野菊与菊花杂交中花粉活力和柱头可授性及胚胎发育研究

应用石蜡制片、活体压片、光学显微镜及扫描电子显微镜观察等方法,研究了四倍体河南云台山野菊(Dendranthema indicum)与栽培菊花'钟山金山'(D.grandiflorum 'Zhongshanjinshan')种间杂交中父本花粉活力、花粉在柱头萌发、花粉管生长及胚胎发育情况等.结果发现,父本云台山野菊的花粉活力在授粉时为12%左右.人工授粉后的不同时间,在柱头上都观察到正常萌发的花粉粒,且花粉管都能进入柱头,其中,在授粉后0.5 h时,平均每柱头有5.9粒花粉萌发;12 h时,为59.9粒;而24和48 h时,则分别降为47.1和35.7粒.此外,在授粉后8、10、12和15 d时,分别在49.1%、40.8%、39.7%和38.5%子房内观察到正常发育的胚胎,最终杂交结实率为44.8%,而母本自然开放结实率为52.3%.研究表明,授粉前其多数母本雌蕊发育良好、授粉后多数花粉能在柱头正常萌发和花粉管正常生长,在受精后大部分胚胎发育正常是野菊与栽培菊种间杂交较高结实率的重要保证,而授粉前父本较低的花粉活力对杂交结实率影响不大.     

栽培菊花与矶菊属间杂交亲和性及F1结实特性研究

研究菊属栽培小菊‘奥运火炬’、‘意大利红’与亚菊属矶菊的杂交亲和性和结实性,以及杂种F1自交、回交和开放授粉的结实特性。结果表明:无论是以栽培菊花还是矶菊为母本,父本花粉在柱头上均能很好萌发,但结实率较低,‘奥运火炬’和矶菊杂交结实率为每花序3.72粒,‘意大利红’和矶菊正反交结实率分别为每花序1.20粒和0.87粒。回交组合(‘奥运火炬’×矶菊)F1ב奥运火炬’结实率为0～1.24粒;‘意大利红’与矶菊正反交F1无论是以‘意大利红’还是以矶菊为回交父本,结实率均较低,为0～1.37粒;‘早意大利红’和矶菊正反交F1自交不结实,‘奥运火炬’×矶菊杂种F1自交仅有少数单株有一定结实性,但在开放授粉条件下结实率均较高,最高达每花序47.5粒,说明F1雌配子发育良好,回交结实率低的原因可能在于远缘杂交障碍,而自交结实率低可能由自交不亲和机制决定。     

中棉×戴维逊氏棉胚胎发育的研究

以棉花栽培种中棉作母本,野生种戴维逊氏棉作父本进行杂交试验,并用中棉自交作对照,比较研究了杂交情况下花粉粒的萌发、花粉管的生长、受精作用及胚和胚乳的发育过程,得到以下结果:(1)中棉×戴维逊氏棉花粉粒的萌发及花粉管在异己花柱中的生长基本正常,有花粉管胚珠的频率约20％,为中棉自交的1/4左右;(2)在杂交情况下,有花粉管进入的胚珠基本上能实现受精;(3)杂种胚乳在授粉后7天发育异常,11天开始解体,16天才有部分胚珠的胚乳开始形成细胞壁;(4)杂种胚不分化或畸形分化,在授粉后11—22天坏死。     

中国樱桃种内及与欧洲甜樱桃杂交的初步分析

以四川优良的中国樱桃栽培和野生种质及欧洲甜樱桃为试材进行杂交,对自交坐果率、杂交亲和性、杂交坐果率进行了调查和分析。结果表明:(1)中国樱桃自交亲和,欧洲甜樱桃自交不亲和;(2)杂交授粉2周后,各杂交组合表现出较高的杂交亲和性,坐果率为57.24~93.03%;5周后,各杂交组合表现出不同程度的杂种败育性,远缘杂交尤为明显;(3)在中国樱桃种内杂交中,以野生种质为父本的杂交坐果率极显著高于以栽培品种为父本的杂交坐果率;而远缘杂交中,以‘红灯’为母本,以中国樱桃栽培品种为父本的杂交坐果率显著高于以中国樱桃野生种质为父本的杂交坐果率;(4)受亲本影响,不同的杂交组合坐果率不同,受父本的影响极显著高于受母本的影响。基于上述结果,该研究进行了初步的分析和讨论。     

