百合不同杂交系品种花粉贮藏特性分析

百合花粉贮藏是解决育种过程中花期不遇以及种质资源保存的重要环节,该试验以亚洲百合、东方百合和OT杂种系列的12个品种为材料,筛选出适合大部分品种花粉萌发的培养基及萌发率的观测时间,探讨花蕾发育时期[完全显色(-1级)、2/3显色(-2级)]、花粉收集后处理方式[离心管(处理Ⅰ)、离心管口加棉花(处理Ⅱ)、离心管口加棉花和管底添加干燥剂(处理Ⅲ)]、贮藏温度(常温、4℃、-20℃和-80℃)对花粉活力的影响。结果显示:(1)5%蔗糖+100(150)mg/L硼酸+30(50)mg/L氯化钙为适合大部分品种花粉萌发的液体培养基配方,百合花粉培养24h后测定萌发率为宜。(2)-1级花粉的萌发率比-2级的高且保持生命力的时间更长,如‘Tresor’-1级新鲜花粉的萌发率可达到83.2%,但其-2级只有21%。常温条件最不利于花粉保存,20d时大部分花粉萌发率为0;4℃与-20℃下较利于花粉短期贮藏且差别不显著。(3)经过4℃、120d贮藏,亚洲百合4个品种花粉萌发率最低能保持24.7%,最高能有55.9%左右;2个东方百合品种4℃下花粉萌发率为6.8%～12.7%;花粉在-80℃条件能较长时间保持活力,亚洲百合和东方百合花粉萌发率分别能保持26.7%～61.9%和7.1%～16.2%。(4)各个品种在不同温度条件下,大部分在处理Ⅲ下花粉萌发率较其他两种处理稍高。因此,-80℃结合在离心管口加棉花和管底添加干燥剂(处理Ⅲ)适合百合花粉的长期贮藏。     

甘蓝型油菜花粉超低温保存及其花粉活力的研究

研究超低温方法保存油菜花粉过程中的预冻和解冻处理方式对油菜花粉的形态、大小及其活力的影响。结果表明:采用0℃(12h)→-4℃(12h)→-20℃(12h)→-80℃(12h)变温预冻处理和用-80℃(1h)→-20℃(1h)→4℃(1h)逐步解冻后对油菜花粉形态大小和活力影响最小。而经过25℃室温解冻法和42℃快速解冻法处理后油菜花粉出现破裂,破裂率分别达到7.6%和9.1%。同时液氮保存油菜花粉的时间长短对花粉的大小及活力影响不大。     

二乔玉兰花粉贮存条件的比较研究

探讨了二乔玉兰(MagnoliasoulangeanaSoul.-Bod.)花粉在不同温度和贮存条件下的活力。结果表明:二乔玉兰花粉在5%蔗糖 0.01%硼酸及5%蔗糖 0.1%硼酸两种培养液上萌发较好,萌发率均达到70%以上。随着保存时间的延长,花粉萌发率不断降低,降低速度从快到慢依次为室温、5℃和-20℃。超低温(-196℃)保存花粉的萌发率并没有随着保存时间的延长而降低,液氮保存2a的花粉萌发率达到79.3%,与新鲜花粉的萌发率差异不显著。超低温反复冻存6次的花粉萌发率与新鲜花粉没有显著变化。     

储存温度对单瓣和重瓣紫斑牡丹花粉活力及生理特性的影响北大核心CSCD

以紫斑牡丹‘象牙白’单瓣和重瓣花的花粉为材料,对其超微结构及生理生化特性进行观察和分析,探讨单瓣和重瓣花花粉超微结构以及不同温度储存花粉活力与其可溶性蛋白含量、MDA含量和3种保护酶活性(POD、SOD、CAT)的关系,以确定紫斑牡丹单瓣和重瓣花花粉最佳储存温度。结果表明:(1)紫斑牡丹重瓣花花粉平均极轴长、平均赤道轴长、极轴长/赤道轴长均小于单瓣花花粉;室温(25℃)条件下,单瓣花花粉萌发率(83.62%)高于重瓣花(72.06%),单瓣花和重瓣花花粉的半衰期分别为40 d和60 d;随着储存温度降低和储存时间的延长,单瓣花和重瓣花的花粉萌发率较室温均显著提高,且单瓣花花粉萌发率始终高于重瓣花花粉。(2)紫斑牡丹单瓣和重瓣花花粉在短期储存(1~120 d)、较长时间储存和长期储存的适宜温度分别为4℃、-20℃,-80℃。(3)与室温相比,低温可提高储存期间紫斑牡丹花粉的可溶性蛋白质含量和保护酶活性,并降低MDA含量,从而有效延缓花粉萌发率的下降。(4)低温胁迫对紫斑牡丹单瓣花花粉的影响低于重瓣花花粉,在相同储存温度条件下,重瓣花花粉细胞受损程度更高、萌发率下降速率更快。研究认为,紫斑牡丹花粉在-80℃储存条件下基本处于代谢平衡状态,故低温能有效延长其花粉储存寿命;储存期间花粉萌发率下降的主要原因是细胞膜脂过氧化程度加剧,细胞损伤加重;紫斑牡丹重瓣花花粉粒小、瘪粒和畸形是导致其较单瓣花花粉萌发率低的主要原因。     

