如何萌发花粉

为了让学生更好地掌握植物的受精过程,教师应做花粉萌发实验,让学生观察花粉管。选用3-30%蔗糖,10-50ppm硼酸以及0.04-0.08%硝酸钾的混合培养液,在室温(30±5℃)条件下,可使一些植物的花粉在萌发12小时后,花粉     

果梅花粉离体萌发及花粉管生长特性研究

研究了果梅(Prunus mumeSieb.1et Zucc.)花粉在不同培养基组分、花粉不同培养密度和不同温度及培养时间的离体萌发和花粉管生长特性.结果表明:细叶青花粉萌发及花粉管生长最适宜的液体培养基为30mmol/L MES(pH 6.5)缓冲液中含20%蔗糖,0.01%硼酸,20%PEG-4000,0.03?(NO3)2?4H2O,0.02%Mg-SO4?7H2O;萌发率达45.03%,花粉管长度达597.2μm.适宜于果梅花粉萌发和花粉管生长的花粉粒密度为20~80粒/μL.培养温度过高或过低都不利于果梅花粉的萌发和生长,25℃时花粉萌发和花粉管生长最好.细叶青"、月世界"、莺宿"3个品种的平均萌发率为48.6%,平均花粉管长度为762.3μm.果梅花粉在不同培养温度下,萌发及生长不同,在25℃条件下花粉管生长速度最快,集中在0~12 h内,3个品种花粉管平均生长速度为58.5μm/h.     

糖与 pH影响蚕豆花粉萌发率的实验

在课堂上教授种子植物的受精过程中 ,可使学生了解到受精过程是花粉落到雌蕊柱头上 ,在粘液的刺激下萌发出花粉管。花粉管穿过柱头 ,深入子房 ,到达胚珠。经双受精作用形成受精卵和受精极核。现代的组织培养技术 ,用花粉作组织培养是遗传育种的一种重要方法。我们在生物科技活动课时 ,看到显微镜下的花粉粒萌发过程 ,好象电影中植物发芽的慢镜头特写 ,竟能在 10 s内伸长到花粉粒本身的 3～ 5倍长。让学生在显微镜下观察这些自然奇观 ,大大激发了学生对花粉萌发秘密的兴趣。在进行了大量观察之后 ,我们测试蚕豆花粉在人工配制的葡萄糖、试剂…     

凯特杏花粉的离体培养及影响因子分析

采用离体培养法,在不同培养基组分含量、pH值、温度及植物生长调节物质的培养条件下,对凯特杏(Prunus armeniacaL.cv Katy)花粉的离体萌发和花粉管生长状况进行观察研究。结果表明:(1)凯特杏花粉离体萌发及花粉管生长的适宜培养基为20%蔗糖 0.04%硼酸 0.01?Cl2,最适pH为6.0,最适温度为20℃,培养20 h后,花粉的萌发率达68.76%,花粉管长度达1 083.53μm。(2)不同植物生长调节物质对花粉萌发和花粉管生长作用不同,赤霉素浓度为5~8 mg/L、矮壮素浓度为10~150 mg/L、多效唑浓度为5~10 mg/L时对凯特杏花粉萌发和花粉管生长都有促进作用,但国光丁酰肼对凯特杏花粉萌发和花粉管生长均有抑制作用。     

高温对苹果花粉在花柱内萌发和生长的影响

以‘长富2号’红富士苹果为母本,‘红星’苹果为父本,研究35℃高温对苹果花粉在花柱内萌发和生长的影响。结果表明：温度影响花粉在柱头和花柱内的萌发及生长,与对照相比,高温促进花粉在柱头表面快速萌发,并加速花粉管在花柱内的伸长生长,但是在授粉72hN,高温处理下培养的花粉管形态出现花粉管变粗、弯曲并有瘤状小结的异化现象,同时,花柱发生褐变,并产生胼胝质,最终导致花粉管不能进入胚珠完成受精。     

桃花粉离体萌发和花粉管生长特性研究

采用花粉离体萌发法研究不同培养基组分和培养条件对桃花粉萌发和花粉管生长的影响,同时对不同贮藏温度下的桃花粉寿命进行研究.结果表明:固体培养基与液体培养基对桃的花粉萌发率和花粉管长度影响差异不显著;10%蔗糖是大多数桃品种花粉的最适萌发条件;硼能提高桃花粉的萌发率,但对花粉管的生长没有促进作用;桃花粉在20℃～25℃的培养温度下萌发率最高,花粉管最长;桃花粉萌发率和花粉管长度在培养前3 h内上升最快,3～5 h上升趋势减弱,5 h后基本停止;随着贮藏温度的升高和贮藏时间的延长,花粉生活力呈降低的趋势.     

