桃品种花粉萌发的适宜浓度为Ni2+ 4～6 mol/L;杏品种花粉萌发的适宜浓度为2 mol/L。其作用效应能力大小因Ni2+盐种类、浓度和果树品种而异。表明镍肥在果树上应用是有益的。     

聚乙二醇和低温胁迫对红豆草种子萌发影响的研究

在植物生长箱通过种子萌发试验,从种子发芽进程、发芽率和吸水量等方面研究了水分和低温胁迫对红豆草种子萌发的影响。用10％,15％,20％,25％,30％的聚乙二醇（PEG）溶液和5℃左右低温预处理红豆草种子,结果表明,不同浓度的聚乙二醇和5℃左右低温预处理可以缩短种子的平均发芽时间,提高发芽率;比较发现,聚乙二醇浓度30％和低温处理时间4d时可促进红豆草种子的萌发。     

手持式风送授粉机研制与试验

针对中国果树授粉大多采用人工点授、蜜蜂授粉等作业方式,迫切需要机械授粉机具的现状,研制了手持式风送授粉机。该机采用可变速的直流电机驱动离心风机,依照流体力学射流原理,计算授粉出口风速并设计了离心风机,叶片型式采用径向直板叶片,叶轮型式为平前盘,叶轮直径38 mm,叶片数为6,叶片宽度为18 mm。通过室内试验和样机田间试验分别测试了风机性能特性和气流速度对花粉分布的影响及猕猴桃柱头处的花粉覆盖率,试验结果表明:风机转速在8 000 r/min时风量为3.0×10-3 m3/s,满足风送授粉作业要求,风机转速9 000 r/min时全压效率较高,达到43%;花粉分布受风速影响较大,花粉竖直分布量以及喷粉量与出口风速成正比,且水平分布、竖直分布峰值随着风速的增加而后移,竖直分布峰值在距出口一定距离内保持稳定,显示花粉在一定速度的定向气流中能保持较好的直线传播;随着出口风速的增加,柱头处花粉覆盖率提高,当出口风速达到19.5 m/s时,花朵柱头平均有57.66%的花粉覆盖率。研究结果可为进一步研究风送授粉机的结构设计和作业参数优化提供依据。     

热激对温敏核不育系“安农S-1”花药生理变化的影响

试验研究热激对温敏核不育系“安农S-1”花药生理变化的影响结果表明,温敏核不育系“安农S-1”在花粉母细胞形成至减数分裂期经热激(38℃)处理后,其花药中游离氨基酸总量、天冬氨酸和丙氨酸含量均显著高于低温(23℃)处理;而游离脯氨酸和可溶性蛋白质含量则显著低于低温处理。对照经热激(38℃)处理后,其花药中游离氨基酸和可溶性蛋白质含量与低温处理基本一致,这些生理变化可能影响花粉母细胞正常的形成和减数分裂,以致花粉不能正常发育并最终导致花粉败育。     

气流作用位置对杂交水稻制种气力式授粉花粉分布的影响

摘要：为研究气流作用位置对杂交水稻制种气力式授粉花粉分布效果的影响,分析了杂交水稻气力式授粉中花粉的两种运动情况,重点分析了气流作用下植株受力及气力作用层下层的花粉运动情况,对气流不同作用位置产生的弯曲变形进行了对比分析,从花粉的分散密度、水平分布、竖直分布三个方面评价气流作用位置对花粉分布的影响效果。结果表明：气流作用位置对花粉量、水平分布、竖直分布影响明显,气流中心作用在穗头中部位置（穗顶下100 mm/200 mm）时,能得到较大的花粉扩散量,花粉水平、竖直分布量明显增多,且有利于花粉沿气流方向的分布;作用位置主要影响传播花粉量以及花粉的分布,对花粉沿气流方向分布的距离影响较小。     

半夏花粉、柱头活力变化及亲本染色体数对居群间杂交的影响

虽然杂交育种是栽培植物优良种质的获得途径之一,但药用植物半夏(Pinellia ternata)的杂交育种研究比较少。本研究采用不同染色法(碘-碘化钾(iodine-potassium iodide,I-KI)法,过氧化物酶法,氯化三苯基四氮唑(triphenyl tetrazolium chloride,TTC)法和醋酸洋红法)和花粉萌发法测定半夏花粉活力;通过染色法(联苯胺过氧化氢法)和人工授粉法检测半夏柱头活力;对4个半夏居群种质进行不同组合的人工授粉,统计其杂交结实率,并通过压片法观察亲本及杂交后代的细胞遗传学特性。结果显示,半夏的花粉及柱头的活力均在上午9:00~10:00时最高,其中在开花后2~3 d花粉活力最高,在开花前1 d至开花后2 d时,半夏柱头活力最强;半夏花粉在4℃保存可延长花粉寿命25 d;在杂交组合的株结实率与子房结实率中,居群贵州赫章×河北保定分别为43.75%和66.14%;贵州赫章×甘肃平凉分别为11.11%和48.89%;湖北襄阳×贵州赫章分别为33.33%和38.29%。通过细胞学特征观察发现,杂交种子的染色体数目与母本一致。本研究结果显示,半夏优良品种培育可通过种内不同居群(具有不同特性的遗传种质)之间杂交的途径进行。本研究进一步完善了半夏杂交育种操作的技术环节,可用于指导半夏杂交育种的实际操作。     