曼地亚红豆杉‘Hicksii’花粉活力检测条件优化和适宜诸藏温度分析

采用单因素实验设计对适宜于曼地亚红豆杉‘Hicksii’(Taxus media‘Hicksii')花粉活力检测的TTC染色法和离体培养法的实验条件进行了选择,并采用优化条件研究了在25℃～-196℃条件下储藏13周花粉活力的变化.结果表明:采用TTC染色法测定的花粉活力均高于离体培养法.在TTC染色法的3个影响因素(染液pH、TTC浓度和染色温度)中,染液pH对检测结果有极显著影响,而染色温度和TTC浓度则无显著影响,但温度对染色速率有影响.在离体培养法的3个影响因素(培养基中蔗糖添加量、H3BO3和Ca(NO3)2浓度及培养温度)中,蔗糖添加量对检测结果有极显著影响,在含质量体积分数15％蔗糖的培养基上花粉活力最高,而在含质量体积分数20％和25％蔗糖的培养基上花粉均不能萌发;在含100和200 mg ·L-1H3BO3的培养基中添加200 mg·L-1Ca(NO3)2均能显著提高花粉活力;培养温度对花粉萌发速率有影响但对花粉活力没有明显影响.TTC染色法的最优检测条件为:用5.0g·L-1TTC染液(pH 7.0)在35℃下染色2.0h;离体培养法的最优检测条件为:用含质量体积分数15％蔗糖、100 mg·L-1H3BO3和200 mg·L-1Ca(NO3)2的培养基暗培养4d.在25℃、4℃、0℃、-20℃、-80℃和-196℃条件下储藏13周,‘Hicksii'花粉活力和保持时间有明显差异,其中,于-80℃和-196℃储藏3d 花粉就丧失活力;于25℃和-20℃储藏7周、4 ℃储藏10周,花粉仍有一定的活力;而在0℃条件下花粉活力最高,且储藏11周花粉仍有活力.推测曼地亚红豆杉‘Hicksii’花粉对低温的抗性较差,0℃为其适宜的储藏温度.     

大花红山茶花粉形态特征和培养条件及其储藏过程的生理动态分析

以大花红山茶花粉为材料,用扫描电子显微镜观察花粉表观形态,采用离体培养法研究花粉的萌发特性,并就不同贮藏温度与时间对花粉萌发率、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的影响进行了分析。结果表明:(1)大花红山茶花粉极面观呈正三角形,沟界极区较宽;花粉粒纹饰为穴状、小沟状雕饰纹;花粉粒平均极轴长为71.05μm;说明大花红山茶在山茶属中具有较为特殊的分类地位和系统进化地位。(2)大花红山茶花粉萌发的最适宜培养基为:150g·L-1蔗糖+20mg·L-1硼酸+100mg·L-1 KNO3+50mg·L-1MgSO4+300mg·L-1 Ca(NO3)2,花粉萌发率可达68.10%。(3)大花红山茶花粉最佳贮藏条件为-80℃;-80℃下贮藏360d后,萌发率仍可达到39.40%。(4)-20℃、-80℃贮藏条件下,大花红山茶花粉3种保护酶(SOD、POD、CAT)的活性较高,花粉抗氧化、抗衰老的能力较强;且在花粉贮藏过程中,3种酶活性高峰值前后花粉萌发率出现大幅度下降。(5)不同贮藏温度下,3种保护酶的作用不同,常温下,SOD为敏感性保护酶;4℃、-20℃下,POD为敏感性保护酶;-80℃下CAT为敏感性保护酶;3种酶活性对花粉萌发率的影响依次为:过氧化氢酶超氧化物歧化酶过氧化物酶。     