花粉内的多胺和外源多胺对花粉萌发和花粉管生长的影响

测定了不同生理状态下的油松花粉内的多胺含量,并研究了腐胺和精胺对十种不同植物花粉的萌发和花粉管生长的影响。三种多胺(腐胺、亚精胺和精胺)总量贮藏花粉中高于新鲜花粉,萌发花粉内相对不变。三种生理状态不同的花粉内,亚精胺含量均高于腐胺和精胺。腐胺对花粉荫发和花粉管生长的作用不明显,精胺一般表现为抑制作用,并随浓度而加强,还与植物品种、花粉成熟度、花粉萌发速度、花粉管生长速度和培养基中硼酸的有无有关。一般,容易萌发、成熟较充分,或正在迅速生长的花粉,以及培养基中有硼时受抑制轻。     

花粉与营养保健

花粉是植物的雄性配子体,其中含有雄性生殖细胞——精子。植物开花时散出花粉,然后传粉至柱头,并在柱头上萌发产生花粉管,由花粉管将精子带到胚珠,进入胚囊,才能实现精子与卵子的结合,完成植物的有性生殖过程,繁     

UV-B辐射对植物花粉萌发率和花粉管生长的累积效应

研究了19种植物花粉在不同UV－B辐射强度和辐照时间下其萌发率和花粉管伸长的变化,结果表明,UV－B辐射增加显著抑制大多数植物花粉的萌发率和花粉管生长;与对照相比,较高强度的UV－B对花粉的抑制作用大于较低强度;几个种的花粉萌发率及花粉管生长对UV－B增强不敏感,甚至被UV－B辐射所促进;辐射时间越长,对花粉抑制作用愈大,说明具有辐射累积效应,由此可知,植物花粉的萌发过程对UV－B的敏感性变化在自然条件下将会产生严重的生态学后果。     

小报春与岩生报春种间杂交亲和性研究

以报春花属报春花组的小报春(Primula forbesii)和指叶报春组的岩生报春(Primula saxatilis)为亲本,对种间杂交的结实性及花粉管行为进行了观察。结果表明:小报春与岩生报春种间杂交表现为不亲和,正反交组合正常结实率为0,但正交、反交组合花粉在柱头表面的萌发和花粉管伸长过程有明显差异,小报春花粉授粉4h后可以在岩生报春柱头表面萌发,但花粉管伸长的速度明显比对照组[岩生报春(P)×岩生报春(T)、岩生报春(T)×岩生报春(P)]慢,并且花粉管生长弯曲,授粉192h后花粉管仍未到达子房;岩生报春的花粉可以在小报春柱头上正常萌发,授粉48h后花粉管到达子房;4个对照授粉组合均分别于24h(短花柱为母本)、48h(长花柱为母本)时完成受精过程。研究表明,岩生报春×小报春杂交存在受精前障碍,小报春×岩生报春杂交亲和性较好,并可通过幼胚拯救的方法获得组间杂种后代;花柱长度可能是影响种间杂交结实能力的因素之一。     

杜仲花粉离体萌发特征及花粉管微丝骨架分布

以干燥的杜仲成熟花粉为材料,对杜仲花粉离体萌发的适宜液体培养基配方进行了筛选,并对花粉萌发特征及花粉管微丝骨架分布规律进行了研究。结果表明:(1)适宜杜仲花粉离体萌发的液体培养基组成为200g/L蔗糖+30mg/L硼酸+10mg/L Ca(NO3)2,于26℃条件下离体培养18h的花粉萌发率可达46.29%±3.75%。(2)在适宜液体培养条件下,杜仲花粉萌发率在培养6h内急剧增长,随后趋于平稳;而花粉管在培养8h内伸长较快,之后有放缓趋势,至培养48h时,花粉管长度可达363.14±30.51μm。(3)杜仲花粉属于2胞花粉,花粉萌发过程中,营养核和生殖核的移动存在一定的时序性,通常营养核先于生殖核进入到花粉管;杜仲花粉生殖核的有丝分裂发生在花粉管中,离体培养12h可逐渐观察到有丝分裂行为。(4)花粉萌发过程,微丝骨架形成束状,与花粉管伸长方向平行排布,与较为稀疏的网状微丝阵列组成连续系统,引导细胞核的运动。     

