七叶树花粉活力和柱头可授性变化的研究

采用花粉离体萌发法研究不同蔗糖浓度、硼酸浓度和不同温度对七叶树花粉萌发的影响及花粉活力测定,用联苯胺-过氧化氢法测定柱头可授性.结果表明:七叶树花粉萌发的最佳培养基是12％蔗糖+30 mg/L硼酸,花粉萌发的最适温度为25℃.雄花在开花当天花粉活力最高达75.69％,并在开花当天的上午10:00时,花粉活力最强,10:00～16:00花粉活力保持较高活力,是最佳授粉时段.两性花的柱头可授期持续时间较长,为8～9 d,开花3d达到最强,开花1～4 d柱头可授性保持较高水平,为授粉的最佳时间段.因此,从七叶树的花部特征、花粉活力与柱头可授性及花粉萌发的条件看,在长期的自然选择下七叶树在花部结构和开花生理上都是相配合的,以保障生殖成功.     

七叶树繁育系统的研究

对七叶树的开花物候期、花部特征、单花开放动态、花粉活力、柱头可授性、花粉-胚珠比(P/O)和杂交指数(OCI)等有关生殖生物学特性进行了研究。结果表明:(1)在西安地区七叶树4月22日进入初花期,5月5日至13日为盛花期,5月14日进入终花期,整个群花期持续30d左右,单花花期持续5～8d。(2)七叶树的花有雄花和两性花两种形态,其在形态大小和生理上有显著差异,雄花小于两性花,其子房退化,雄花的花粉活力远远大于两性花的花粉活力,雄花开花当天花粉活力最强,达到75.69%,是七叶树授粉的最佳时间;两性花雌雄蕊发育正常,其柱头可授期持续8～9d,开花后3d柱头可授性达到最强。(3)P/O和OCI检测结果均表明,七叶树繁育系统为异交,需要传粉者,属于雄全同株植物。     

膏桐花粉活力与柱头可授性及其生殖特性研究

采用TTC法测定了膏桐花粉的活力和寿命,用联苯胺-过氧化氢法测定其柱头可授期,以套袋结果检测花粉活力与柱头可授性的变化,以研究柱头颜色变化与柱头可授性的关系以及开花式样对生殖成功的影响.结果表明:(1)膏桐雄花单花花期一般为2 d,花后0~9 h内花粉活力相对较高,24~33 h后花粉活力较低,48 h后花粉基本无活力.(2)膏桐雌花单花期为5~12 d,柱头可授性在花后1~4 d最强,5~8 d可授性开始逐渐降低,第9天基本失去可授性.(3)膏桐柱头表面无明显的渗出物,柱头的可授性与柱头颜色的变化相关,柱头绿色越多,柱头可授性越强;遇降雨时,少量雌花的花瓣展开而柱头仍呈球状,或者花瓣不展开而柱头先伸出,此时柱头可授性较差.(4)膏桐常表现为雄性先熟,尽管雌花数目较少,但开放速率较快,且集中在第3~5天开放,雌花开放完毕也仍有雄花未开放,为展开后的柱头留有较长时间等候昆虫传送花粉,为保障生殖成功提供了机会,但少数花序先开雌花,后开雄花,有支持异交而降低自交的倾向.     

乙烯对网纹甜瓜花器官及花粉结构和活力的影响

以网纹甜瓜‘西域1号'为材料,于幼苗三叶一心期喷施浓度为150 mg/L的乙烯利诱导主蔓形成两性花,以清水为对照,比较乙烯处理后形成的主蔓、侧蔓和对照侧蔓两性花,以及处理与对照雄花外观形态、解剖结构及花粉表面超微结构间的异同,并对其花粉活力进行了测定,以明确乙烯对甜瓜花器官形态及花粉结构和活力的影响.结果表明:乙烯诱导形成的主蔓两性花外观形态和解剖结构与对照侧蔓两性花没有差异,花粉超微结构相似,但存在部分畸形花粉,花粉活力仅为70%左右,显著低于其他花粉的活力,但其雌蕊发育正常,授粉后可正常结实.研究证实,乙烯处理对主蔓雄花及侧蔓两性花器官形态及花粉结构和活力无显著影响.     