杜鹃红山茶花粉萌发力及贮藏耐性的研究

以2～3年生嫁接的杜鹃红山茶(Camellia azalea)花粉为实验材料,研究了不同培养基、不同培养温度对其萌发的影响,同时探讨了不同贮藏条件和贮藏时间下花粉生活力的差异。结果表明:杜鹃红山茶花粉在不同培养时间下其萌发率呈抛物线型,花粉在15%蔗糖+0.02%硼酸的培养基上萌发率最高,30℃的培养温度比25℃、20℃更适合杜鹃红山茶花粉萌发。-20℃冷冻保存和液氮保存都是适合杜鹃红山茶花粉长期保存的方式。     

符合大肠癌早期无创分子诊断要求的粪便DNA样本贮存条件考察

目的:考察在不同温度下储存时间和反复冻融对粪便中人基因组DNA含量的影响。方法:1.将粪便样本在室温、4℃、-40℃和-70℃条件下分别放置不同时间和-40℃条件下保存并反复冻融后,使用QIAamp DNA Stool Mini Kit试剂盒提取得到粪便DNA,通过实时荧光定量PCR体系对人KRAS基因定量确定人基因组DNA含量,评价粪便样本不同冻存条件对其中人基因组DNA含量的影响。2.将粪便DNA样本在4℃和-40℃条件下分别放置不同时间和-40℃条件下保存并反复冻融后,评价粪便DNA样本不同冻存条件下对其中人基因组DNA含量的影响。结果:1).粪便样本常温放置2小时,其中人基因组DNA即发生明显降解(P0.01),4℃可保存3天左右,-40℃可保存4周,-70℃可保存3个月以上,粪便反复冻融第3次,其中人基因组DNA降解具有统计学意义(P0.05)。2).粪便DNA 4℃可保存3天,-40℃可保存4周,粪便DNA反复冻融第4次,其中人基因组DNA降解具有统计学意义(P0.05)。结论:符合大肠癌早期无创分子诊断要求的粪便DNA贮存条件:粪便样本室温收集后尽快保存;短期可处理的粪便样本存放在4℃条件下(3天内);暂无法处理则存于-40℃(1个月内);粪便样本长期保存在-70℃条件下,可保存3个月。     

海州常山花粉低温贮藏及其生理生化特征研究

以海州常山花粉为研究材料,探究了贮藏方式、贮藏时间、贮藏温度及预冻方式、低温解冻方式对花粉萌发率的影响,以及-80 ℃及4 ℃低温贮藏过程中海州常山花粉保护酶活性和渗透调节物质含量的变化,以筛选海州常山花粉的培养方法及贮藏条件,为其杂交育种奠定基础。结果表明：（1）进行低温贮藏时,花药和散粉两种贮藏效果差异不显著;不同的预冷方式对花粉低温贮藏影响并不显著;-80 ℃贮藏条件下,37 ℃水浴解冻效果显著优于室温解冻。（2）海州常山花粉在-80 ℃低温下贮藏90 d后仍具有7.99%的萌发率,更有效的保持了花粉萌发率。（3）随着低温胁迫时间的延续,4 ℃及-80 ℃两种低温条件下贮藏的海州常山花粉超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性均呈现出先升后降的趋势。（4）4 ℃及-80 ℃两种低温贮藏的海州常山花粉可溶性糖含量及-80 ℃低温贮藏的海州常山花粉可溶性蛋白含量,随着低温胁迫时间的延续,呈现出先升后降的趋势;4 ℃低温贮藏条件下的海州常山花粉可溶性蛋白含量呈现逐渐下降的趋势。研究认为,海州常山花粉更适宜于在-80 ℃低温下长期贮藏,它可以通过提高自身的SOD、POD活性,增加可溶性糖和可溶性蛋白累积来增强抗寒性,维持自身活力。     

苏铁属花粉萌发及保存条件研究

以不同浓度梯度的蔗糖与硼酸组合在不同pH条件下用悬浮培养法测定德保苏铁、叉叶苏铁、元江苏铁和越南篦齿苏铁花粉的活力;将元江苏铁和越南篦齿苏铁花粉分别保存在不同低温、不同湿度的环境中,研究温度和湿度对保存花粉的影响。结果表明:(1)最适合苏铁属植物花粉萌发的培养液配方为蔗糖(1%～2.5%)+硼酸(100～500 mg/L),pH6.0～7.0;(2)在室温下,将苏铁花粉密封保存在有干燥剂的容器中,可存活30 d以上;(3)在0℃条件下,不加干燥剂,花粉可保存4个月以上;(4)用液氮保存后的越南篦齿苏铁花粉进行人工授粉,结实率高达90.3%,与用新鲜花粉人工授粉的结实率无明显差异;(5)将花粉含水率降低到15.5%～13.2%后,能在液氮中进行长期保存,表明花粉液氮保存可以作为苏铁花粉长期和超长期保存的方法。     