慈菇属植物的花粉管再分配现象

当花粉落到柱头上,并与柱头识别后,花粉萌发长出花粉管等一系列过程,在被子植物有性生殖中占有很重要的地位。正是由于具备萌发条件的花粉长出花粉管,并产生的雄性配子——精子,然后通过花粉管的伸长生长,被输送到胚珠的胚囊内与卵细胞和极核融合,完成被子植物所特有的双受精过     

十字花科10属种与油菜萝卜胞质不育系杂交的花粉萌发情况观察

对10属种十字花科植物与油菜萝卜胞质不育系杂交时花粉在柱头上粘合、萌发、花粉管伸长等情况进行观察。结果表明：（1）海甘蓝花粉粒粘合较难;（2）48 h内无瓣焊菜〖WTBX〗(Rorippa dubia)〖WTBX〗、毛果诸葛菜(Orychophragmus violaceus)、桂竹香(Cheiranthus cheiri)、海甘蓝(Crambe abyssinica)花粉管的伸长受阻于花粉萌发启动之时,花粉壁内形成胼胝质塞;播娘蒿、紫罗兰、荠菜花粉管伸长但未进入乳突细胞;芝麻菜花粉管进入乳突细胞而未进入柱头,‘浠水白’(Brassica campestris)、蓝花子有花粉管进入柱头及花柱而未进入胚囊。     

种子植物受精摆脱水束缚应归因于花粉管的起源吗？——植物学教材质疑(一)

几乎所有中文植物学教材都把花粉管当成是种子植物对受精摆脱水束缚的适应特征,并得出粉管受精使种子植物更适应于陆生生活的结论。但是,某些灭绝的(种子蕨和科得荻植物)和一些现存的(银杏和苏铁)裸子植物行游动受精,需要特别指出的是其受精并不需要液态水。种子蕨和科得荻植物不形成花粉管,银杏和苏铁的花粉管是吸器而无输送精子的功能。其实,正是小孢子在小孢子囊中的原位发育导致植物演化出花粉和传粉,花粉的形成及其传播才使受精真正摆脱了水的限制。澄清花粉管的功能可作为植物学批判性教学的案例,以促进学生们科学精神和科学思维的发展。     

有花植物触敏柱头的闭合行为及其适应意义

有花植物触敏柱头的闭合行为一直是传粉生态学和进化生物学研究的热点问题之一。植物花的多裂片柱头在传粉者接触后迅速闭合的现象主要存在于玄参目的一些类群中。早在上个世纪初,植物学家就对花的柱头闭合现象进行过初步的研究,认为柱头闭合主要是由于花粉在柱头上萌发时吸收水分导致柱头细胞膨压降低而引起的;并对柱头闭合的适应性提出了一些假说。近年来,许多学者研究证实柱头闭合能促进花粉萌发及花粉管伸长,或减少花粉散出与柱头接受花粉间的相互干扰,提高传粉者访问过程中花粉的散播量,并且柱头的状态会直接影响传粉者的取食行为。到目前为止,对柱头闭合的机制及其避免自交的假说还存在许多争议。关于触敏柱头的闭合行为,尤其是其适应机制及其生态学意义还有待更加系统和深入的研究。本文概述了触敏柱头的研究进展,并对研究中尚存在的一些问题进行了讨论。     

花柱和花粉胞外钙调素对花粉萌发和花粉管伸长的影响

以烟草为材料,通过半体内实验,就花柱和花粉胞外钙调素对花粉萌发和花粉管伸长的影响进行了观察。发现用EGTA及钙调素抗血清处理柱头或花粉均可抑制花粉在柱头上的萌发;向花柱引导组织中显微注射纯化钙调素可促进花粉管束伸长,而注射钙调素抗血清可抑制花粉管束伸长;同时证实玉米花柱和花粉细胞壁中均存在钙调素及钙调素结合蛋白,而且花粉和花柱细胞壁中钙调素结合蛋白的种类有差异。结果表明存在于花粉和花柱细胞外的钙调素对花粉萌发和花粉管伸长均有促进作用。     

