自交不亲和甘蓝的花粉萌发与花柱内保护酶活性变化

研究了柱头提取液对自交不亲和甘蓝花粉萌发、花粉管生长以及自花、异花授粉过程中花柱内过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性动态变化.结果表明:自花柱头提取液能显著抑制花粉萌发和花粉管的生长,而异花柱头提取液能提高花粉萌发率和花粉管的生长;授粉过程中花柱内SOD,POD和CAT活性都显著上升,而自花授粉上升幅度明显低于异花授粉.花柱内蛋白质含量在授粉过程中都会上升,但自花授粉在授粉后最初3～5min出现一个含量峰值.     

烟草花粉与雌蕊互作调控机制研究进展

授粉是植物生活史周期中的一个重要过程.茄科植物属于湿柱头,实心花柱.成功授粉起始于花粉粘附在成熟的柱头表面,接着水合、萌发,花粉管穿过柱头后沿着花柱传导组织细胞间隙朝着胚囊的方向生长,经过助细胞后释放精子完成双受精.在这个过程中,花粉外壁决定因子与花粉管生长通道中的各种成分相互作用,激活花粉管细胞内部的一系列生理生化反应.存在于烟草柱头、花柱传导组织细胞、子房和助细胞中的各种分泌物对于花粉细胞粘附、花粉管生长营养供给、信号传导、方向引导具有重要作用;另外,某些花粉决定因子与雌蕊成分的相互作用也可能导致自交不亲和与杂交不亲和.文章总结了烟草授粉后花粉与雌蕊相互作用涉及的物质及机理,这些物质主要包括蛋白质、多糖、脂类、激素、酶类和黄酮类等.     

不同授粉方式对祝光苹果受精过程的影响

祝光苹果自花授粉后2小时,花粉粒在柱头上萌发。授粉当日和次日,花粉管在花柱中生长。授粉后第三日,花粉管停止生长,最长花粉管平均长至花柱全长的26％。此时,花粉管先端明显膨大。而后,未见到有抵达花柱基部的花粉管,也未见到受精过程的发生。 异花授粉后4—6小时,大量花粉粒在柱头上萌发。授粉后1—2日,花粉管径直向花柱基部生长。授粉后50小时,花粉管穿过花柱基部,进入子室内。授粉后3—4日,观察到进入胚囊的花粉管将内含物释放到一个已退化的助细胞中。授粉后5—6日,观察到双受精过程。     

陆地棉花粉粒萌发和花粉管生长特性

以陆地棉为材料,用苯胺蓝染色法对花粉管进行染色,观察棉花花粉粒在柱头上的萌发和花柱中花粉管的生长状况.授粉后,统计花柱中花粉管的数量,将花粉活力与花粉管数量直接联系起来,为棉花花粉活力测定和生殖过程的基本规律研究提供了新的方法.活体和雌蕊离体培养两种条件下,花粉原位萌发结果基本一致.活体原位萌发在授粉1h后.个别花粉开始萌发,4h后柱头上的花粉全部萌发,12h后大量的花粉管伸长到花柱基部.统计花柱中花粉管数量的准确时间应在授粉后4—12h.离体原位萌发各式各阶段均较活体原位萌发慢1h.可用离体原位萌发法代替活体原位萌发法测定花粉活力,活体和离体原位萌发两种情况下,花粉管的平均生长速度分别为0.03和0.29cm/h.花粉萌发及花粉管在花柱中生长的最适温度为30℃.花粉管在花柱中呈曲线方式生长.     