不同贮藏温度下大别山五针松花粉活力的变化

大别山五针松( Pinus dabeshanensis C. Y. Cheng et Y. W. Law)为松科( Pinaceae)松属( Pinus Linn.)植物,自然种群数量极少,目前仅发现在安徽省岳西县大王沟海拔900~1300 m阴坡和半阴坡有相对集中的分布,种群规模计200余株,且多为成年个体,林下幼苗极少,自然更新困难,为中国特有珍稀树种之一[1]。大别山五针松常在每年3月份至4月份形成花芽,5月中下旬花粉成熟并散发,花粉具气囊,此时雌球花张开接受传粉,球果翌年9月成熟[2]。据作者近年的调查,大别山五针松种子败育率较高,且种子质量较低,这也是该种类濒危的重要原因之一。     

桃花粉低温和超低温保存方法比较研究

桃(Prunus persica(L.)Batsch)是我国重要的无性繁殖作物种质资源,目前主要保存于3个国家无性繁殖作物种质圃。随着以茎尖、花粉、休眠芽为保存载体的超低温保存技术的发展,超低温保存已成为无性繁殖作物重要备份保存方式。本研究以15份桃种质花粉为研究对象,开展含水量、回湿处理和保存温度(4℃低温保存和液氮超低温保存)对保存后花粉离体萌发率的影响研究。研究结果:明确了桃种质花粉超低温保存的含水量;揭示了回湿处理对部分桃种质花粉超低温保存产生显著影响;超低温保存后花粉离体萌发率最高可达83%;4℃低温保存和超低温保存比较研究结果表明,超低温保存4年后14份桃种质花粉离体萌发率仍可保持30%以上,11份桃种质花粉离体萌发率与保存前花粉离体萌发率相比无显著变化甚至显著提高,而4℃低温保存的花粉离体萌发率降至0。该研究为国家种质库建立花粉规模化超低温保存提供技术支撑。     

景宁木兰花粉萌发与贮藏特性研究

以景宁木兰的花粉为试材,采用花粉离体培养法,用单因子与正交试验研究不同浓度蔗糖、H3BO3、CaCl2所组成的基本培养基对景宁木兰花粉萌发的影响,同时探讨不同贮藏条件和贮藏时间对花粉活力的影响。结果表明:景宁木兰在30 g·L-1蔗糖+200 mg·L-1H3BO3+200 mg·L-1CaCl2的液体培养基上萌发率最高(74.56%)。低温条件下有利于景宁木兰花粉生活力的保持,在-80℃条件下,花粉生活力下降较慢,并且随着贮藏时间的增加,经过硅胶干燥的花粉的活力明显高于湿润花粉的活力。     

杂种卡特兰花粉萌发和花粉贮藏性研究

以杂种卡特兰品种‘绿世界’(Rhyncholaeliocattleya Sung Ya Green‘Green World’)的新鲜花粉为试材,采用正交试验比较了蔗糖、H3BO3、CaCl2对花粉萌发的影响。结果表明,适宜的花粉培养基为:蔗糖100 gL-1+H3BO3 40 mgL-1+CaCl2 150 mgL-1。不同贮藏方法对杂种卡特兰花粉萌发率的影响较大,4℃低温湿润贮藏30 d后,花粉萌发率仅为3.5%,而4℃低温干燥贮藏、-20℃冷冻湿润和干燥贮藏720 d后,花粉仍然具有较高的活力,花粉萌发率均达32.5%以上,且对授粉结实率没有明显影响。杂种卡特兰的授粉最佳时期为开花后0-8 d,花粉块在整个花期均保持较高的活性。     

濒危植物西康玉兰种子休眠、萌发及贮藏特性

研究了西康玉兰(Magnolia wilsonii)种胚的形态大小,温度、层积、硝酸钾、浸种处理和GA_3对种子休眠及萌发的影响.通过将种子脱水至不同含水量和在两种温度(4℃和一20℃)下贮藏100 d后测其生活力,分析各处理对西康玉兰种子活力的影响.结果表明:西康玉兰种子胚尚未分化完全,需经过低温层积完成生理后熟;低温层积和GA3可打破种子休眠.种子最适萌发温度为25/20℃.由此推测,西康玉兰种子具有形态生理休眠特性.西康玉兰种子当含水量降至5.39%,存活率为53.50%.不同含水量的种子贮藏在-20℃条件下,100 d后种子全部死亡;但在4℃下含水量为10.31%的种子存活力高达76%.因此,西康玉兰种子极可能属于中间性种子,其适宜贮藏环境为4℃下的干藏或湿藏.     

