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。     

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。     

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.     

濒危植物蒙古扁桃花粉活力和柱头可授性研究

用过氧化氢酶法测定蒙古扁桃花粉的活力和寿命,用联苯胺-过氧化氢法测定柱头可授性。结果表明,蒙古扁桃花粉活力在散粉后第2天最高,3d后活力迅速下降,三种类型的植株的花粉活力下降速度存在差异,其活力可持续30d左右。短柱头植株柱头在开花后1d可分泌黏液,长柱头和中柱头花植株的柱头在开花后2d才分泌黏液,短柱头分泌黏液的持续时间较后者长。柱头可授性持续时间同种之间也存在差异,长柱头和中柱头植株可达6d,而短柱头花植株可持续10d左右。     

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.     

烟台甜樱桃柱头的可授性、形态特征与坐果率

采用数码照相、电镜扫描、联苯胺-过氧化氢测试及去雄套袋等技术手段, 对烟台甜樱桃(Cerasus avium)花期不同发育阶段柱头的可授性、形态特征和坐果状况进行了观察。结果表明, 烟台甜樱桃在套袋状态下, 柱头可授期从开花前1天开始可持续5–7天。从杯状花期到花瓣平展期, 柱头逐渐有乳突细胞破裂并呈现分泌液, 出现渐强的可授性; 从花瓣平展期到花瓣脱落期, 柱头由暗黄渐变至暗黑, 逐渐萎缩并丧失可授性。去雄套袋及人工授粉实验结果显示, 在大蕾期、杯状花期、花瓣展放期、花瓣平展期和花瓣脱落期进行人工授粉, 烟台甜樱桃的坐果率分别为60.50%、58.33%、62.08%、57.14%和39.13%。在自然条件下烟台甜樱桃的坐果率一般为30%–42%, 传粉成功的最佳期主要发生在杯状花期至花瓣平展期。     

烟台甜樱桃柱头的可授性、形态特征与坐果率

采用数码照相、电镜扫描、联苯胺-过氧化氢测试及去雄套袋等技术手段,对烟台甜樱桃（Cerasus avium）花期不同发育阶段柱头的可授性、形态特征和坐果状况进行了观察。结果表明,烟台甜樱桃在套袋状态下,柱头可授期从开花前1天开始可持续5–7天。从杯状花期到花瓣平展期,柱头逐渐有乳突细胞破裂并呈现分泌液,出现渐强的可授性;从花瓣平展期到花瓣脱落期,柱头由暗黄渐变至暗黑,逐渐萎缩并丧失可授性。去雄套袋及人工授粉实验结果显示,在大蕾期、杯状花期、花瓣展放期、花瓣平展期和花瓣脱落期进行人工授粉,烟台甜樱桃的坐果率分别为60.50%、58.33%、62.08%、57.14%和39.13%。在自然条件下烟台甜樱桃的坐果率一般为30%–42%,传粉成功的最佳期主要发生在杯状花期至花瓣平展期。     

花发育阶段以及温度对不同品种甜樱桃柱头可授性的影响

以‘布鲁克斯’、‘美早’、‘红蜜’等5个甜樱桃(Prunus avium)品种为试材,检测不同品种甜樱桃花期不同发育阶段的柱头可授性;并利用人工气候箱模拟花期低温(2 ℃/10 ℃)、常温(6 ℃/18 ℃)、高温(12 ℃/24 ℃)以及超高温(12 ℃/24 ℃/30 ℃)环境,研究不同温度处理对甜樱桃柱头可授性的影响。结果表明：(1)‘美早’、‘先锋’和‘萨米脱’适宜的授粉温度是常温(6 ℃/18 ℃)环境,‘红蜜’适宜的授粉温度是高温(12 ℃/24 ℃)环境,‘布鲁克斯’适宜授粉的温度范围更广,在常温(6 ℃/18 ℃)和高温(12 ℃/24 ℃)环境条件下其柱头均具有较高的活性。(2)‘红蜜’柱头对花期低温(2 ℃/10 ℃)和超高温(12 ℃/24 ℃/30 ℃)的抗性较强;‘布鲁克斯’和‘萨米脱’柱头对花期超高温(12 ℃/24 ℃/30 ℃)抗性较差;‘美早’柱头对花期低温(6 ℃/10 ℃)的抗性较强,但对花期高温(12 ℃/24 ℃)的抗性较差;‘先锋’柱头对花期低温(6 ℃/10 ℃)和超高温(12 ℃/24 ℃/30 ℃)均无明显抗性。研究认为,低温(2 ℃/10 ℃)对甜樱桃柱头可授性的影响主要在开花之后,而超高温(12 ℃/24 ℃/30 ℃)对整个开花过程柱头可授性的影响都很大。     

