薄壳山核桃开花特征与可授性研究

以9个薄壳山核桃优良品种为试材,采用数码照相、液体培养基法、联苯胺-过氧化氢测试等技术手段,分析不同薄壳山核桃品种的雌雄花特征,并测定了花粉活力和柱头可授性。结果表明:雄花在第Ⅴ阶段,即苞片与花轴间夹角为90°且花药变黄时为花粉采集的最佳时机,其中‘波尼’平均花粉活力最强;‘马汉’等品种柱头可授性从V字期起至倒八字初期(柱头开裂角度90°)逐渐增强,最强可授性可持续2~3 d;‘波尼’等品种柱头开裂角度较小,初开期即具可授性并逐渐增强至V字期(柱头开裂角度15°~90°),最强可授性可持续2~3 d;各品种柱头出现黑点时可授性丧失。该试验中,‘波尼’的散粉期与‘马汉’的可授期重叠时间最长,是较好的授粉配置品种。     

薄壳山核桃开花特征与可授性研究

以9个薄壳山核桃优良品种为试材,采用数码照相、液体培养基法、联苯胺-过氧化氢测试等技术手段,分析不同薄壳山核桃品种的雌雄花特征,并测定了花粉活力和柱头可授性。结果表明:雄花在第Ⅴ阶段,即苞片与花轴间夹角为90°且花药变黄时为花粉采集的最佳时机,其中‘波尼’平均花粉活力最强;‘马汉’等品种柱头可授性从V字期起至倒八字初期(柱头开裂角度90°)逐渐增强,最强可授性可持续2~3 d;‘波尼’等品种柱头开裂角度较小,初开期即具可授性并逐渐增强至V字期(柱头开裂角度15°~90°),最强可授性可持续2~3 d;各品种柱头出现黑点时可授性丧失。该试验中,‘波尼’的散粉期与‘马汉’的可授期重叠时间最长,是较好的授粉配置品种。     

凤丹繁育系统与传粉生物学研究

【目的】凤丹(Paeonia ostii)为我国新型食用油原料树种,了解其繁育系统与传粉生物学有助于成功繁殖凤丹。【方法】分别采用TTC法和联苯胺-过氧化氢法对凤丹的花粉活力与柱头可授性进行检测,利用杂交指数估算、花粉胚珠比(P/O)、去雄套袋人工控制授粉等检测繁育系统,同时野外观测昆虫访花习性。【结果】凤丹单花期4 d,群体花期17～19 d,呈现集中开花模式。花粉不具黏附性,柱头为湿型,雄蕊与柱头存在一定的空间分离。花粉寿命4 d,花粉活力第1天最高(65.21%),第2天略微下降,第3～4天急剧下降;柱头可授性在第1天较强,第2～3天最强,第4～5天开始减弱,随后逐渐失去可授性,至第8天完全失去可授性。花粉活力与柱头可授期重叠。单花具雄蕊(211±10)枚,总花粉量为159.7×10~4～576.3×10~4粒,单花胚珠数(67±3)枚,花粉胚珠比为58 940,杂交指数为4。人工控制授粉试验表明异交结果率与单果种子数量显著高于自交,不存在无融合生殖、自花自动授粉和风媒传粉。传粉昆虫有蜂类、蚁类、甲虫与蝇类,其中中华蜜蜂、意大利蜜蜂与黄熊蜂为主要传粉昆虫。【结论】凤丹繁育系统以异交为主,自交部分亲和,传粉过程需要传粉者。     

不同模式下紫藤花粉活力、柱头可授性的比较

分别通过观察法、TTC法、联苯胺-过氧化氢法,比较自然模式和罩网模式下紫藤的开花特性、花粉活力和柱头可授性.结果表明:自然模式下,单花花期3~4 d,花粉寿命约3 d,最高花粉活力在开花后第2天,达60%,每天上午11:30左右,花粉活力有明显的下降趋势,介于10%~30%之间;柱头可授性在开花头2天最强;结实率为93.6%.罩网模式下,单花花期6~7 d,花粉寿命约7 d,最高花粉活力在开花后第1天,达80%,花后的前4天花粉活力维持在50%以上,第5天开始活力下降;柱头在开花的前4天一直处于强可授性状态;结实率为8.2%.从而可知,访花昆虫是影响紫藤花期长短、花粉活力和柱头可授性持续时间的重要因素,也是影响其有性生殖的关键因素.     

