高温诱导诸葛菜花粉染色体加倍研究

以诸葛菜为材料,对高温处理诱导诸葛菜花粉染色体加倍进行了研究.结果表明:诸葛菜花蕾长度与小孢子母细胞减数分裂具有相关性;当花蕾长度在0.22～0.26cm时,以小孢子母细胞减数分裂终变期分裂相所占比例最大,此时在38～45℃高温下持续处理2～4h,可诱导花粉染色体加倍的未减数2n花粉,2n花粉平均诱导率最高为29.4%,个别处理甚至高达42.5%.研究进一步证明,高温等环境剧变可以诱导植物染色体倍性变异,在植物多倍化的进化中具有积极意义.     

梅花花粉离体萌发和花粉管生长研究

(南京农业大学园艺学院,南京210095)摘要:研究培养基成分、pH值和培养方式对梅花花粉离体萌发和花粉管生长的影响。结果表明:不同品种梅花花粉离体萌发的最适培养基为ME3+200g.L-1PEG4000(pH5.0),品种‘淡丰后’、‘久观绿萼’、‘喧妍宫粉’和‘月光玉蝶’最高萌发率可分别达到58.6%、60.6%、85.6%和50.7%。PEG4000能显著促进梅花花粉萌发,在培养基各成分中作用最大,不可替代。低浓度(50g.L-1)蔗糖对梅花品种花粉萌发作用不显著,而高浓度(≥100g.L-1)蔗糖明显抑制花粉萌发和花粉管生长。固体和液体培养对梅花花粉离体萌发的影响差异不显著。     

温度对桃离体花药散粉及花粉萌发的影响

以目前生产栽培较多的‘湖景蜜露’、‘霞晖6号’和‘白凤’3个桃品种为试材,连续2年调查了不同温度处理下花药失水率、花药散粉时间以及花粉离体萌发特性等变化。结果表明：桃花药于相对低温条件下散粉失水率较低,随散粉温度升高失水率相应上升;花药开裂所需时间与处理温度呈相反趋势;3个品种花粉离体萌发率随散粉温度的升高而下降。离体花药在超过30℃的温度条件下散出的花粉在萌发过程中出现花粉管变短、花粉瘪小的概率增多的现象,表明高温促使花药脱水和散粉加快,但降低了花粉活力。在桃树花期以及制备花粉时外界环境温度应控制在30℃以下。     

铁皮石斛2n花粉诱导及其形成的细胞机制研究

以铁皮石斛花蕾为材料,研究不同秋水仙素处理对2n花粉诱导的影响,并探讨2n花粉形成的细胞机制。结果表明:用0.1%秋水仙素微量注射长5.53mm、宽2.3mm左右的花蕾,每天注射1次,共注射3次,诱导2n花粉效果最好,2n花粉诱导率达6.22%,2n花粉粒直径比n花粉粒直径增大49%。减数分裂中期Ⅱ发现纺锤体定位异常,表现为平行纺锤体、三级纺锤体,四分体时期观察到三分体和二分体,故纺锤体定位异常可能是铁皮石斛2n配子形成的细胞学机制之一,其2n花粉在遗传上等同于FDR型。     

三倍体葡萄‘夏黑’的花粉母细胞减数分裂行为观察及其育性研究

为探究三倍体葡萄‘夏黑’的育性及其细胞学机制,对其花粉母细胞减数分裂进程中的染色体行为及育性水平进行研究。结果表明:(1)三倍体葡萄‘夏黑’花粉母细胞减数分裂进程中存在部分染色体提前分向两极、落后染色体、染色体桥、平行纺锤体、不均等分离、微核等染色体异常行为,其中不均等分离现象出现的频率最高(65.68%)。(2)‘夏黑’葡萄的花粉离体萌发率为1.65%,花粉直径大小范围在18.0~50.0μm之间,且花粉直径分布呈双峰型。(3)‘夏黑’葡萄具有一定的育性,作为亲本与四倍体品种杂交均获得了杂交子代。研究认为,减数分裂的异常是三倍体葡萄‘夏黑’育性低的细胞学原因,但同时也形成了少量可育的未减数配子,可以作为中介材料应用于葡萄育种。     

