南京地区簸箕柳雌、雄花序建成动态观察

【目的】 柳树雌株性成熟后会产生严重的飞絮污染,阐明其性别分化的分子机制是控制飞絮污染的关键。研究柳树雌、雄花芽分化以及花序建成的关键时期,为性别分化分子调控机理研究奠定基础。【方法】 以木本植物簸箕柳(Salix suchowensis)雌株和雄株花芽及花序为材料,从当年6月至翌年2月分别在17个时间点采集样品,利用石蜡切片技术对其雌、雄花芽分化及花序建成过程进行观察,分析不同发育阶段的相关特征。【结果】 簸箕柳花序建成初期为6月中旬至7月初,小花原基分化期在7月中旬至8月下旬,雌、雄蕊分化期在9月上旬至11月初,11月中旬至翌年2月初雌雄花序进入休眠期,翌年2月中旬至3月为大小孢子发生及雌雄配子体发育期,随后雌雄花序开放。研究表明,花序外观形态变化与内部解剖结构变化之间具有一定的相关性。【结论】 簸箕柳雌、雄花均为单性花。花序生长趋势总体呈“S”形上升趋势,在整个发育过程中,雄花序比雌花序外形稍大。簸箕柳花序外观形态可以用于判断花发育的关键时期。研究结果为全面了解簸箕柳花芽分化以及花序建成的完整过程提供了详细信息,为进一步阐明不同关键发育阶段的分子调控机制奠定了基础。     

薄壳山核桃雌雄花芽分化外部形态与内部结构的关系

【目的】 观察薄壳山核桃品种‘Pawnee'(雄先型)的雌雄花花芽分化,了解控花控果的花期调控关键过程。【方法】以该品种为试材,通过物候学定期观察,结合石蜡切片技术、番红固绿对染,对其花芽外部形态变化和解剖结构进行研究。【结果】薄壳山核桃‘Pawnee'雄花芽4月上旬次第进入雄花序分化期、雄花原基分化期、花萼原基分化期、雄蕊原基分化期、花药分化期、花粉囊和花粉粒形成期; 与之对应的形态变化表现为雄花芽嫩绿柔软褐变雄花芽膨大雄花芽鳞片开裂雄花序伸长小花膨大苞片开裂花药变黄色。雌花芽顶生混合芽的分化从4月中旬进入形态分化临界期后,历经雌花花序分化期、花柄原基和雌花原基分化期、花被原基分化期、苞片原基分化期、花萼原基分化期、雌蕊原基分化期和胚珠分化期。与之对应的形态变化表现为:雌花芽鳞片黄绿色变至褐色雌花芽褐色变成灰绿色鳞片逐渐张开鳞片脱落幼叶展开小花原始体出现和膨大露出柱头花柱伸长。【结论】雌雄花芽外部形态直观反映内部结构变化,可方便快捷地判断薄壳山核桃雌雄花芽分化时期。     