梨花柱头可授性和花粉活力的研究

研究了梨花柱头的可授性和花粉活力、不同培养基组分对梨花花粉萌发的影响.结果表明:梨花柱头的可授期为6 d,开花当天梨花的花粉活力就达100%,持续3 d之后缓慢下降,梨花枯萎时仍有一半以上的花粉具有活力.梨花花粉萌发的最适培养基为: MS 蔗糖150 g·L-1 硼酸0.03 g·L-1 氯化钙0.04 g·L-1 .     

油用牡丹‘凤丹’主要传粉昆虫的传粉行为比较

【目的】显花植物大多具有多种传粉者,判断最有效传粉者的直接证据是对主要传粉者的传粉效率进行研究。‘凤丹’(Paeonia ostii‘Feng Dan’)为一种新型木本食用油料植物,繁育系统为部分自交亲和、异交,需要传粉者活动才能完成授粉过程。笔者对‘凤丹’居群的访花昆虫种类及其传粉行为进行研究,旨在查清‘凤丹’主要传粉昆虫种类及其传粉效率,为提高‘凤丹’结籽率、改善种子质量、加大栽培规模提供传粉生物学参考。【方法】采用定点调查法对‘凤丹’主要传粉昆虫及其访花频率、单花停留时间、访花时柱头接触率进行观测,采用跟踪调查法对主要传粉昆虫连续两次访花的飞行距离、访固定花朵数目时的被访植株数进行观测,通过田间采集与室内镜检对主要传粉昆虫体表携粉量与单次访花后柱头花粉落置量进行统计。【结果】‘凤丹’访花昆虫主要有蜂类、蚁类、甲虫类及蝇类共4个类群,主要传粉昆虫为意大利蜜蜂(Apis mellifera)、中华蜜蜂(A. cerana)与黄熊蜂(Bombus flavescens)。意大利蜜蜂与中华蜜蜂的访花行为相似。黄熊蜂的访花频率极显著高于意大利蜜蜂和中华蜜蜂的(P<0.01),单花停留时间极显著低于意大利蜜蜂和中华蜜蜂的(P<0.01); 黄熊蜂的柱头接触率与意大利蜜蜂及中华蜜蜂的差异不显著。黄熊蜂的访花飞行距离极显著高于意大利蜜蜂和中华蜜蜂的(P<0.01),访固定花朵数目时的被访植株数极显著高于意大利蜜蜂和中华蜜蜂的(P<0.01),更能促进植株的异交授粉。黄熊蜂的体表携粉量极显著高于意大利蜜蜂和中华蜜蜂的(P<0.01),单次访花后柱头花粉落置量极显著高于意大利蜜蜂和中华蜜蜂的(P<0.01),花粉转移能力更高。【结论】黄熊蜂、意大利蜜蜂和中华蜜蜂均为‘凤丹’有效传粉昆虫,以黄熊蜂传粉效率最高,中华蜜蜂与意大利蜜蜂其次,二者具有相近传粉效率。     

连翘花粉活力和柱头可授性研究

以连翘为试材,对其开花的全过程进行观察.用TCC法测定花粉活力和寿命,用联苯胺-过氧化氢法测定柱头可授性.结果表明,刚开花时连翘花粉活力不高,仅为23.58%.开花后第二天花粉活力最高,可达94.25%,第四天开始花粉活力下降,且下降幅度较大.自然条件下,花粉寿命可维持10 d.在室温室湿、室温干燥和低温干燥条件下保存的花粉活力有明显差异.但三种条件下花粉活力均随保存时间的延长,先逐渐上升,随后急剧下降.低温干燥可延长花粉寿命,约可保存20 d.开花4 h后柱头分泌黏液,开花后第二天的分泌量最大,可授性最强.     