丁香属植物有性杂交试验的研究初报

1988~1989年在哈尔滨市第三苗圃进行了丁香属(Syringa L.)植物种间(内)杂交试验。结果表明:(1)不同杂交组合的亲和性差异很大,在试验的18个杂交组合中有5个杂交组合得到了发育正常的杂种F1代种子,但结实率不同,其中以白丁香与洋丁香为亲本的杂交组合,无论是正交或反交,杂种F1代的结实率均达86%以上,表现出较高的亲和力。而以重瓣洋丁香为母本,白丁香为父本的杂交组合,杂种F1代结实率仅有8%,亲和力显著下降。(2)丁香种间杂交可以获得成功。杂种F1代长势旺盛,花色变异丰富,瓣性遗传性较强,已发现若干符合育种目标的新类型。     

景宁木兰(Magnolia sinostellata)远缘杂交授粉过程障碍研究

以景宁木兰（Magnolia sinostellata）为亲本,分别与望春玉兰（M.biondii）、紫玉兰（M.liliiflora）、红运二乔（M.soulangeana ‘Red lucky’）、丹馨玉兰（M.soulangeana ‘Danxin’）进行种间远缘杂交,并以景宁木兰自交为对照,研究了景宁木兰自交和杂交亲和性。结果表明：（1）景宁木兰具有较高的花粉活力与柱头可授性,花粉管能正常进入杂交母本花柱,自交结实率为2%;（2）以景宁木兰为父本,紫玉兰柱头对其花粉具有较好的识别性,花粉萌发率和花粉管生长速度均高于以红运二乔和丹馨玉兰做母本的组合,花粉管生长较为正常,结实率为25%,而与红运玉兰杂交的结实率为4%,与丹馨玉兰杂交的结实率为0%;（3）以景宁木兰为母本,望春玉兰花粉在其柱头上的萌发比率高于其他4个组合,但花粉管生长过程中出现扭曲,景宁木兰花柱内出现胼胝质沉积,且最终并未获得种子。花粉管发育镜检结果表明：受精前障碍即花粉管进入花柱基部前生长异常是引起景宁木兰与丹馨玉兰、望春玉兰杂交不结实的主要原因;并进一步推测花粉管进入子房后的异常状态是导致景宁木兰自交,与红运二乔杂交结实率低的主要原因。     

山羊草(Aegilops)物种作母本与小麦远缘杂交的评价

研究了山羊草不同物种作母本,在不借助胚培等特殊措施的情况下与不含隐性可杂交基因的小麦推广品种杂交、回交及杂种自交情况,结果表明(1)山羊草物种作母本,小麦推广品种作父本进行杂交是一种很有效的方式;山羊草物种作母本容易与小麦进行杂交,但回交和自交较困难;回交与自交相比时,回交容易些;(2)同一物种的不同基因型材料在与小麦杂交、回交及杂种自交时存在大量变异;(3)杂交结实率与以后的回交或自交并不相关,但是杂种的回交和自交之间相关;(4)山羊草物种与小麦杂交、回交及其杂种自交的结实率与其染色体组构成并无明显相关.     