文冠果花芽分化过程及内源激素动态变化

【目的】研究文冠果花芽分化过程外部形态变化与内部解剖结构的对应关系,并探究内源激素含量与花芽分化的关系,为文冠果花性别相关研究的适时采样与提高雌/雄花比例的调控技术提供参考。【方法】通过外部形态观测,结合石蜡切片技术,分析文冠果花芽分化内外部形态之间的对应关系。并采用高效液相色谱法(HPLC)对花芽分化过程中雌、雄能花的4种内源激素含量进行测定和比较,探究其与内源激素之间的关系。【结果】① 文冠果雌能花和雄能花在性别分化之前均为两性,雌能花的单核花粉粒在有丝分裂期呈液泡化衰败,雄能花大孢子母细胞四分体时期细胞停止分裂,性器官发育异常导致单性花的形成。此外,文冠果花芽分化内部结构与外部形态之间具有时序性对应关系。② 玉米素(zeatin,ZT)含量在花芽未分化期至雌蕊原基分化期逐渐上升,雌雄配子体形成时期,雌能花的ZT含量始终高于雄能花。雌能花雄蕊发育出现异常时的生长素(auxin,IAA)、胞落酸(abscisic acid,ABA)含量显著高于雄能花,赤霉素(gibberellin,GA)含量显著低于雄能花。说明高水平ZT促进花芽分化,利于雌能花的发育; 高水平的IAA和ABA具有促雌作用; 高水平的GA具有促雄效应。③ m(ABA)/m(IAA)、m(ABA)/m(GA)、m(ZT)/m(GA)在花芽未分化期至雌蕊原基分化期均处于较高水平,雄能花雌蕊发育异常时,其m(ABA)/m(IAA)和m(ZT)/m(IAA)显著高于雌能花。说明高水平的m(ABA)/m(IAA)、m(ABA)/m(GA)、m(ZT)/m(GA)有利于花芽分化; 高水平m(ABA)/m(IAA)、m(ZT)/m(IAA)对雄蕊发育有利。【结论】文冠果雌能花和雄能花各自对应另一性器官的败育导致了性别分化。花芽分化过程中,可以根据花芽外部形态判断内部分化时期。高水平的ZT含量、m(ABA)/m(IAA)、m(ABA)/m(GA)、m(ZT)/m(GA)利于花芽分化,高水平的m(ZT)、m(IAA)和m(ABA)利于雌能花发育,高水平的GA含量、m(ABA)/m(IAA)、m(ZT)/m(IAA)利于雄能花发育。     

西葫芦(Cucurbita pepo L)花芽发育的研究

西葫芦为单性花,雌雄同株植物。雄花的发育顺序为:花萼、花冠和雄蕊。不出现雌蕊原基,即无两性期。雄花发育早期,分化出五个雄蕊原基,以后发育成两大一小的三个雄蕊。雌花发育的顺序为:花萼、花冠、雄蕊(以后退化)和雌蕊。即雌花发育过程中有两性期。雌花芽中央分化出雌蕊原基,最后发育成三心皮一室的下位子房。     

银杏雌、雄植株花芽分化后期及开花期间生理代谢的比较

【目的】研究银杏雌、雄株花芽分化后期及开花期间内含物和激素代谢的动态变化,为银杏雌、雄株的定向培育、授粉、性别鉴定提供参考。【方法】通过采集银杏雌、雄株花芽分化后期(11月25日—次年3月16日)、开花期(3月17日—4月7日)、开花后(4月8日—4月28日)3个阶段短枝果芽及开花后的叶片,测定其可溶性糖、可溶性蛋白、黄酮和内酯等内含物及激素含量。【结果】在花芽分化后期,银杏雄株普遍比雌株含有更多的可溶性糖和可溶性蛋白,其苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性也更高;而在开花期,银杏雌株比雄株含有更多的可溶性糖、淀粉和可溶性蛋白,其PAL活性也更高,但此期间雄株的赤霉素(GA)和玉米素(ZT)含量远高于雌株。雌、雄植株芽期的过氧化物酶(POD)活性远高于开花期和花后期,而开花期间雌、雄株叶片都具有较高的ZT、GA、总黄酮和萜内酯水平。【结论】银杏雌、雄株在开花时间各节点的生理代谢水平出现不同步性,雄株的可溶性糖、可溶性蛋白、总黄酮和萜内酯的高点比雌株早2周左右。较高水平的GA和ZT、总黄酮和萜内酯可能是银杏雄株开花及雌株胚珠发育所必需的。     

青钱柳雌、雄花芽分化进程的形态解剖特征观察

通过物候学观察结合石蜡切片技术,研究了青钱柳雌先型植株雌雄花芽分化过程中外部形态的变化和内部解剖结构的对应关系。研究表明:雄花发育可分为花药及花药壁的发育、小孢子发育和雄配子体发育3个阶段,与之对应的形态变化表现为花序伸长和小花膨大、苞片开裂至花药变黄色;雌花发育可分为雌蕊分化期、胚珠发育、大孢子发育及雌配子体发育,相应的形态变化表现为小花原始体出现和膨大、露出柱头、花柱伸长和变成深绿色。由此可见雌、雄花芽的外部形态指标变化可以直观反映出内部结构的变化,并可用来判断花芽分化的各个时期。另外,还探讨了影响青钱柳结实的可能原因是雌雄异熟性、结实母树群体大小及群体中雌先型植株和雄先型植株的比例。     