月季‘绿萼’花器官发育相关microRNA的鉴定及分析

利用高通量测序技术,构建了中国古老月季‘绿萼’(Rosa chinensis ‘Viridiflora’)和‘月月粉’(R.chinensis‘Old Blush’)花蕾期的microRNA(miRNA)文库,并对其进行了测序和序列分析。结果显示,在‘绿萼’文库中,鉴定到已知的miRNA成熟体39个,miRNA前体42个;预测到新的miRNA成熟体56个,前体57个。在‘月月粉’文库中,鉴定到已知RNA成熟体39个,已知miRNA前体40个;预测到新的miRNA成熟体53个,前体57个。与‘月月粉’相比,‘绿萼’中差异表达的miRNA有31个,其中17个上调、14个下调。荧光定量PCR实验结果表明,miR156、miR398和miR535在2种月季的花蕾期表达上调,而miR167、miR172和miR396表达下调。进一步检测miR172和miR156在2种月季不同花器官中的表达差异,发现miR172在‘绿萼’的花瓣、雌、雄蕊中表达显著下调,提示miR172可能通过负调控其靶基因RcAP2的表达,在‘绿萼’花器官发育过程中起重要作用。     

融安金柑雌雄配子发育相关性及2n配子诱导研究

以融安金柑为试验材料,观察了2n花粉自然发生率、雌雄配子发育过程及减数分裂行为,以不同秋水仙素浓度及处理时间对花蕾进行2n配子诱变.结果显示:(1)融安金柑2n花粉自然发生率为0.31％;(2)花蕾纵径为0.228～0.270cm时,为花粉母细胞减数分裂Ⅰ前期;花蕾纵径为0.274～0.318 cm时,大孢子处于减数分...     

梨远缘花粉原位萌发及生长特性

应用荧光标记方法对梨远缘花粉在‘丰水’和‘噢嗄二十世纪’柱头上萌发及花粉管生长特性进行观察,结果表明:(1)梨远缘花粉均能在柱头上萌发,但其萌发率不同,授粉后24 h,在‘丰水’柱头上‘红叶桃’花粉萌发率最高,达62.8%,而‘盖县大李’花粉萌发率仅为12.0%,各种远缘花粉在‘丰水’柱头萌发率均高于‘噢嗄二十世纪’柱头。(2)各种远缘花粉管在梨柱头或花柱内生长情况也有差异,‘红叶桃’等核果类花粉管在梨柱头上均表现为扭曲、盘绕等现象,不能穿过柱头;‘红星’和‘红富士’花粉管虽然有少量穿过柱头,但不能进一步在花柱内生长,表现为扭曲变形、先端膨大等不亲和性现象。因此,梨与远缘果树杂交不亲和在柱头上就已发生,这与梨自交不亲和反应发生在花柱内的现象不同。     

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.     

烟草脱外壁花粉人工萌发与离体授粉实验系统的建立

通过花蕾低温处理、花药漂浮培养与花粉短时酶解程序可脱去花粉外壁,分离出烟草(Nicotianatabacum L.)的脱外壁花粉。研究了分离过程中的酶液渗透压、培养基中聚乙二醇(PEG)与蔗糖以及添加水解乳蛋白等因素对脱外壁花粉人工萌发的影响。在含30％PEG-6000与0.1％水解乳蛋白的D_2培养基中,萌发率最高达57.8％;花粉管生长正常,培养24h后一半以上的花粉管中生殖细胞分裂成精子。用微滴和贴滤纸小片的方法将30～40粒脱外壁花粉授予柱头上,近一半能萌发花粉管并在花柱中生长。采取授粉后子房培养方法,获得了种子与幼苗。从而建立了脱外壁花粉离体授粉实验系统。讨论了脱外壁花粉人工萌发与离体授粉实验系统的建立对于研究外壁在花粉萌发中的生物学功能以及开拓新的转基因技术等方面的意义。     