刺五加花粉活力和柱头可授性的研究

用TTC法测定了刺五加花粉的活力和寿命,用联苯胺一过氧化氢法、开花后套袋法测定了其柱头可授期,用扫描电子显微镜观察了刺五加柱头的亚显微形态特征。结果表明,刺五加长花丝植株的花粉活力比中花丝植株的高;花粉活力及其下降快慢随生境不同而有所差异;通常情况下,花粉寿命约4天。刺五加长花丝植株的柱头一直不具有可授性;中花丝植株和短花丝植株的柱头,因所处生镜不同,在开花后5-7、6-8、或7-9天具可授性;生境越郁闭,柱头具可授性的时间越晚。具可授性的柱头有独特的形态特征,即：柱头外翻、5或4裂、湿性、乳突细胞呈猫耳朵状。     

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。     

培养条件及贮藏温度和时间对木麻黄花粉萌发率的影响

用离体培养的方法研究了不同蔗糖、硼酸浓度,以及不同贮藏温度和贮藏时间对木麻黄(Casuarina)花粉萌发的影响.结果表明:15%的蔗糖是木麻黄花粉萌发的最佳浓度;在15%蔗糖培养基上添加硼酸显著促进木麻黄花粉萌发,250 mg kg-1硼酸是木麻黄花粉萌发的最佳浓度;添加了琼脂的固体培养基更有利于木麻黄花粉萌发;在常温下木麻黄生活力丧失很快,但低温下花粉的萌发力可保持较长时间.     

芍药花粉活力和柱头可授性的研究

用TTC法测定了芍药花粉的活力和寿命,用联苯胺—过氧化氢法测定了其柱头的可授期。结果表明,栽培芍药单瓣花植株的花粉活力和重瓣花植株的花粉活力在开花初期(1～2d)无明显差别,但重瓣花植株的花粉活力比单瓣花植株的花粉活力下降快;通常情况下,花粉寿命约为7d。栽培品种的柱头有个体差异,单瓣花植株有的开花后2h即可分泌粘液,而重瓣花植株的柱头在开花后,有的一直不分泌粘液,有的在开花后两天才分泌粘液;单瓣花植株的柱头可授性比重瓣花植株的强,一般分别在开花后6d和3d之内具可授性。移栽的野生芍药植株的花粉活力比栽培品种下降的慢,其寿命也较长,一般为15d;柱头的可授性和粘液分泌比栽培植株强。     

钝叶柃不同性别花的花部形态与传粉特征比较

据有关资料记载,柃属(Eurya Thunb.)植物属于雌雄异株植物,目前仅在柃木(Eurya japonica Thunb.)中有过两性花的报道。近年的调查发现,钝叶柃(Eurya obtusifolia H.T.Chang)也有性别变异,存在两性花。在对其性别特征及功能研究的基础上,进一步跟踪了钝叶柃的开花和传粉过程,对不同性别花的花部形态和传粉特征进行了比较分析。在重庆市北碚区选取了4个样地,测定了花部形态、花朵朝向、花粉活力、柱头可授性、花粉对水的耐受性、单花花粉量和单花泌蜜体积等形态和传粉相关指标,并对其开花动态、传粉昆虫种类和昆虫传粉行为进行了仔细观察,还进行了套袋试验。结果发现钝叶柃不同性别花的花部形态和传粉特征既有一些共同点,又存在着明显差异,性别变异株则呈现出雌雄植株间的过渡特征。钝叶柃是一种花期短,花小而多,开花同步性高的植物,雌花和雄花色味相同。该植物的主要传粉方式为虫媒,主要传粉者为两种蜜蜂科昆虫,但风媒也在其传粉中起着一定作用。该植物不同性别花的主要差异有:1)雄花呈灯笼状,花瓣不反卷,雌花辐射状,花瓣反卷;2)雄花较雌花大;3)雄花倾向于垂直朝下,雌花倾向于斜向下朝向枝条末端;4)雌花寿命较雄花长。钝叶柃在开花和传粉上的许多特征都在一定程度上体现了其对雌雄异株性系统的适应。相应地,传粉者在不同性别植株上的行为也存在一定差异。钝叶柃不同性别花在形态上的差异是其周围各种生物因素及非生物因素共同作用的结果,其中传粉昆虫和雨水的选择可能在这些差异的塑造中起着重要作用。     

雄全异株植物瘿椒树(省沽油科)的传粉生物学

从开花动态、传粉昆虫、花的形态结构、繁育系统、花粉活力和柱头可授性等方面研究了我国特有珍稀植物瘿椒树(Tapiscia sinensis Oliv.)的传粉生物学特性。瘿椒树是典型的雄全异株植物,两性花中含有功能性花粉,且自交亲和,但雄花花粉活力和萌发力是两性花的10倍以上。雄株和两性植株具有相同开花物候期,花期均为5月下旬至6月上旬,单花期为4-5天,雄花和两性花的5枚花药开裂的不同步性明显延长了散粉时间。两性花雌蕊先熟,柱头可授性较长。具有适应风媒和虫媒传粉的花部特征。传粉昆虫主要为蜜蜂科(Apidae)和食蚜蝇科(Syrphidae)昆虫,访花高峰期为8:30-10:30。维持瘿椒树雄全异株的可能机制是:雄株总体上增加了异交花粉的数量和质量;两性花的雄蕊为该物种提供了繁殖保障,同时为传粉者提供了报酬。     