鼠尾草属植物杂交亲和性探究

为研究鼠尾草(Salvia)不同品种间杂交亲和性,选取3种7个品种的鼠尾草作为试验材料,检测花粉活力及柱头可授性强弱,进而通过荧光观察杂交后花粉萌发和花粉管生长情况.结果表明,鼠尾草的花粉活力及柱头可授性均在开花后1～2 d内达到最大;不同种间相互授粉杂交亲和性普遍低于种内杂交,正反交结果也存在差异,出现萌发缓慢、花粉管畸形生长等现象,只有少量的花粉管进入花柱基部使子房膨大;种内杂交比种间杂交更容易得到有胚种子.为了更好地完成杂交育种工作,需选择正确的杂交亲本,在适宜时期进行人工授粉,能够有效提高杂交成功率.     

罗布麻传粉生物学的初步研究

对野生罗布麻居群开花动态、花粉活力、柱头可授性、访花昆虫、繁育系统(杂交指数、花粉-胚珠比)进行初步研究,为罗布麻引种栽培和繁殖提供初步的理论依据。结果表明:罗布麻花期为6月~8月,果期9~10月,单花持续时间为4~5d;开花当天,花粉活力在11:00~12:00为最高,花粉活力最高达78%以上,且能维持3d,之后明显下降,柱头从花蕾到开花第4d都具有可授性;柱头与花药之间仅有1mm的空间距离,自然条件下以自花授粉为主,但存在异花授粉的可能性;主要访花昆虫以膜翅目、鳞翅目和双翅目昆虫为主,其中,姬蜂是主要传粉者,13:00~14:00为访花高峰期,昆虫访花频率最高峰与柱头可授性部分重叠;花粉-胚珠比(P/O)为37,杂交指数为2,说明罗布麻可能为兼性自交的交配系统。     

不同枣花发育时期花粉萌发率的差异

以‘京39’和‘无核小枣’为材料,采用TTC染色法和离体培养法研究不同品种和不同的花发育时期的花粉萌发特性。结果表明:2个品种的花粉萌发率差异显著,‘无核小枣’比‘京39’花粉活力高;‘京39’在蕾黄期花粉萌发差异显著,‘无核小枣’在萼片展平期花粉萌发率差异显著。     

井冈山地区铁皮石斛的繁殖生物学研究

通过野外实验观察和人工控制套袋等方法,从铁皮石斛的花部基本特征、开花动态、花粉活力、柱头可授性、杂交指数、套袋实验等方面对其繁殖生物学进行了研究。结果显示:(1)井冈山地区铁皮石斛4～6月开花,种群花期近60 d,多数花(50%)在约30 d内开放,果实一般需要180 d左右才能成熟。(2)铁皮石斛花粉活力开花后24 h即可达到(62.67±6.43)%,至开花第三天,活力可达到90%,柱头可授性达到最高,至第5天柱头仍保持高可授性。(3)套袋实验表明,部分自交亲和,异交,需要传粉者。自然条件下未观察到井冈山铁皮石斛居群结实,人工自花授粉率为22.2%。该研究结果为保护和利用井冈山铁皮石斛种质资源提供了科学依据。     

青海玉树独一味异型花柱与花粉萌发相关性初步研究

目的揭示独一味异型花柱与传粉受精的关系.方法通过观测异型花柱在不同花期花柱上的花粉数、花粉的萌发数,研究异型花柱的花粉数与萌发率的相关性.结果 S型花柱柱头上黏附的花粉多于L型花柱,但L型柱头上花粉管的萌发率高于S型花柱,其中衰退期的花柱上的花粉管萌发率为最高.结论异型花柱存在不同的传粉效率.     

多个月季品种与蔷薇的花粉生活力研究

以30个月季品种及蔷薇属植物为试验材料,采用沙尔达考夫染色法、悬滴液发芽法测定其花粉生活力,并根据花粉萌发率对品种进行分级.结果表明:1)悬滴液发芽法更适合花粉生活力的测定,10%蔗糖浓度下适宜月季品种及蔷薇属植物的花粉萌发;2)30个月季品种和蔷薇中,花粉萌发率较高的是‘十姊妹’、‘橘红火焰’、‘小果蔷薇’和‘粉荷’,分别为84.20%、71.60%、59.20%和54.00%,花粉生活力随着时间的延长而降低;3)以花粉萌发率为判断标准,月季品种及蔷薇分为三个等级,一级品种:‘十姊妹’、‘橘红火焰’,萌发率高于50%;二级品种:‘粉和平’、‘摩尼卡’,萌发率在10%~50%;三级品种:‘光谱’、‘金阵雨’,萌发率低于10%.     