部分野生杜鹃杂交授粉后花粉管生长状况分析

以映山红(Rhododendron simsii)及锦绣杜鹃(Rhododendron pulchrum)为母本,分别与杜鹃属15种杜鹃进行杂交授粉试验,观察授粉后花粉在柱头上萌发与花粉管生长状况,分析杜鹃远缘杂交组合的亲和性.结果显示,所有父本花粉都能在映山红及锦绣杜鹃柱头表面附着并萌发,花粉管生长情况和异常花粉管的比率因父本不同而情况各异.与锦绣杜鹃组合相比,映山红组合花粉管到达花柱底部速度快、数量多,异常花粉管比率低,部分锦绣杜鹃杂交组合,花粉管在花柱中、上部生长受阻,表明映山红组合种间杂交亲和性较高.亲和性较差的杂交组合,花粉管生长易出现扭曲、螺旋、膨大、破裂以及胼胝质过多沉积等现象,但自交与种内杂交组合也存在各种花粉管生长异常状况.结果表明,花粉管异常的类型与杂交亲和性无直接联系,但异常花粉管出现的比率与杂交亲和性相关.     

十字花科植物授粉过程中花粉表达基因的研究

授粉是开花植物有性繁殖的重要过程，这个过程包括物种特异性的花粉与柱头细胞的黏附，干燥花粉的水合，花粉的萌发和花粉管在花柱中的正常生长等，其中涉及花粉众多基因的表达与调控，同时也与柱头细胞中相关基因的活动密切相关．近年来，人们在十字花科植物有性繁殖的分子机制研究中进展迅速，分离鉴定了多个影响授粉过程的突变体及其对应的基因，提出了控制授粉过程各关键步骤的多种可能的机理，在很多方面有了明显的突破．文中以十字花科植物尤其是模式植物拟南芥为例，从分析众多花粉表达基因在授粉过程中的作用入手，介绍了开花植物授粉分子机制研究的最新进展．     

楸树自交及种内、种间杂交亲和性的细胞学观察

运用荧光显微技术、整体透明法和石蜡切片法,对楸树自交及种内、种间杂交亲和性进行了显微观察.结果表明:无论自交或种内、种间杂交花粉均可在柱头萌发,但萌发时间和萌发率存在显著差异.花粉管在柱头分泌物中生长或穿透乳突细胞沿柱头中部维管束生长,之后进入花柱引导组织胞间隙.大量种内和种间杂交花粉管于授粉后12～24 h迅速生长至花柱基部；48 ～72 h进入子房；96～120 h前后发生双受精,肉眼可见子房发红膨大.自交授粉后约36％的花粉管在柱头和花柱上端终止生长；42％的花粉管于授粉后72～96 h进入子房；直到授粉后120 h花冠脱落为止,少数花粉管能够穿透胚囊,但未见双受精发生,子房无膨大.研究认为:楸树具有自交不亲和性,而种内和种间杂交是亲和的；其不亲和反应发生的最终位置在子房,时间在合子形成前,为合子前晚期自交不亲和类型.     

沙田柚柱头表面结构及花粉管进入柱头细胞的研究

采用光学显微镜、扫描电镜及透射电技术对沙田柚柱头表面结构及其花粉萌发后花粉管进入柱头细胞途径的观察，结果如下：１）沙田柚的柱头突细胞为棒状，柱头表面正中有一大型开口的柱头结构，当柱头发序成熟后分泌出大量的粘液，故属湿型柱头。２）不论自交或异交，沙田柚的花粉落到花柱头上都能萌发，通过柱头乳突细胞间隙进入柱头，且沿着柱头区薄壁细胞间隙进入花柱，其自交不亲和性反应发生在花粉管通过花柱时，故沙田柚自交不亲     

无核雪柑与普通雪柑的授粉受精生物学

研究了无核雪柑与普通雪柑两个品种花的形态特征、花粉离体培养的发芽率、授粉后花粉在柱头的萌发情况等.结果表明:无核雪柑无核不是由花粉不育造成的,其花粉可育,但发芽率很低,自交不亲和,坐果率低,无正常种子.     

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.     