柚雌蕊不同部位抽提液对自交不亲和阻抑效果的研究

以‘土柚’（Citrus grandis ‘Tuyou’）作对照,采用荧光显微技术对‘琯溪蜜柚’（Citrus grandis‘Guanxi-miyou’）、‘度尾蜜柚’（Citrus grandis ‘Duweimiyou’）两个品种花粉在本品种和异品种雌蕊不同部位抽提液中花粉萌发和花粉管伸长状态进行了观察。结果表明：‘琯溪蜜柚’和‘度尾蜜柚’子房抽提液对自身花粉管伸长阻抑最明显,并产生严重的弯曲;柱头抽提液对自身花粉管伸长稍有影响,出现中度弯曲;花柱抽提液中自身花粉管伸长正常,仅有轻微弯曲。然而,对于异品种的花粉以及自交亲和的‘土柚’,其子房、花柱和柱头抽提液对花粉管伸长没有这种阻抑效应。     

不同培养条件对黄连木花粉萌发和花粉管生长的影响

以黄连木花粉为试材,采用离体培养法研究了培养基组分和植物生长调节物质对黄连木花粉萌发和花粉管生长的影响.结果表明:花粉萌发和花粉管生长的适宜蔗糖浓度为15%,适宜培养温度为25℃;该培养条件下,花粉萌发率和花粉管长度分别达最大值63.3%和412.1 μm.硼酸、赤霉素(GA3)和吲哚乙酸(IAA)在一定浓度范围内,可以促进黄连木花粉萌发和花粉管生长,浓度过高时起抑制作用;最适宜黄连木花粉萌发和花粉管生长的硼酸浓度、赤霉素(GA3)和吲哚乙酸(IAA)浓度分别为100、50和15 mg/L.     

花序开放程度、栽培温度和贮藏条件对菊花品种‘钟山金阳’花粉萌发的影响

采用离体培养法和杂交实验法,以菊花品种‘钟山金阳’(Chrysanthemum morifolium‘Zhongshanjinyang’)为实验材料,比较了不同的花序开放程度(花序开放天数和散粉阶段)、栽培温度和贮藏条件对其花粉萌发的影响。离体培养结果表明:在花序开放的第2至第7天花粉萌发率为22.6%~17.3%,第9天为7.7%,第11天仅为2.8%;在散粉的第1阶段(第1和第2轮管状花散粉)和第2阶段(第3和第4轮管状花散粉)花粉萌发率分别为19.5%和17.8%,第3阶段(全部管状花散粉)花粉萌发率仅为9.4%,表明随花序的开放和散粉阶段的延续,花粉萌发率均呈逐渐降低的趋势。在昼/夜温度5℃/0℃、10℃/5℃、15℃/10℃、20℃/15℃、25℃/20℃和30℃/25℃条件下栽培一定时间,其花粉萌发率和花粉管长度均有明显差异;其中,10℃/5℃栽培组培养4.0 h的花粉萌发率最高(23.0%),而30℃/25℃栽培组培养0.5 h的花粉萌发率最低(1.2%);15℃/10℃和20℃/15℃栽培组培养4.0 h的花粉管长度较长(分别为144.4和146.1μm),而30℃/25℃栽培组培养0.5 h的花粉管长度最短(38.3μm)。在不同贮藏温度下[4℃、-20℃和室温(约25℃)],新鲜和干燥花粉的萌发率均随贮藏时间的延长逐渐下降,但降幅存在明显差异;其中,新鲜花粉贮藏12 d后花粉萌发率从21.4%降至5.0%以下,干燥花粉贮藏26 d后花粉萌发率降至5.0%以下;总体上看,干燥花粉的萌发率和贮藏时间均高于新鲜花粉,以-20℃条件下贮藏的干燥花粉萌发率最高且可贮藏至50 d以内。杂交实验结果显示:用不同栽培温度下的品种‘钟山金阳’的花粉对品种‘钟山粉碟’(‘Zhongshanfendie’)进行人工授粉,在柱头上花粉萌发数差异明显;其中,10℃/5℃栽培组的花粉萌发数最多(55.5),30℃/25℃栽培组的花粉萌发数最少(8.8),且二者间差异显著(P0.05)。综合分析结果表明:花序开放天数、散粉阶段、栽培温度及贮藏条件对菊花品种‘钟山金阳’的花粉萌发率均有明显影响。根据研究结果,建议菊花品种‘钟山金阳’花粉的最佳采集时期为花序开放的7 d内且为第1至第4轮管状花散粉阶段,栽培温度应维持在10℃左右,而且采集的花粉应置于-20℃干燥条件下贮藏。     

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。