小报春不同授粉组合亲和性研究

利用小报春‘红星’、‘紫霞’、‘罗兰香’3个品种分别设置8种授粉组合,统计了不同授粉组合的结实情况和单果种子数量,并对‘红星’品种部分授粉组合的花粉萌发与花粉管伸长过程进行荧光显微观察。结果显示:(1)3个品种的结实率和单果种子数量均表现为异型植株授粉>长花柱同型异株授粉、长花柱自交>短花柱同型异株授粉、短花柱自交,不同授粉组合间单果种子数量差异极显著,异型植株授粉类型结实率均达到100%,单果种子数量为44～181粒,显著高于自交组合和同型异株杂交组合;以异型致死花粉作为蒙导对短花柱同型异株授粉组合的结实有一定促进作用,但对长花柱同型异株授粉组合的结实没有一致的促进作用;3个品种中‘红星’的结实率和单果种子数量最高。(2)荧光显微观察表明,异型授粉组合花粉在柱头上大量萌发并在花柱中伸长,授粉144h后花粉管开始进入子房;同型授粉组合授粉12h后花粉开始萌发,但直到授粉后144h花粉管还没有进入花柱;自交授粉组合授粉后144h仍无花粉萌发。实验结果说明,小报春存在明显的自交不亲和性,且短花柱类型的自交不亲和性比长花柱类型强。     

基因从普通小麦向山羊草属植物漂移可能性研究

分别以山羊草属4个不同的种为母本,以普通小麦为父本杂交,将获得的杂种再进行回交和自交。结果表明,不同种与普通小麦的可交配性存在较大差异,在人工多次授粉并有激素处理的条件下,粗山羊草与普通小麦的杂交结实率最高,2个基因型Ae42和Y92的杂交结实率分别为46.49%和22.58%;其次为卵穗山羊草,2个基因型Ae23和Y100的杂交结实率分别为12.11%和14.76%;柱穗山羊草位列第3,2个基因型Ae7和Y145的杂交结实率分别为2.23%和8.50%;拟斯卑尔脱山羊草最低,基因型Ae48的杂交结实率只有0.19%。不同种的杂种胚产生愈伤组织率不同,柱穗山羊草/小麦表现较高的水平,卵穗山羊草/小麦次之,粗山羊草/小麦第3,拟斯卑尔脱山羊草/小麦最低。卵穗山羊草/小麦的杂种幼胚直接成苗率最高,其次为粗山羊草/小麦,柱穗山羊草/小麦居第3位。山羊草与普通小麦杂种的育性较低,在自然状态下,只有卵穗山羊草/小麦能够自交结实,但自交结实率仅为0.044%,其他杂种自交不能结实。在人工多次授粉并激素处理条件下,用父、母本回交的结实率:卵穗山羊草/普通小麦组合分别为4.36%和3.71%,柱穗山羊草/普通小麦组合分别为0...     

中国‘苦水’玫瑰杂交育性的初步研究

油用玫瑰主栽品种‘苦水’玫瑰的栽培园区总见千花无果现象,为此,本研究对‘苦水’玫瑰的杂交育性进行了遗传学研究。授粉试验发现,自然授粉和人工辅助授粉时‘苦水’玫瑰自交不结实;异交时,‘苦水’玫瑰作为母本与‘丰花’玫瑰、‘四季’玫瑰、‘艳霞’玫瑰、重瓣黄刺玫之间具有亲和性,而作为父本与杂交母本都无法成功授粉结实。在雄蕊花瓣化、P/O值、花粉异型性和花粉萌发率等生殖特征中发现‘苦水’玫瑰的花粉畸形现象严重,萌发率近似为零。进而,显微观察小孢子母细胞减数分裂各时相发现‘苦水’玫瑰中存在染色体分配行为不协调,胞质分裂不均一,四分体中有三分体等异常现象。由此可见‘苦水’玫瑰的异常减数分裂行为致花粉败育妨碍其做父本时的受精结实,故雄性不育而非蔷薇科常见的自交不亲和性,是‘苦水’玫瑰自交不结实的主要原因,也表明作为母本通过杂交育种方法改良‘苦水’玫瑰的种质是可行的。     