3种生殖方式蒲公英花粉活力和柱头形态及可授性对比

利用离体萌发法、电镜扫描和联苯胺-过氧化氢法对有性生殖的东北蒲公英、专性无融合生殖的丹东蒲公英和兼性无融合生殖的蒙古蒲公英花粉活力、柱头表面形态及可授性进行观察和测定。结果显示:(1)3种蒲公英柱头均为干柱头,单细胞乳突,属于原始进化类型,都存在雌雄异熟和雌雄异位花部特征;东北蒲公英乳突饱满、紧密,蒙古蒲公英次之,丹东蒲公英干瘪、稀少。(2)东北蒲公英和丹东蒲公英柱头呈Y状时期花粉萌发率最高,分别为67.3%和19.8%,蒙古蒲公英柱头呈棒状时期萌发率最高,为23.3%。(3)3种蒲公英随着开花进行,柱头可授性增加,并且柱头在大Y状时期3种蒲公英为最佳授粉期,可授性柱头占样本柱头的比率分别是98.7%(东北蒲公英)、84.0%(蒙古蒲公英)、21.3%(丹东蒲公英)。研究表明,有性生殖蒲公英与无融合生殖蒲公英在花粉萌发力、柱头可授性和乳突上产生明显差别,为蒲公英在长期进化中性器官能量再分配提供证据。     

滇重楼和毛重楼花粉活力和柱头可授性的研究

用TTC法测定了滇重楼和毛重楼花粉的活力,用联苯胺—过氧化氢法测定了其柱头的可授性。结果表明滇重楼的花粉活力在散粉后第1天活力较高以后则逐渐下降,在第2天和第19天花粉活力则急剧下降,但能维持20～23d,在整个花期中基本都具有活力。毛重楼的花粉寿命约为4d,第2天花粉活力达到最大值,第3天后花粉活力急剧下降,总体活力较低。滇重楼和毛重楼的柱头在整个花期中几乎都具可授性,但滇重楼在11～13d时柱头可授性最强,毛重楼在第5天可授性最强。两种重楼植物花粉活力较高的时期与柱头可授性较强的时期不一致,但柱头可授性较强的时间与分泌黏液较多的时间基本一致。     

野生烟草花粉活力与柱头可授性及繁育特性研究

采用TTC法测定2个野生烟草材料(花烟草、哥西氏烟草)和1个栽培品种(K326)的花粉活力及其日变化情况,通过联苯胺-过氧化氢法测定3个烟草材料的柱头可授性、利用直接授粉法测定不同开花天数柱头可授性变化,并通过估算花粉胚珠比(P/O)、杂交指数(OCI)及授粉试验分析3个烟草材料的繁育特性。结果表明:(1)哥西氏烟草的花粉活性(74.9%)显著高于K326(52.2%)和花烟草(45.3%),且K326与花烟草间差异不显著;3个烟草材料花粉活力日变化均呈双峰曲线,峰值分别在13:00与15:00左右,且3个烟草材料的花粉活力日最低值与气温日最高值同时出现在14:00。(2)K326柱头可授性显著高于花烟草和哥西氏烟草,且2个野生烟草间可授性无显著差异;不同烟草的最佳授粉时期不同,哥西氏烟草自开花前1d至花后4d,一直保持较高的柱头可授性;花烟草的最佳授粉时期为花后2~3d;K326的柱头在开花前1d至开花后1d授粉最佳。(3)K326以自交为主,存在异交现象;哥西氏烟草繁育类型为兼性异交,自交亲和;花烟草繁育以异交为主,自交亲和性差。研究认为,野生烟草柱头可授性显著低于栽培品种从而影响其结实性,花烟草结实率低主要是由自交不亲和性造成的,而缺乏有效的传粉机制是造成哥西氏烟草结实性差的主要原因。     