刺山柑雄全同株性系统的适应意义

对分布于新疆北部干旱荒漠区的刺山柑Capparisspinosa性系统进行了研究.结果表明:(1)该物种具有典型的雄全同株性系统.雄花和两性花的雄蕊均正常发育,且有长短之分;两性花的雌蕊发育正常,而雄花的雌蕊败育,只行使雄性功能.(2)居群间每天开放的雄花和两性花比率、两性花的长短雄蕊数及雄花短雄蕊的花丝与花药长等存在极显著差异(P<0.01),但花器官生物量没有显著差异(P>0.05).(3)单花花期为15-16 h,每天18:00时左右开始开放,有强烈的气味和花蜜产生.植株每天产生的雄花和两性花数是随机的,可形成短时的雄花与两性花异株,但居群内雄花数比两性花数多.(4)三个居群两性花的P/O值分别为1.57×104、1.65×104和1.71×104.居群内雄花和两性花的花粉数及长、短雄蕊花药的花粉数均无显著差异(P>0.05),居群间雄花和两性花的花粉数、两性花的胚珠数及P/O值差异也不显著(P>0.05).(5)各居群雄花和两性花长短雄蕊的花粉活力动态变化曲线相似,花粉寿命为18-20 h,两性花雌蕊柱头的可授期为16-18h.(6)访花昆虫为膜翅目Hymenoptera和鳞翅目Lepidoptera昆虫,3个居群共有7种访花昆虫,其活动受天气影响很大.(7)两性花不存在无融合生殖现象,授自花花粉、同株异花花粉和异株异花花粉后均可结实,属于混合交配系统.刺山柑的雄全同株性系统可能是在长期与荒漠环境相适应的过程中由遗传和环境共同作用的结果.雄花的出现不仅增加了花粉数和P/O值,提高了植株的雄性适合度,同时增加了花的数量、对传粉昆虫的吸引力以及两性花柱头接受异花花粉的机会,提高了异交率和雌性适合度,保障其在荒漠极端环境中繁殖成功.     

天女木兰花粉形态特征及其生活力

对天女木兰（Magnolia sieboldii）花粉的采集时期、形态以及培养的温度和培养基进行了研究,并探讨贮存温度和时间对花粉生活力的影响。结果表明,扫描电镜观察到的花粉形状和萌发孔与其他已报道的木兰科植物相同,但大小和花粉外壁的纹理不同。在花瓣刚刚展开的初花期采集的花粉生活力最高。25℃下最适于花粉的萌发;花粉在含10％蔗糖＋0．1％硼酸的培养基上培养14h的萌发率最高,0．01％～0．05％的氯化钙对花粉的萌发影响不显著,0．1％的氯化钙对花粉的萌发有抑制作用。随着贮存时间的延长,花粉萌发率不断降低。不同贮存温度下花粉萌发率的降低速度依次为-10℃〈4℃〈25℃,-10％下贮藏5d的花粉萌发率降低了48．8％,10d后萌发率降低为0。     

中国北亚热带油橄榄(城固32)开花生物学特性研究

为研究北亚热带内陆地区油橄榄（Olea europaea L.）开花物候、开花样式及花器官特征,探讨其有性繁殖系统的特点。试验对西秦岭南坡地区油橄榄（城固32）的开花生物学进行研究,统计开花进程,雄花和两性花在花序上的着生位置和数量,测定雄花和两性花形态指标并切片观察,电镜扫描分析雄花与两性花花粉粒。结果表明：（1）在北亚热带北缘内陆气候条件下油橄榄花期集中在5月,单株花期15~20 d,盛花期持续4~6 d;（2）油橄榄具有雄全同株的性系统且花器官较小,雄花及两性花都具有正常发育的雄蕊。通过制作石蜡切片观察,发现两性花的雌蕊正常发育,而雄花只有较小的子房和败育的柱头;（3）雌蕊是两种花型花器官生物量差异的主要部位,两性花雌蕊的生物量明显比雄花大（P<0.01）,树体分化出雄花投入的资源更少;（4）雄花与两性花在花粉量、花粉粒大小上差异不显著,在着生位置上,花序轴顶花全部为两性花,雄花出现在花序轴的中部和基部的几率分别是21.13%和30.77%。油橄榄品种城固32具有典型的雄全同株现象,雄花更倾向于在花序上出现的位置在行使它雄性功能方面并无优势可言,而且雄花花粉粒在数量、活力方面也没有优势,但是雄花的出现增加了花粉数量和P/O值,提高了植株的雄性适合度,雄花的出现也降低了两性花落花导致的树体资源浪费,保障其在资源有限的环境中能够繁殖最大化。     

