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。

Effects of flower stage and different pollination methods on pollen germination and pollen tube growth in pistil of walnut