野菊与菊花杂交中花粉活力和柱头可授性及胚胎发育研究

应用石蜡制片、活体压片、光学显微镜及扫描电子显微镜观察等方法,研究了四倍体河南云台山野菊(Dendranthema indicum)与栽培菊花'钟山金山'(D.grandiflorum 'Zhongshanjinshan')种间杂交中父本花粉活力、花粉在柱头萌发、花粉管生长及胚胎发育情况等.结果发现,父本云台山野菊的花粉活力在授粉时为12%左右.人工授粉后的不同时间,在柱头上都观察到正常萌发的花粉粒,且花粉管都能进入柱头,其中,在授粉后0.5 h时,平均每柱头有5.9粒花粉萌发;12 h时,为59.9粒;而24和48 h时,则分别降为47.1和35.7粒.此外,在授粉后8、10、12和15 d时,分别在49.1%、40.8%、39.7%和38.5%子房内观察到正常发育的胚胎,最终杂交结实率为44.8%,而母本自然开放结实率为52.3%.研究表明,授粉前其多数母本雌蕊发育良好、授粉后多数花粉能在柱头正常萌发和花粉管正常生长,在受精后大部分胚胎发育正常是野菊与栽培菊种间杂交较高结实率的重要保证,而授粉前父本较低的花粉活力对杂交结实率影响不大.     

Stigma development and receptivity in almond (Prunus dulcis)

BACKGROUND AND AIMS: Fertilization is essential in almond production, and pollination can be limiting in production areas. This study investigated stigma receptivity under defined developmental stages to clarify the relationship between stigma morphology, pollen germination, tube growth and fruit set. METHODS: Light and scanning electron microscopy were employed to examine stigma development at seven stages of flower development ranging from buds that were swollen to flowers in which petals were abscising. Flowers at different stages were hand pollinated and pollen germination and tube growth assessed. Artificial pollinations in the field were conducted to determine the effect of flower age on fruit set. KEY RESULTS: Later stages of flower development exhibited greater stigma receptivity, i.e. higher percentages of pollen germination and more extensive tube growth occurred in older (those opened to the flat petal stage or exhibiting petal fall) than younger flowers. Enhanced stigma receptivity was associated with elongation of stigmatic papillae and increased amounts of stigmatic exudate that inundated papillae at later developmental stages. Field pollinations indicated that the stigma was still receptive and nut set was maintained in older flowers. CONCLUSIONS: Stigma receptivity in almond does not become optimal until flowers are past the fully open stage. The stigma is still receptive and fruit set is maintained in flowers even at the stage when petals are abscising. Strategies to enhance pollination and crop yield, including the timing and placement of honey bees, should consider the effectiveness of developmentally advanced flowers.     

子宫内膜接受性的建立和分子调控

胚泡着床是一个复杂的生理过程,依赖于胚泡发育和子宫内膜获得接受能力的同步进行.着床只发生在具有接受性的子宫内膜,而子宫内膜只在很短的时间内具有接受性.被称为"着床窗口".子宫内膜接受性的建立涉及子宫腔上皮的形态学改变,以及甾类激素和许多细胞因子复杂的调控作用.本文综述了子宫内膜接受性的建立及其分子调控.     

Influence of number of pollinations and pollen load size on maternal fitness costs in Collinsia heterophylla: implications for existence of a sexual conflict over timing of stigma receptivity

Costs related to pollen competition have rarely been considered, but are expected in the case of sexual conflict where male and female sexual functions have opposing evolutionary interests. In Collinsia heterophylla, delayed stigma receptivity is beneficial as it enhances pollen competition. A sexual conflict over timing of stigma receptivity has been proposed in this species as early pollination, following one-time pollinations, is advantageous to pollen donors at a cost of reduced maternal seed set (measured as seed number). In this study, we explored whether the maternal cost was still present following an additional pollination. We hypothesized that the cost is caused either by harm related to early pollen presence or by factors unrelated to harm. We performed pollinations at different stages of floral development, either one or two pollinations (24-h time lag), and varied the size of the first pollen load in the latter category. Early pollination reduced seed biomass also after two-time pollinations, suggesting a persistent maternal cost of early pollen presence. Further, pollen load size modified seed production, possibly indicating that dose-dependent harm influences the maternal cost of early fertilization. Our results strongly suggest negative effects of pollen competition on maternal fitness following early pollination, which is consistent with the existence of a sexual conflict over timing of stigma receptivity. In conclusion, we propose that much could be gained if more plant studies considered the potential for fitness costs in relation to sexual conflict, particularly those investigating pollen-pistil interactions.