蓝花丹花芽分化外部形态与解剖结构的关系

【目的】观察蓝花丹的花芽分化进程,了解其花期调控关键过程。【方法】试验以6年生盆栽蓝花丹为材料,采用田间观测和石蜡切片相结合的方法,观测花芽的外部特征,使用显微镜观察花芽的解剖结构,并划分分化阶段。【结果】蓝花丹的花芽只在当年生枝条的顶端着生,在花芽9个分化进程中,蓝花丹春季萌发枝条的花芽分化时间与各阶段对应进程关系为:①营养生长阶段,在3月中旬至4月5日进行,生长锥窄且细胞排列紧密,此时花芽的外部特征肉眼还观测不到; ② 花芽分化前期,在4月5—10日进行,生长锥开始变厚加宽,此时芽体基部开始膨大; ③ 小花原基分化期,在4月10—15日进行,生长锥形成多个小凸起即为小花原基的原始体,外部的芽体已经有明显的变化,基部膨大,剥开包裹芽体的封顶叶能看见1 mm黄白色的点; ④ 萼片原基分化期,在4月15—20日进行,生长锥凹陷成半月状的小突起,萼片原基形成,此时,幼叶开始展开,花芽明显伸长,芽顶端露出叶片的包裹,芽体呈黄绿色; ⑤ 花瓣原基分化期,在4月20—25日进行,萼片原基内侧开始出现突起,形成花瓣原基,此时花芽开始加宽生长,花芽变得肥胖,芽体呈现鲜绿色; ⑥ 雄蕊原基分化期,4月25—30日进行,花瓣原基内侧形成多个突起,此时花芽伸长生长,芽体明显变长,芽轴伸长,小花芽分离,整个芽体呈现浓绿色; ⑦ 雌蕊原基分化期,在4月30日—5月5日进行,在多个雄蕊中央形成一个突起,雌蕊原基形成,此时整个芽体伸长,萼片形成,芽体暗绿色; ⑧ 花粉形成期,在5月5—10日进行,随着性器官的发育成熟,雄蕊开始伸长形成雏形,众多的花粉粒在雄蕊上形成,此时小花芽形成,按穗状排列在花序轴上; ⑨子房膨大期,在5月10—15日进行,雌蕊开始发育成熟,子房膨大,柱头开始伸长,此时芽体明显增大,小芽外部的花萼筒成熟,形成一层红色的腺体。【结论】蓝花丹花芽分化需60 d左右,并且根据芽体大小、形状、叶片开展程度、芽与第一苞片的相对大小、芽体颜色等指标观察,建立了蓝花丹花芽(花序)分化过程中外部形态变化与解剖结构特点之间的关系。     

美洲黑杨小孢子母细胞减数分裂进程与花芽及 花药外观形态相关性研究

以美洲黑杨的雄花枝为材料,采用卡宝品红压片法,观察花粉母细胞减数分裂进程与花芽及花药外观形态的关系, 为美洲黑杨2n配子的诱导奠定基础。结果表明:美洲黑杨雄花花序开始露出芽鳞之前,小孢子母细胞减数分裂已经结束; 花芽顶端及侧面的芽鳞开始松动时,在同一花序中可以观察到从小孢子母细胞到花粉粒的所有减数分裂阶段,此时是诱导2n配子的最佳时期; 美洲黑杨花药长度与减数分裂阶段密切相关,长约0.5 mm的花药处于减数分裂的小孢子母细胞阶段, 长约1.0 mm的花药处于减数分裂的细线期、粗线期、中期Ⅰ、末期Ⅰ及二分体阶段,长约1.5 mm的花药处于减数分裂的四分体时期,长约2.0 mm的花药已处于花粉粒阶段; 同一花枝上的不同花芽及同一花序中不同小花的发育不同步,但同一小花中的不同花药发育基本一致。美洲黑杨减数分裂过程中染色体行为正常,是分子细胞遗传学研究的良好实验材料。     

南京椴花芽分化研究

利用石蜡切片法观察南京椴花芽分化过程.结果表明:南京椴越冬休眠芽为混合芽,萌发后叶腋处形成花芽.花芽分化时期为当年3月底至5月初,历时35～40 d,具有分化时间短、速度快的特点.花芽分化包括花序分化和小花分化两个过程,可划分为花芽分化始期、花序原基分化期、小花原基分化期、花萼原基分化期、花瓣原基分化期、雄蕊原基分化期、雌蕊原基分化期等7个时期.     