野豌豆属5个亚种植物花粉活力和柱头可授性研究

采用TTC法和联苯胺-过氧化氢法测定了野豌豆属5个亚种植物的花粉活力和柱头可授性,结果表明:野豌豆属5个亚种植物在花瓣未展开时均具有较高的花粉活力和柱头可授性,随着散粉时间的延长,野豌豆属5个亚种植物的花粉活力呈现逐渐降低的趋势;散粉初期花粉活力最低的是Vicia sativa亚种中的2号,平均为77.3%。     

银杏花粉的萌发及其内部微丝骨架骨的研究

银杏是除苏铁外唯一的精子具有鞭毛的种子植物,在植物学上占有重要地位.花粉萌发、花粉管生长是种子植物有性生殖的重要环节.微丝在其萌发生长过程中具有重要作用;目前关于裸子植物花粉管内微丝骨架的报道较少,且只有少量的关于松、杉等较为进化的裸子植物的报道.银杏花粉萌发困难,萌发时间长.张红等对其水合过程中的微丝骨架进行了研究.因而对研究银杏花粉的萌发及其内微丝骨架的动态变化具有重要意义.     

低场核磁共振分析聚乙二醇对萌发期水稻种子水分吸收的影响

为研究聚乙二醇(PEG,polyethylene glycol)处理下水稻种子萌发过程中内部水分分布和变化规律,进而揭示水稻耐旱性在水分吸收规律上的重要特征。应用低场核磁共振的T2弛豫谱和质子密度加权成像分析了PEG处理下水稻种子萌发过程中的水分变化,研究了利用蒸馏水(对照)和质量分数分别为10%、20%PEG6000处理对两个水稻品种旱9710、辽星1发芽指标的影响,以及对两个水稻品种萌发0、6、22、48、72 h吸水量的影响,确定单位质量核磁信号幅值与水稻种子湿基含水率的回归函数关系。发芽指标检测结果显示:旱9710耐旱性高于辽星1。质子密度加权成像结果显示:在水分吸收初期,水分子直接通过种子表面裂缝进入种子体内,胚乳中的淀粉粒等物质开始吸水膨胀,种子体积增大。24 h后,种子内营养物质向种胚流动。PEG处理下,水稻种子吸水量明显减少,发芽速度明显降低,且PEG质量分数越高,发芽速度越慢。基于核磁共振理论及T2弛豫谱的多组分特征,当反演频率为10 000时,水稻种子萌发过程中的水分分为束缚水与自由水两部分。T2弛豫谱结果表明:在蒸馏水和质量分数分别为10%、20%PEG处理下,种子湿基含水率和核磁信号幅值均逐渐增长。PEG处理下,核磁信号幅值增长相比对照处理显著降低(P0.05)。PEG处理抑制了两个水稻品种种子对水分的吸收,PEG质量分数越高,抑制作用越强。PEG处理24 h后,耐旱性强的水稻品种吸水率相比对照处理的降低幅度小于耐旱性弱的品种。回归分析表明,3种处理下,核磁信号幅值和湿基含水率具有一致的线性关系(R2=0.983),由回归方程可以求得水稻种子萌发过程中各状态水分的含量。试验为研究水稻种子萌发过程对干旱胁迫的反应机制,开发种子水分微观活体无损检测技术等方面的研究提供理论支持和数据参考。     

气流速度对杂交水稻制种授粉花粉分布的影响

气流速度(包括自然风速)对杂交水稻制种授粉过程中花粉分布情况的影响十分显著,直接关系到制种产量。为研究流速对授粉效果的影响,该文首先分析杂交水稻气力授粉的基本原理,通过试验验证气流速度对花粉分布的影响,从花粉的分散密度、水平分布、垂直分布3个方面进行评价。结果表明:花粉分布受气流影响显著,水平分布量、竖直分布量以及花粉总量都随流速的增大而增大;水平分布出现特有的双峰图像,且后峰随流速的增大远离花粉源;竖直分布随流速的增大向气流中心靠拢,说明花粉在一定速度的定向气流中能保持较好的直线传播。气流速度为20m/s时,水平花粉量较多,且竖直分布能满足作用范围内花粉的传播要求。该文为进一步研究气力授粉机械提供依据。     

测定番茄低温下形成花粉受精能力的方法

计算人工授粉后每个果实产生种子的数量能可靠地说明花粉的受精能力，位该法需取成熟的果实为试样，不但计算花费劳力，而且得出结果的时间拖得太长，为了寻求更快速的方法测定番茄低温下形成的花粉受精能力，在夜间最低温度低于１０℃的低温条件下，栽培一大批番茄栽培种及其有亲缘关系的野生种系，用下列指标与每个果实的种子数量作了比较；花柱基部的芬粉管数量、自然座果指数、醋酸洋红洒色的花粉百分率、荧光素二乙酸酯处理后发     

低温对番茄种子萌发的影响

在人工气候箱中模拟了3个低温处理(24h最低~最高温度分别设定为7~12℃、5~10℃和3~8℃),分析了播种后不同天数低温对番茄种子(品种:红贞女)萌发的影响。结果表明:与对照(18~25℃)相比,日均温低于10.0℃(相当于低温胁迫处理7~12℃)时,番茄种子萌发开始受影响,温度越低影响越大。播种后越早经受低温番茄种子萌发受影响越大,播种后3d内经受低温胁迫,番茄种子发芽势、发芽指数和萌发率均有较大的下降,播种6d后低温胁迫对其萌发指标的影响较小。低温导致了番茄种子α-淀粉酶活力下降,相对离子渗漏率增加。低温影响了番茄种子萌发贮存物质的降解与转化,增加了细胞膜的透性,导致外渗物增多,从而降低了种子的发芽势、发芽指数和萌发率。因此,露地育苗时应避免在萌发的早期受低温影响,以提高番茄的出苗和壮苗率。