小麦花药药壁表皮细胞结构与功能研究

单核花粉粒时期,药壁表皮细胞内具丰富的核糖体,粗面内质网,高尔基体,内嵴发达的线粒体,线粒体嵴具显著的细胞色素氧化酶性,细胞和核仁上具显著的ATP酶性,细胞处于旺盛的生命活动状态,这种旺盛的活性一直维持到花粉粒成熟;二细胞花粉粒时期,药壁表皮细胞中积累大量的来自于药卫细胞的球型颗粒,在药隔薄壁细胞内民看到了同样怕颗粒,且药壁表皮细胞内球型颗粒的数量变化与花粉粒对营养物质的需求呈负相关,初步认为,药壁表皮细胞内的球型颗粒是来自于药隔组织营养物质供大于求剩余物质的积累,药壁表皮细胞在花粉粒 育后期可能具有对来自花药药隔维管组织的营养物质贮存的功能,。     

Mating system and the hybridization between self-compatible Phlox cuspidata and self-incompatible Phlox drummondii

Mating system can impact the frequency of hybridization and therefore the maintenance of species diversity. I evaluate the effects of weak self-incompatibility (SI) in Phlox cuspidata and SI in Phlox drummondii on mating success within species and on hybridization dynamics between species under controlled conditions. The effects of SI on hybridization frequency were assessed by manipulating the relatedness of conspecific pollen and the relative timing of pollen deposition in mixed-donor interspecific pollinations. Selfing as opposed to outcrossing increased hybridization by 16% in P. cuspidata maternal plants and by 48% in P. drummondii maternal plants because self pollen did not compete as well against heterospecific pollen. The relative timing of conspecific versus heterospecific pollen deposition also impacted hybridization. In self-compatible P. cuspidata, the deposition of self pollen 5 h earlier than heterospecific pollen decreased hybridization by 28%. In self-incompatible P. drummondii, a 5 h delay in the deposition of compatible conspecific pollen increased hybridization by 32%. In this hybrid system, early self-pollination can decrease hybridization (but increase inbreeding) by P. cuspidata maternal plants, and SI may increase hybridization by P. drummondii maternal plants.     

欧报春二型花柱的繁育特性研究

二型花柱植物通常具有自交不亲和性,在不同植物中所表现的可育性不同。欧报春(Primula vulgaris)是典型的二型花柱植物,为了探究欧报春的繁育特性,通过温室栽培,对欧报春的长花柱和短花柱的花部特征、花粉和花柱形态、花粉活力、柱头可授性、花粉/胚珠比、杂交指数、杂交亲和性、花粉管观察进行研究。结果表明,(1)长花柱和短花柱的花冠直径、花冠筒长度、柱头高度、花药高度和花筒中部直径均表现出两型性;(2)花粉和柱头观察发现花粉极轴长、花粉赤道轴长、花柱直径、柱头乳突细胞和花粉数量均有差异;(3)长花柱的花粉/胚珠比为384.20,短花柱为369.70,属于兼性异交类型;长花柱和短花柱的花粉活力和柱头可授性能在较长时间内维持较高活力;(4)长花柱杂交指数值为5,短花柱为4,表明繁育系统类型为异交,部分自交亲和,需要传粉者;6种授粉组合均能结实,异型花间授粉的结实数明显高于同型自花授粉和异株同型授粉;短花柱为母本的异型花间授粉组合亲和性优于其他组合;欧报春存在自交不亲和性,长花柱的自交不亲和性低于短花柱。     

Post-pollination mechanisms in Nicotiana longiflora and N. plumbaginifolia: pollen tube growth rate, offspring paternity and hybridization

In natural populations where interfertile species coexist, conspecific and heterospecific pollen can be delivered to the stigmas. Post-pollination mechanisms might determine the seed siring success of different pollen donors within species as well as the chances for hybridization between species. Nicotiana longiflora and N. plumbaginifolia occur in sympatry in Northwest Argentina, where they have overlapping flowering seasons and share floral visitors. We explored (1) pollen tube growth rates for outcross versus self pollen in single-donor pollinations; (2) siring success of self versus outcross pollen donors in competitive pollinations, and (3) possibilities for hybridization by performing two- (outcross conspecific vs. heterospecific) and three-pollen donor (self vs. outcross vs. heterospecific) crosses. In N. longiflora, both pollen tube growth rate and siring success favored outcross pollen over self pollen and strong rejection of heterospecific pollen. In N. plumbaginifolia, pollen tube growth rate was similar for self and outcross pollen, self pollen sired similar numbers of offspring than outcross pollen and heterospecific pollen sired roughly the same number of progeny than self pollen. Results suggest that in natural sympatric populations, interspecific crosses would likely lead to unidirectional hybridization with N. plumbaginifolia as the seed parent.     