一熟棉麦套棉果枝和花芽分化发育的观察与分析

从棉花幼苗期至有效蕾终止期对一熟棉、麦套棉不同生育时期、叶龄与果枝、花芽分化发育间的关系进行了观察研究.试验结果表明: (1)与一热棉比较,麦套棉花芽分化期较迟,有效花芽分化期较短,单株有效果枝和花芽的分化数较少,而无效果枝和花芽分化数则较多. (2)根据棉花生育期、叶龄和果枝、花芽分化间的关系来预测产量的形成过程,并为棉花高产栽培提供理论依据.     

雌雄异型异熟青钱柳花发育过程中养分的动态变化

【目的】青钱柳集药用、材用、观赏于一身,是典型的雌雄异型异熟植物,通过研究不同交配类型雌雄花芽(序)发育过程中花芽(序)和周围组织内养分的动态变化,以阐述其雌雄异熟的养分调控机理。【方法】在花发育期间,从青钱柳林分中随机选取两种交配类型(雄先型(简称PA),雌先型(简称PG)),观测花芽(序)(雄花♂,雌花♀)形态变化并测量花序长度; 同时测定两种交配类型花芽(序)及其周围组织(雄花枝条(记为♂Z),雌花枝条(记为♀Z)和雌花叶片(记为♀Y))内的淀粉、可溶性糖和可溶性蛋白含量。【结果】①淀粉:花芽萌动前,花和枝条上均积累了大量淀粉,并随着花的发育呈持续下降的趋势; ♂Z的含量显著高于♀Z,PA的♂Z上的含量高于PG的♂Z上的。②可溶性糖:萌动前♂Z积累了大量的可溶性糖,在发育过程中其含量呈现下降、上升并趋于稳定的动态过程,而♂内的含量出现波动但相对稳定; 在♀及其周围组织均呈先上升后下降的趋势,在花序伸长生长结束时达到峰值。③可溶性蛋白质:萌动前PA的♂比PG积累了更多的可溶性蛋白,在两种交配类型♂上可溶性蛋白含量均随着花的发育逐渐下降,♂Z内的可溶性蛋白含量在发育过程中相对稳定; 可溶性蛋白在♀花序开始伸长生长时达到高峰,而♀Y中的含量呈持续下降,♀Z上可溶性蛋白的变化模式在两种交配类型上存在差异。【结论】雌雄花发育所需可溶性糖主要来自自身和枝条内贮藏的可溶性糖和淀粉(水解产物),但PA的♂Z内贮藏的可溶性糖含量远高于PG的; 雄花发育所需可溶性蛋白来自自身或光合产物的输入,雌花则主要来自光合产物的输入。淀粉和可溶性养分的动态变化在不同交配类型雌雄花上均存在时序差异,但与花序的发育进程一致。     

麻疯树花部特征及其对传粉昆虫的影响

【目的】麻疯树为中国西南地区重要生物柴油树种,了解其花部特征对主要传粉昆虫的访花行为与访花频率可能产生的影响,有助于麻疯树的进一步繁殖成功。【方法】对麻疯树雌、雄花的形态特征进行测量,对花粉与柱头的微观特征进行扫描电镜观察,并对其花部构成、花冠尺寸及花部颜色对蝇类与蜜蜂类访花频率的影响进行观测。【结果】麻疯树雄花的花冠直径显著小于雌花,雄蕊的直径显著大于雌蕊,可能会影响传粉者对雌、雄花的偏好。雄、雌花的花蕊和花冠的相近,利于花粉的携带、转移与落置。麻疯树花粉粒表面具有瘤状突起,含水丰富,直径大; 雌花柱头有孔状凹陷,能分泌少量黏液,利于花粉在柱头上的粘附与萌发。去除花蕊与花瓣均会显著降低蝇类与蜜蜂对麻疯树花的访问频率,去除花萼对传粉者访问频率无影响。随着花冠尺寸变小,蝇类与蜜蜂对麻疯树花的访问频率均显著降低。花部颜色的改变显著降低蜜蜂类的访花频率,但对蝇类的访花频率无明显影响。【结论】麻疯树雌、雄花的花部形态特征有显著差别。蜜蜂类与蝇类传粉者对麻疯树的花部组成、花冠大小与花部颜色的视觉识别方式有显著不同。     