不同倍性香石竹杂交花粉管生长荧光显微观察及结实研究

以香石竹四倍体材料‘紫蝴蝶’(2n=4x=60)为母本,二倍体材料‘珍珠粉’和‘NH6’(2n=2x=30)为父本,利用荧光显微镜观察其授粉后花粉管生长情况,统计其座果率、亲和指数及种子萌发率,并对杂交后代进行倍性鉴定。结果表明,在‘紫蝴蝶’柱头上,‘珍珠粉’和‘NH6’的花粉2h开始萌发,花粉管多处出现胼胝质塞,且花柱组织出现胼胝质反应,4h花粉管到达柱头中部并出现胼胝质塞,6h花粉管到达柱头基部,17h柱头基部的花粉管增多,花粉管进入子房组织且子房组织出现胼胝质反应,17～24h花粉管能与胚珠结合,但结合率低;‘紫蝴蝶’ב珍珠粉’杂交未获得植株,‘紫蝴蝶’בNH6’杂交获得3株植株,染色体倍性鉴定表明3株植株均为四倍体,这可能是‘NH6’产生2n配子的缘故。     

紫斑牡丹单瓣与半重瓣花粉超微结构及生理生化特性比较北大核心CSCD

该研究以3个紫斑牡丹品种(‘象牙白’、‘美人面’、‘紫金冠’)的单瓣与半重瓣花粉为材料,对其超微结构和生理生化特性进行观察分析,并对其花粉培养基进行筛选优化,探讨单瓣和半重瓣花粉的超微结构与花粉萌发率以及物质代谢与花粉萌发率之间的关系。结果表明:(1)紫斑牡丹花粉萌发的最适宜培养基为100 g·L^(-1)蔗糖+0.15 g·L^(-1)硼酸+10 g·L^(-1)琼脂。(2)花粉饱满率是影响花粉萌发的主要原因。(3)3个紫斑牡丹品种的单瓣花粉离体培养萌发率均显著高于半重瓣的花粉。(4)‘象牙白’、‘美人面’、‘紫金冠’单瓣花粉可溶性蛋白含量均高于半重瓣花粉,但三者单瓣花粉的MDA含量和3种保护酶(CAT、SOD、POD)活性均低于半重瓣花粉。研究认为,花粉体内蛋白质亏损和MDA、CAT、SOD、POD的积累可能是引起半重瓣紫斑牡丹花粉萌发率较低的生理原因之一。     

Li~ 、新霉素和Ca~(2 )对苹果花粉萌发与花粉管生长的影响

细胞外 Ca2 及其跨膜内流在花粉萌发和花粉管生长中具重要作用 〔1〕,磷脂酰肌醇 ( PI)系统产生的IP3(肌醇 - 1 ,4,5-三磷酸 )能诱导细胞内 Ca2 库释放 Ca2 〔2 ,3〕,IP3及其受体调节花粉萌发和花粉管生长〔4～ 7〕,但它们之间的作用及关系还不清楚。笔者通过抑制剂对细胞内 Ca2 的调节 ,以期进一步探讨细胞内 Ca2 库的 Ca2 释放在花粉萌发和花粉管生长中的作用及其和细胞外 Ca2 及其内流的关系。1 　材料与方法将‘国光’、‘富士’苹果 ( Maluspumila Mill.)花粉播种在基本培养基 ( 1 0 %蔗糖 1 0 0 μg/g硼酸 ) 〔8…     