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。     

贯叶连翘的开花动态与繁育系统研究

野外观察贯叶连翘的开花进程和花部形态特征,运用花粉萌发、杂交指数、花粉-胚珠比等方法测定其繁育系统。结果显示:贯叶连翘雌雄异熟,柱头先花药成熟,雌雄蕊无明显异位。单花花期4～5d。仅在开花当日有昆虫传粉,蜜蜂为主要传粉者。花粉在花药开裂1h后活力最大,萌发率达40.10%,花粉在柱头萌发3h后接近子房。根据杂交指数(OCI)推测其繁育系统属于异交,部分自交亲和,有时需要传粉者。花粉-胚珠比(P/O)则表明贯叶连翘的繁育系统为兼性异交。贯叶连翘结实率低,可能与花粉活力,花粉管的生长速度及花粉在柱头的竞争有关。     

极度濒危树种羊角槭花部形态特征及开花动态

以天目山自然保护区人工栽培的濒危树种羊角槭（Acer yangjuechi Fang et P.L.Chiu）为研究对象,于花期观察了花部形态特征、单株与群体水平开花动态,分析开花与结实的关系,结果表明：1.羊角槭花杂性、顶生花序着生有雄花和两性花,两性花多位于花轴顶端,雄花位于侧生轴顶端或下部,花序雄花与两性花数量比为三角槭的2.6倍,羊角槭枝条两性花偏少;2.观察到两种形态雄花,Ⅰ型雄花子房微型、柱头极度短缩呈黑点状、花盘较平,Ⅱ型雄花子房退化成一团白色绒毛,2裂柱头隐现,花盘较厚、辐射状凹裂;两性花子房成扁球状突出,柱头显著伸出,花丝长度短于雄花;3.单株两性花早于雄花开放,两性花集中于3日以内开放,呈集中开放模式,而对应此时同株上只有极个别雄花（7%以下）处于散粉阶段;4.群体两性花开放时期略早于雄花,二者间存在相对的间隔期。由此对羊角槭开花与种胚发育影响因素进行了探讨。     

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。     

不同贮藏条件及生长调节剂对欧李花粉生活力的影响

以2年生欧李植株为试材,采用液体培养法研究了不同采集时间、贮藏时间、贮藏条件以及不同生长调节剂对欧李花粉萌发和花粉管生长的影响。结果表明:(1)欧李花粉在大花苞期至初花期的生活力和发芽力最强,是花粉适宜的采集时期。(2)贮藏条件对花粉的贮藏时间起决定作用,在干燥条件下,花粉的生活力迅速降低,在自然湿度条件下,欧李花粉的贮藏时间随温度的降低而延长,-89℃超低温是欧李花粉贮藏的适合条件。(3)6-BA对花粉的萌发有抑制作用,但适宜的浓度(15mg·L-1)可以促进花粉管的生长,反之则抑制花粉管的生长;所有浓度的2,4-D均能促进花粉管的生长,但浓度对花粉萌芽率的影响极大;低浓度NAA(<20mg·L-1)或GA3(<50mg·L-1)对欧李花粉的萌发和花粉管的生长均影响不大;当NAA≥20mg·L-1时,对花粉的萌发有抑制作用,对花粉管的生长有促进作用;当GA3≥50mg·L-1时对花粉萌发和花粉管生长均具有一定的抑制作用。     

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。     

黄藤花粉萌发与低温贮藏研究

用培养法对黄藤花粉进行了蔗糖浓度梯度、培养温度和培养时间试验;用干燥脱水法对黄藤花粉进行了低温贮藏研究.结果表明:(1)10%~15%的蔗糖浓度有利于花粉萌发生长;(2)花粉在31~35℃下培养6~9 h,其萌发生长最佳;(3)黄藤花粉随着贮藏时间的延长,花粉萌发率逐渐下降,花粉管长度较短;随着贮藏温度的加深,花粉萌发率下降趋于缓慢,花粉管长度较长。尤其在45℃下恒温干燥4 h,并在-20~-30℃下贮藏的花粉,540 d后仍然保持了较高的萌发率和较长的花粉管;(4)40℃水浴化冻和室温化冻均可用于黄藤花粉解冻,两者效果一样。