油菜素内酯对干旱胁迫下辣椒开花结果的影响

以辣椒品种湘研6号为材料,研究了干旱胁迫下0.05mg/L的油菜素内酯(BR)对辣椒开花结果的影响。结果表明,BR处理促进了正常生长条件下辣椒的开花和花粉在柱头上的萌发率,增加了辣椒的结果及产量;干旱胁迫导致辣椒开花数的下降和落花率的增加,显著抑制了花粉活力和花粉在柱头上的萌发率,引起结实数的下降和落果率的上升,最终降低了其产量;BR则显著促进了干旱胁迫下辣椒的开花、花粉活力以及花粉在柱头上的萌发率,有利于干旱胁迫下辣椒总产量、单果重和千粒重的增加,减缓了干旱胁迫对辣椒开花结果的抑制作用。     

土麦冬传粉生物学和交配系统的初步研究

对正在北京大量推广种植的草坪植物土麦冬 (LiriopeSpicata (thunb .)lour.)的传粉生物学进行了初步研究 .土麦冬的单花花期 1d ,其花在 0 8:30左右开放 ,17:0 0左右关闭 .自然状态下不存在风媒花粉流 ,为虫媒传粉 ,传粉者为蜜蜂总科 (Apoidea)常见的意蜂 (ApismelliferaL .)和兰彩带蜂 (NomiachalybeateSm .) ,传粉昆虫访花高峰位于花开后 2h左右 .花粉寿命约 8h ,花刚开花粉就具有较高的活力 ,花粉活力在 10 :0 0— 13:0 0达到高峰 .柱头可授性为上午 10 :0 0— 11:0 0 ,表明雄性功能先于雌性功能成熟 .柱头可授性与昆虫访花频次最高峰部分重叠 .花粉数与胚珠比 (NP/NO)为 132 6 0± 2 30 0 .说明土麦冬可能为专性异交 (Obligatexenogamy)的交配系统     

药用植物直缘乌头花部特征和繁育系统研究

为研究药用植物直缘乌头的有性繁殖特性,分别采用TTC法和联苯胺-过氧化氢法检测了花粉活力和柱头可授性,对其开花动态和传粉昆虫进行了观察,并通过人工授粉确定了其繁育系统类型.结果表明:直缘乌头自交不亲和,属于专性异交(异花授粉座果率87%);单花期为7~9 d,花粉活力在开花第3 d达到最大值;柱头可授性在开花第6 d最强,属于雌雄异熟;在花药散粉结束、花丝向四周弯曲远离柱头后,雌蕊才能展现出来,表现为雌雄异位.中华蜜蜂和熊蜂为主要传粉昆虫,访花频率分别为7.4次/(花/h)和4.6次/(花/h),两者取食花蜜的方式不同,但访花行为均是由下而上(96%).因此,直缘乌头独特的雌雄异位和雌雄异熟共同存在的机制与传粉昆虫访花行为的协同进化有效避免了性别干扰,促进异交.     

草果药(Hedychium spicatum)繁育生物学的初步研究

通过花粉量/胚珠数比(P/O)检测、杂交指数(OCI)估算和人工授粉实验,对草果药(Hedychium spicatum Smith)的繁育系统进行了研究,结果表明其繁育系统为兼性异交,且草果药繁育系统的自交亲合性以及花粉活力与柱头可授性能够维持较长时间保证了其在自然条件下的繁殖。     