部分中国传统月季花粉形态研究

利用扫描电镜观察了15个中国传统月季品种的花粉形态。结果表明:传统月季花粉为单粒花粉,呈长球形或超长球形（P/E为1.92～2.25）,大小为37.59～51.95 μm×17.02～25.33 μm。赤道面观椭圆形或长矩形,极面观三裂圆形,具三孔沟,沿极轴方向等间距环状分布。外壁纹饰条纹型,覆盖层具穿孔,在品种间具有相似性,但变异丰富,划分为4种类型。聚类分析结果表明,花粉大小和外壁纹饰特征在反映传统月季品种的类别上与形态分类基本一致。根据花粉形态演变规律可推断,样品中‘四面镜’可能为最原始的品种类型,‘月月粉’、‘月月红’及‘匍匐红’等品种较为进化。     

冬季低温条件下香石竹小孢子败育的细胞学研究

利用压片法及石蜡切片法观察冬季低温下香石竹小孢子发育过程,以明确低温导致香石竹小孢子败育的因素,为杂交育种奠定基础。结果表明:(1)冬季低温下香石竹只有部分小孢子发育正常,经过小孢子母细胞、减数分裂和四分体等时期,最后发育成花粉。(2)石蜡切片法观察到冬季低温下香石竹1.5~1.6cm长花蕾中有61%的花粉母细胞发生败育,1.7~1.8cm长花蕾中有71%的花粉母细胞发生败育。(3)部分已经进入四分体时期的小孢子胼胝质未能及时溶解,妨碍了小孢子释放而导致败育。研究认为,花粉母细胞和四分体的发育异常是冬季低温下香石竹小孢子败育的主要原因。     

山玉兰花粉离体萌发和花粉管生长特性的研究

山玉兰(Magnolia delavayi)是木兰科木兰属的常绿乔木或大型灌木,是重要的园林造景、庭院绿化素材,也是重要的育种资源。山玉兰花粉的研究对其杂交育种的成败具有重要影响,但目前尚未见其花粉活力的相关报道。该研究以新鲜的山玉兰花粉为对象,采用悬滴培养法分析了温度、光照以及培养液的蔗糖和硼酸浓度对山玉兰花粉萌发的影响。结果表明:(1)山玉兰花粉萌发时,最适宜的温度为27℃。(2)光暗条件下,山玉兰花粉以浓度为5%的蔗糖培养效果最佳,其萌发率在16%以上;而硼酸浓度则以0.001%的培养效果最佳。(3)蔗糖与硼酸共同作用可有效促进花粉萌发和花粉管生长。其中,在光照条件下,以5.0%蔗糖+0.001%硼酸为最适宜的培养液,花粉萌发率达41.27%,花粉管长达281.49μm;而在黑暗条件下,则以5.0%蔗糖+0.01%硼酸为最适宜的培养液,花粉萌发率达45.71%,花粉管长达254.00μm。该研究结果为进一步开展人工辅助授粉、发掘山玉兰的种质资源工作奠定了基础。     

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。     

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。     

小钻‘白城杨2号’小孢子发生及花粉大小变异

利用醋酸洋红染色压片技术,以温室水培小钻‘白城杨2号’(Populus×xiaozhuanica W.Y.Hsu et Liangcv.‘Baicheng-2’)为材料,对其小孢子发生过程中染色体行为及花粉大小变异进行研究。结果表明:(1)‘白城杨2号’小孢子母细胞减数分裂过程中染色体行为存在一定比例的异常现象,包括终变期单价体、中期Ⅰ染色体提前分离、后期Ⅰ和Ⅱ落后染色体和染色体桥、末期Ⅰ和Ⅱ微核、中期Ⅱ纺锤体定位异常以及胞质分裂异常等,这些异常现象的发生与‘白城杨2号’杂种起源有密切关系。(2)‘白城杨2号’小孢子母细胞减数分裂过程中核仁数目存在动态变化,末期Ⅰ和Ⅱ的子核中最多可看到8个小核仁,可能与杨属树种的多倍体起源有关,其染色体组中可能包含8对具核仁组织者区的染色体。(3)‘白城杨2号’产生空瘪花粉率为3.67%,饱满花粉直径在21.3～52.2μm之间,频率分布总体呈近似高斯分布,0.69%的花粉直径超过37μm,表明其可能产生少量未减数的2n花粉。