‘晨光’大花金鸡菊花芽分化及光周期特性研究

【目的】研究不同光周期处理下大花金鸡菊花芽分化形态和营养生长的相关性。【方法】将大花金鸡菊出苗后分别培养在长日照和短日照条件下,通过制作石蜡切片观测各自花芽分化的进程,并记录各时期的出苗周数、株高、株幅、真叶数和分枝数。【结果】①大花金鸡菊品种‘晨光’花芽分化时期分为8个阶段。在长日照(LD)和短日照(SD)两种光周期下,其花芽分化在出苗第17周分别处于花序原基分化期和营养生长前期,即从这周起植株对长日照光周期诱导开始反应; ②‘晨光’的各生长指标(株高、分枝数、株幅)与其花芽分化时期均极显著相关,其中对光周期越敏感的指标,与花芽分化时期的相关性也越大; ③花序原基分化期至苞片原基分化期是LD对‘晨光’的主要开花诱导时期。【结论】以花芽分化量化指标t_DP(花序原基分化期)=3为标准,株高为20.60 cm、株幅为26.01 cm、分枝数为13时进行长日照诱导,则开花较快且开花品质较高。     

杉木优树收集区无性系花期物候与同步性分析

【目的】了解杉木优树群体的开花物候和花期同步性,选择同步性指数高的无性系,指导交配设计和种子园的亲本选择。【方法】基于固定样株观测法,划分杉木优树94个嫁接无性系的雌雄球花类型与物候;利用花期同步指数,分析不同花期类型的同步性。【结果】雌球花平均比雄球花提前3 d进入花期,雌球花和雄球花初期持续时间约为1~8和1~9 d,平均约4 d后进入盛期,盛期为2~20和2~13 d,平均10和6 d后进入末期。全雌型、偏雌型、中性型、偏雄型和全雄型生殖特征无性系比例分别为3.2%、4.3%、5.3%、72.3%和14.9%。无性系作为父本和母本的平均同步指数为0.097~0.561和0.128~0.630。7 280种不同交配组合中,同步指数的最小和最大值分别为0和0.976,其中,58%的无性系花期同步指数大于0.5,“早花型×早花型”、“中花型×早花型”和“中花型×中花型”则均大于0.64。【结论】花期物候在无性系之间存在差异,气候条件影响雌雄球花的分化,早花型和中花型具有较高的花期同步指数。     

樱花新品种'惜春'

【目的】钟花樱(Cerasus campanulata),花为红色,花期较早,是樱属植物中开发利用前景较大的种系之一。优良品种选育对国产樱花品种的开发具有重要意义。【方法】笔者以实生苗为选育材料,对其花器官的变化进行了观察与研究。【结果】‘惜春’为选育出的新品种,该品种具有花期晚、花径大、花红色鲜艳的特点。通过连续7年的品种比较试验,显示其性状稳定一致。【结论】‘惜春’是优秀的红色系樱花品种之一,具有较高观赏价值。     

观赏海棠新品种‘大棠婷靓’

【目的】为扩充国内观赏海棠新品种和观赏类别,选育集红叶、红花和红果者于一体的观赏海棠新品种。【方法】2005年,收集‘红丽’海棠(Malus ‘Red Splender’)自由授粉种子,播种后从子代中筛选集红叶、红花和红果于一体的海棠新品种。【结果】选育的海棠新品种‘大棠婷靓’(Malus ‘Datang Tingliang’),伞状花序,花型平,单瓣。花蕾紫色,花朵红紫色。花朵压平后直径4.5 cm,花瓣椭圆形,排列方式相连。树势强,树型直立,幼叶红色,开展叶片红绿色,叶面光泽度强,观赏周期长。【结论】‘大棠婷靓’花果艳丽,树形优美,符合新品种特异性,有较高观赏价值。