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.     

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.     

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.     

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 .     

甘薯花粉—柱头乳突细胞间相互作用的细胞学研究

以甘薯鸟吃种和高自一号为亲本进行人工自花授粉;以甘薯鸟吃种和高自一号为母本,河北351为父本进行杂交授粉.观察了花粉在柱头上的行为,柱头乳突细胞表面糖蛋白的定位分布,授粉前后乳突细胞超微结构的变化.结果表明,不育组合首先表现出花粉在柱头上粘附和水合能力很弱,花粉不萌发.能育组合授粉后花粉在柱头上的粘附水合能力很强,多数花粉萌发.但有的花粉管不进入柱头,仅在乳突细胞表面爬行,或提前破裂,释放内容物;以及在花粉管接触的柱头乳突细胞中沉积胼胝质.糖蛋白(钉红着色物质)在能育与不育组合的柱头乳突细胞壁上的分布有明显的差异,作者用细胞化学定位法验证了糖蛋白与自交不育可能存在的相关性.鸟吃种柱头乳突细胞杂交授粉后12h其超微结构明显退化;而自花授粉后3h就已明显退化.柱头乳突细胞退化的早晚可能与所授花粉是否能育相关.     

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.     

油用牡丹‘凤丹’花粉萌发率、柱头可授性及结实性研究

以专用型油用牡丹品种‘凤丹’为材料,开展了花粉萌发率、柱头可授性及结实性研究。结果表明,‘凤丹’盛花期花粉萌发率高达68.40%,具有较高的活力;‘凤丹’花后第5～7 d柱头可授性最强,且柱头在花后第6 d分泌黏液,此时达到最佳可授性;‘凤丹’每花结籽数为22.1粒,每心皮结籽数为4.3粒。研究结果为提高‘凤丹’种子产量提供了一定理论基础。     

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.     

阿拉伯半乳糖蛋白在茉莉花粉萌发和花粉管生长中的作用研究

阿拉伯半乳糖蛋白(arabinogalactan proteins, AGPs),是一类具有繁杂构造的糖蛋白，遍及于植物的不同组织中.大量研究表明，AGPs在花粉的黏附、水合、萌发和花粉管在花柱内极性生长过程中都起着重要作用.采用花粉离体培养技术，对AGPs与其抑制剂β葡萄糖基-Yariv试剂(β-D-glucosyl-Yariv reagent,βGlcY)结合后，茉莉花粉萌发和花粉管生长的情况，以及去除抑制剂后，花粉管再生情况进行了研究，以探明AGPs是否对茉莉花粉萌发和花粉管生长起作用.结果表明：Yariv试剂在处理后1～2 h内能明显抑制茉莉花粉萌发和花粉管的生长，花粉萌发率和花粉管生长速度与对照相比都显著下降；去除抑制剂后，茉莉花粉管可恢复正常生长能力，故AGPs在茉莉花粉萌发和花粉管生长过程中起着重要的促进作用.研究结果对提高茉莉花粉活力、促进花粉管生长以克服结实障碍、提高结实率有重要的指导意义.     

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。