灯盏花雄性不育种质鉴定与花药发育的细胞学研究

对云南泸西栽培灯盏花群体进行调查,发现了灯盏花雄性不育种质个体,其出现频率约为1.06×10-4.对所发现的灯盏花不育株形态特征及其花药发育过程进行了观察,并对花粉活力进行鉴定.结果显示:(1)灯盏花不育株根、茎、叶形态与正常可育植株基本相似,管状花小,花丝短,花药瘦小,无花粉粒散出或花粉无活力.(2)灯盏花在其花药发育的小孢子母细胞时期、四分体时期、小孢子时期和单核早期,由于绒毡层细胞液泡化、提前解体,不能为小孢子或花粉发育提供所需物质,导致小孢子母细胞和四分体解体,产生无花粉的花药;或小孢子和单核花粉胞内降解,形成不同形状和外壁纹饰的败育花粉.研究认为,灯盏花花药绒毡层异常是其花粉败育的主要原因.     

金钟连翘与东北连翘种间杂交F1代表型性状遗传分析

为了阐明连翘属植物主要观赏性状和抗寒性的遗传特点,以金钟连翘品种‘Lynwood’(Forsythia intermedia‘Lynwood’)和东北连翘(F.mandschurica)杂交获得的F1代群体为研究对象,对杂交群体的花冠口直径、花裂片长度、抗寒性等12个表型性状进行测定,并对这些性状进行相关性分析和混合遗传模型分析。结果表明:金钟连翘与东北连翘杂交群体的表型性状变异丰富,各表型性状均出现大于高亲或小于低亲的超亲个体。除花裂片长度、花裂片宽度、叶片长度外,其他性状的变异度均超过15%,达到中等水平以上。各性状之间存在一定的相关性,其中抗寒性与着花密度呈极显著正相关,与花冠口直径、植株冠幅呈极显著负相关关系。混合遗传模型分析显示,花裂片长度、花裂片宽度、花裂片长宽比、叶片长度、叶片宽度、叶片长宽比、当年生枝条长度、抗寒性由微效多基因控制,花冠口直径和植株冠幅由一对加性—显性主基因控制,着花密度由两对加性—显性主基因控制,株高由两对等加性—显性主基因控制。花冠口直径、冠幅、着花密度和株高的主基因遗传力分别为76.05%、60.3%、72.22%和64.75%。研究结果为定向培育综合性状优良的连翘新品种提供了依据。     

灯盏花大小孢子形成与胚胎发育

用石蜡切片法对灯盏花从花原基分化到胚胎形成的全过程进行系统观察,结果表明:灯盏花从初孕花序至头状花序的直径(d)在2.8～3.1 mm时为花器官分化期,包括花原基分化期、花萼与花冠分化期、雌雄蕊分化期以及分化完成期4个阶段;灯盏花花药4室,药壁发育属双子叶型,绒毡层细胞属于变形绒毡层;小孢子母细胞减数分裂为同时型,成熟花粉为3-细胞型;子房下位,1室,单珠被,薄珠心,胚珠倒生,胚囊发育为蓼型;珠孔受精,属于有丝分裂前类型,胚乳发育为细胞型,胚胎发育应属紫菀型.     

生态因子对滇重楼花药开裂的影响

滇重楼为延龄草科重楼属植物,具有极高的药用价值,由于重楼传统药用部位生长缓慢、繁殖力低下,以及人们对野生重楼资源的过度采挖使其资源日趋枯竭。滇重楼的花药在整个花期中存在开裂－关闭的现象,花药的有效闭合应是保护花粉、延长花粉寿命、增强雄性适合度的一种适应机制。该研究以滇重楼为对象,通过设计正交实验和对比实验,观测其花药开裂过程中的光照强度、温度、湿度的变化,探究光照强度、温度、湿度等生态因子对滇重楼花药开裂的影响以及滇重楼花药开裂与生态因子变化的关系。结果表明：(1)在滇重楼花药开裂的过程中,光照强度增强、温度升高、相对湿度下降;(2)温度是影响滇重楼花药开裂时间的主导因子,升温促进花药开裂,降温促进花药关闭;(3)高湿度及黑暗推迟花药开裂,但并不能阻止花药开裂;(4)低温可使滇重楼花药持续关闭,而光照强度越高,花药持续关闭所需的温度越低。该研究有利于解释滇重楼花药白天开裂夜晚关闭的现象与环境因子的关系,对滇重楼的栽培育种提供理论指导。