药用植物丹参的传粉效率和结实率的研究

药用植物丹参Salvia miltiorrhiza Bge.在自然授粉中结实率约为80％,其花柱的授粉率较高,达到76％,为结实率的9.5倍。柱头上的平均花粉量为3－12个,但多数为来自自花的花粉,散粉期花粉活力较高,从不同处理下结实率实验看,丹参的有性繁殖主要依靠异花授粉,其自花授粉的结实率为0.6%。     

药用植物党参传粉效率和结实率的研究

药用植物党参Ｃodonopsis pilosula(Franch.)Nannf.在自然授粉中结实率约为６％,其花柱的授粉率较高的,达７５％,为结实率的１２．５倍,柱头上的平均花粉量为７－１９个,但多数为来自自花的花粉,散粉期花粉活力较高,从不同处理下结实率实验看,党参的有性繁殖主要依靠异花授粉,其自身花授粉的结实率为１．０％,作者认为,在影响结实率的诸多因素中,异花授粉的效率以及植物对异花授粉的依赖程度是重要因素。     

药用植物丹参传粉因子的研究

药用植物丹参（Salvia miltiorrhiza Bge．）在自然授粉中结实率约为8％。其花柱的授粉率较高的,可达76％,为结实率的9．5倍,柱头上的平均花粉量为3－12个,但多数为自花花粉,散粉期花粉活力较高。从不同处理下结实率实验看,丹参的有性繁殖主要依靠异花授粉,其自花授粉的结实率为0．6％。作者认为,在影响结实率的诸多因素中,异花授粉的效率以及植物对异花授粉的依赖程度是重要因素。     

川党参传粉效率的研究

药用植物川党参Codonopsis tangshen Oliv.在自然授粉下结实率约为7．5％,但其花柱的授粉率高达79％,为结实率的10．5倍。柱头上的平均花娄量为5－16个,但多数为来自自花的花粉,散粉期花粉活力高,从不同处理下结实率实验看,川党参的有性繁殖主要依靠异花授粉,其自花授粉的结实率为1．7％,作者认为,在影响结实率的诸多因素中,异花授粉的效率以及植物对异花授粉的领带程度是重要因素。     

Gene flow from transgenic oilseed rape (Brassica napus L.) to cruciferous weeds under mentor pollen inducement

The alien gene flow between genetically modified glyphosate-resistant rapeseed variety Q3 (Brassica napus L.) and four cruciferous weeds was studied under mentor pollen inducement. The results showed that when Thlaspi arvense L., Capsella bursa-pastoris (L.) Medic, Cardamine hirsute L. and Rorippa palustris (L.) Besser were pollinated with mentor pollen, the mixed Q3 and the weed, pollen grains aggregated largely and germinated quickly, and the numbers of pollen tubes penetrating into the style and the ovary were greatly increased as compared with corresponding self-pollination groups. Twenty four to forty eight hours after pollination, several pollen tubes were observed to penetrate into the ovule via micropyle in each mentor combination. However, when the mentor progenies were analyzed by PCR, all of them showed negative for the Q3 herbicide-resistant gene. Collectively, these results indicated that crossing between T. arvense, C. bursa-pastoris, C. hirsuta, R. palustris (as female) and Q3 (as male) was highly incompatible and the herbicide-resistant gene could not flow from Q3 to these four weeds.     

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。     

番红花花器官形态结构的观察与自交试验

番红花 (CrocussativusL .)花器官形态结构正常 ,成熟同步 .自花授粉结果表明 :尽管授粉时期与子房见光生长对花粉管伸长长度有一定影响 ,但花粉管形状出现畸形 ,最终不能进入花柱和子房 .     

Botany: a new self-pollination mechanism

Pollen grains from most flowering plants are transported by wind or animals and deposited on the receptive surface of the stigma of a different individual, but self-pollination is also common. We have discovered a new process for self-pollination in the laterally orientated flowers of a Chinese herb, in which a film of pollen is transported from the anther (pollen sacs) by an oily emulsion that slides sideways along the flower's style and into the individual's own stigma. This mode of self-pollination is a new addition to the broad range of genetic and morphological mechanisms that have evolved in flowering plants (angiosperms), and may be common in species growing in shady, windless and insect-poor habitats.