‘凤丹’种子发育及其营养物质含量和相关酶活性的动态变化

【目的】研究‘凤丹’蓇葖果及种子发育过程中形态变化规律的同时,探讨种子发育过程中营养物质间的转化规律,以充分了解‘凤丹’种子的发育特性,并为其科学栽培和管理提供理论依据。【方法】以‘凤丹’蓇葖果及种子为材料,对其发育过程中6个阶段进行生物学观察,同时测定种子中的含水率、种子发育过程中营养物质(可溶性糖、可溶性蛋白、粗淀粉和粗脂肪含量)以及相关酶活性[总淀粉酶、总蛋白酶、乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)和植物磷脂酸磷酸酯酶(PPase)]。【结果】‘凤丹’种子的发育大致可分为两个阶段:绿熟阶段(花后45～85 d)和褐熟阶段(花后95～115 d)。在测定的各阶段,种子含水率持续显著下降,种皮颜色由黄色变为乳白色,最终表皮坚固,呈黑褐色。果皮颜色也从绿色转变为黄褐色,最终呈现灰褐色并伴随着果荚开裂。对营养物质及相关酶活性而言,‘凤丹’种子发育过程中,油脂积累旺盛期主要集中于花后45～85 d,中后期时油脂增长较为缓慢,于成熟时达至此次测定的最高值(33.1%)。可溶性糖的消耗趋势与可溶性蛋白积累的趋势类似;且可溶性糖含量的变化与淀粉含量的变化呈显著正相关关系,均呈现下降—上升—下降的变化趋势,并均于花后85 d时达到了此次测定的最低值。在此过程中,总淀粉酶活性和总蛋白酶活性变化趋势分别与粗淀粉和可溶性蛋白变化趋势相反,且当粗淀粉含量随着总淀粉酶活性的升高而减少时,可溶性蛋白含量则随着总蛋白酶活性的降低而升高。此外,乙酰辅酶A羧化酶和磷脂酸磷酸酯酶活性则随着油脂积累速度的增加而升高。【结论】各营养物质含量以及相关生物学特性等变化趋势表明,‘凤丹’种子于花后115 d左右采收较为合适。同时,在栽植过程中的不同阶段需采用不同的管理方案,于花后45～65 d时需保证水分及磷肥的充分供应;花后65～85 d时,则应以浅浇灌为主,增施适量的氮肥及钾肥;而种子发育中后期,应进一步适量减少水分供应,并追施少量磷肥。     

外来入侵植物刺苍耳的繁殖生物学特性研究

外来种在新栖息地种群建立的成功与否,其繁殖特性起到了决定性的作用。为了揭示外来入侵植物刺苍耳(Xanthium spinosum L.)的入侵机理,本研究测定了刺苍耳的开花物候、传粉媒介、柱头可授性、花粉活力、柱头表面积与花粉粒横截面积的比值、繁殖分配及交配系统等繁殖生物学特征。结果表明:(1)刺苍耳种群花期很长,雄花花期91 d,雌花花期100 d;(2)刺苍耳为风媒传粉植物,即便在风速为0. 89 m/s的微风条件下,其花粉散播距离也可达到34 m;(3)柱头具有可授性的时间为11 d,1 d内花粉具有活力的时间为15 h;(4)柱头表面积与花粉粒横截面积的比值为742. 08,有利于雌花柱头成功捕获空气中的花粉;(5)繁殖分配比例高达53%,说明该植物将超过半数的母体资源都用于投资繁殖产生种子;(6)刺苍耳既自交亲和,又可以异交结实,从而确保繁殖成功。本研究表明刺苍耳具有很强的有性繁殖能力,这可能是其成功入侵的重要原因之一。     

白蜡花粉最佳离体萌发培养基筛选

【目的】筛选白蜡(Fraxinus sp.)花粉最适离体培养基，能够为后续的授粉受精和育种工作提供一定的参考依据。【方法】通过收集绒毛白蜡‘金箭’(F.velutina‘Jinjian’)和美国红梣‘鲁蜡5号’(F.pennsylvanica‘Lula 5’)的花粉，比较固体培养基和液体培养基上花粉的萌发情况，选用适宜的离体培养法观察培养时间对花粉萌发情况的影响，设计正交试验，筛选最佳离体萌发培养基。【结果】(1)固体培养基上‘金箭’的花粉萌发率均显著高于液体培养基，02和03号固体培养基上‘鲁蜡5号’的花粉萌发率显著高于液体培养基。(2)培养2.5 h左右的花粉适宜进行生活力的观测。(3)正交试验表明：‘金箭’花粉的最适萌发培养基为150 g/L蔗糖+20 mg/L硼酸+30 mg/L氯化钙，‘鲁蜡5号’花粉的最适萌发培养基为150 g/L蔗糖+40 mg/L硼酸+30 mg/L氯化钙。【结论】采用150 g/L蔗糖+20 mg/L硼酸+30 mg/L氯化钙的固体培养基培养2.5 h后适宜统计两种白蜡花粉的萌发情况，但不同种的花粉萌发率与花粉管长度的相关性有差异。