胀果甘草花粉生活力测定及甘草的杂交育种

杂交育种是最为传统的选育新品种的方式之一,花粉生活力能够影响其中遗传物质的传递。胀果甘草是3种药典收录的甘草之一,具有许多特殊活性成分。通过TTC法和离体萌发法对2个胀果甘草(Glycyrrhiza inflata)种质资源GJJ-7和GJJ-9花朵开放5个时期(a~e)的花粉生活力进行测定。结果表明,GJJ-7花粉生活力趋势在5个时期呈现波浪型,在a、d时期达到最高;GJJ-9花粉生活力会随着花瓣展开度的变大而升高,在e时期达到最高。离体萌发结果表明GJJ-7和GJJ-9花粉生活力随花朵开放程度增大呈先升高后降低的趋势,萌发力均在c时期最高。杂交结荚率则与离体萌发结果一致,说明离体萌发法测定花粉生活力比TTC法更可靠。以光果甘草(G.glabra) S-7和S-12为母本的杂交组合结荚率低,但能够获得发芽率高的种子;以乌拉尔甘草(G.uralensis) GDN-16为母本的杂交组合结荚率高,但种子发芽率低,说明在甘草杂交中父母本的选择对结荚率有重要影响。     

The linkage maps of Dendrobium species based on RAPD and SRAP markers

Dendrobium plants are used commonly as tonic herbs and health food in many Asian countries,especially in China.Here we report the genetic map construction of two Dendrobium species with a double pseudo-testcross strategy using random amplified polymorphic DNA (RAPD) and sequence-related amplified polymorphism (SRAP) markers.A F1 mapping population of 90 individuals was developed from a cross between D.officinale and D.hercoglossum.A total of 307 markers,including 209 RAPD and 98 SRAP,were identified and used for genetic linkage group (LG) analysis.The D.officinale linkage map consisted of 11 major linkage groups and 3 doublets,which covered 629.4 cM by a total of 62 markers with an average locus distance of 11.2 cM between two adjacent markers.The D.hercoglossum linkage map contained 112 markers mapped on 15 major and 4 minor linkage groups,spanning a total length of 1,304.6 cM with an average distance of 11.6 cM between two adjacent markers.The maps constructed in this study covered 92.7% and 82.7% of the D.hercoglossum and D.officinale genomes respectively,providing an important basis for the mapping of horticultural and medicinal traits and for the application of marker-assisted selection in Dendrobium breeding program.     

细蔓点地梅在豫西南的发现及其微形态特征和系统演化意义

该文报道了河南报春花科点地梅属1新记录种,即细蔓点地梅(Androsace cuscutiformis Franch.)。该种因其叶片显著分裂,裂片深达叶中部,具有典型匍匐茎而明显区别于该属在河南分布的其它种类,同时编制了河南点地梅属植物检索表,并对该种的叶表皮和花粉形态特征进行了观察和描述。结果表明:该种上下表皮细胞都为不规则多边形,垂周壁深波状,下叶表皮具有椭圆形气孔器,上下表皮都具有坑状雕刻的多细胞毛和球状蜡质,叶表皮形态特征和毛的类型可能为点地梅属系统分类和演化提供参考。花粉椭圆形,具三孔沟,沟较狭窄,花粉外壁具有坑状雕刻,未发现有萌发孔,该种是点地梅属裂叶组内最小的花粉粒。裂叶组因叶大、具长柄、叶缘有齿或深裂而明显区别于该属的其它组,该种与其近缘种腋花点地梅(A.axillaris)和掌叶点地梅(A.geraniifolia)间断分布的地理格局和特殊的繁殖方式表明该种很可能为点地梅属的原始类群在伏牛山、秦岭南坡及大巴山的孑遗植物。