蓝花丹开花生物学观测及花粉储存研究

对四川引种栽培的蓝花丹（Plumbago auriculata Lam.）花粉与柱头形态、花部特征及开花物候进行了系统观测,并对其花粉的采集时间与储存温度进行了初步研究。结果显示：（1）两种类型花粉和柱头形态均具有较大差异,短花柱型（S型）花粉的极轴长P值和赤道轴长E值均显著大于长花柱型（L型）花粉,L型柱头则明显长于S型,且两种花粉的纹饰和柱头的瘤状突起物形态也明显不同;（2）蓝花丹具有较高的开花同步性指数（为0.89）,但相对开花强度不高,属于中等强度;（3）蓝花丹两种花型在花蕾半开放时采收花粉,其活力最高,L型花粉活力可达85.24%±4.22%,S型可达87.74%±2.95%;（4）L型与S型花粉分别于25℃干燥0.5 h和1 h后再低温储存,其活力保持更好;（5）干燥后的花粉在-86℃条件下保存效果最好,储存30 d后L型花粉活力高达66.51%±0.85%、S型达69.07%±1.57%。本研究表明蓝花丹二型植株在生殖资源分配上存在明显差异,这种差异一方面导致花粉大小和形态及其所需干燥时间的不同,另一方面导致二型花柱头表现出明显不同的特征,这些差异性的结构是否参与了蓝花丹自交不亲和反应的识别过程,还有待进一步研究。此外,较低的开花强度会造成虫媒传粉困难,这可能是蓝花丹自然结实率极低的重要因素之一。     

Isolation and Purification of Viable Sperm Cells from Stored Bicellular Pollen of Lilium davidii Duch.

A successful mass isolation of viable sperm cells from stored bicellular pollen of Lilium davidii Duch. was reported. When fresh pollen was cultured in BKS 15 medium, 87 % germinated in which the generative cells of the fresh pollen underwent mitosis and formed sperm cells within 28 hours. For pollen stored at -20℃ and -70℃ for 6 months, only less than 20 % germinated; but the germination percentage rose to 80 % after they have been hydrated and gradually warmed. Pollen grains of L. davidii which have been stored at -70 ℃ for 6 months, after being thawed were firstly germinated in a 15% sucrose medium for 28 hours, and then osmotically shocked with 10 % sucrose Solution. The solution was later adjusted to a final sucrose concentration of 15%. After density gradient centrifugation, 4 mL suspension of purified sperm cells with a density of 6 × 106 cells/mL were obtained at the interphase of 5%—15% percoll, with a 12% yield of viable sperm cells. The purified sperm cells had a diameter of 13—15 μm and reacted positive to fluorochrome, indicating that they have intact plasma membrane.     

开花期低温胁迫对水稻花粉性状及剑叶理化特性的影响

以耐冷水稻品种996和冷敏感品种4628为材料,开花期在人工气候室进行7 d低温（06:00-8:00和19:00-23:00,19 ℃;08:00-10:00和16:00-19:00,21 ℃;10:00-16:00,23 ℃;23:00-06:00,17 ℃）和适温（06:00-8:00和19:00-23:00,24 ℃;08:00-10:00和16:00-19:00,26 ℃;10:00-16:00,30 ℃;23:00-06:00,22 ℃)处理,研究了低温胁迫对水稻花药开裂、花粉性状及剑叶叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白质含量、膜透性等理化特性的影响.结果表明：开花期低温胁迫导致水稻花药开裂系数、花粉萌发率显著下降,中部和下部颖花的不育花粉率增加.996的花药开裂系数和花粉萌发率显著高于4628,表明耐冷品种996在开花期低温胁迫下能保持较好的花粉散落特性和花粉萌发特性.低温胁迫下,996的剑叶可溶性蛋白质和游离脯氨酸含量及其增幅显著高于4628,而丙二醛含量和相对电导率及其增幅却显著低于4628,说明耐冷品种在低温胁迫下的保护性反应更迅速和强烈,其膜结构及功能更稳定.