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.     

大叶杨组组间杂交花粉－柱头相互作用的超微结构研究

以大叶杨为母本,分别与小叶杨、欧洲黑杨,响叶杨进行人工杂交,并以大叶杨×大叶杨为对照,观察其花粉与柱头相互作用的超微结构变化,结果表明,大叶杨柱头细胞在授粉前表现生理活跃,含丰富的细胞器,壁外被含分支通道的角质层,接受大叶杨及欧洲黑杨花粉的柱头细胞内部仍有丰富的细胞器,膜结构保存完好,接受小叶杨及响叶杨花粉的柱头细胞衰亡较快,授粉部位沉积厚的胼胝质,细胞内部液泡化,膜结构逐渐消失,细胞质电子密度加大,欧洲黑杨花粉行为与大叶杨花粉行为相似,花粉能迅速萌发,并以短管形式穿入柱头,异常行为罕见,小叶杨及响叶杨花粉萌发后只有半数花粉管能以短管形式进入柱头,其中部分管内沉积胼胝质,另半数花粉管在柱头上表现各种异常行为－扭曲,爬行,胀胀,提前破裂释放内容物及先端沉积胼胝质,由各种花粉在大叶杨柱头上的行为和大叶杨柱头对各种授粉的反应判断,与大叶杨杂交亲和力在柱头阶段表现由强至弱依次是欧洲黑杨,小叶杨,响叶杨。     

香石竹雌蕊特征新发现

对于香石竹雌蕊心皮数目,不同植物志说法略有不同,目前尚无定论。本文对不同花色的香石竹雌蕊心皮数目及形态特征进行观察,发现香石竹的心皮数目随品种变化而异。在两种基本的花形态中,心皮数目存在不同的变异程度。文章讨论了其可能的形成机理,为进一步深入了解提供参考。     

高温胁迫对黄瓜授粉后雌花中Ca2+分布、ABA及蛋白质合成的影响

用焦锑酸钾沉淀法对45℃和28℃下黄瓜(新泰密刺)授粉后柱头及子房中C a2 分布进行了电镜观察,并采用酶联免疫吸附测定法(EL ISA)测定了叶片中的ABA含量及用等电聚焦聚丙烯酰胺双向电泳(IEF-SDS PAGE)方法对其蛋白合成的变化进行了研究.结果表明,28℃时柱头中的C a2 主要分布在细胞间隙中,经45℃处理后细胞间隙和胞内C a2 水平均显著升高,胞内外C a2 浓度梯度逐步丧失;45℃处理1 h后柱头和子房中内源ABA含量显著提高;高温处理后柱头和子房中产生了一些新的蛋白质,如柱头中的(MW26.0 kD,P I 5.4)、(MW90.0 kD,P I5.1)、(MW54.0 kD,P I 4.6)、(MW41.0 kD,P I 6.2),子房中的(MW90.0 kD,P I5.2)、(MW61.0 kD,P I 5.4)、(MW48.0 kD,P I 6.4)、(MW40.5 kD,P I 4.9);另有一些蛋白质与常温相比表达量大幅上调,如柱头中的(MW67.0kD,P I 5.8)、(MW56.5 kD,P I 5.8),子房中的(MW70.0 kD,P I 5.7)、(MW57.0 kD,P I 5.7).上述结果表明,C a2 和ABA信号系统均参与了授粉后黄瓜雌性器官对高温胁迫的反应调节并最终导致基因表达发生变化.     

干旱胁迫下水稻柱头外露率加性、上位性效应和Q×E互作

在耐旱性筛选设施内对一套水稻重组自交系群体(共185个株系)进行两年的水分胁迫和非胁迫处理,调查每穗颖花数(sNP)、单边柱头外露率(PSES)、双边柱头外露率(PDES)和柱头总外露率(PES)等4个开花相关性状.方差分析结果显示年份、株系和水分处理,以及相互间互作的效应均达显著水平.表型相关以PSES和PES间最高(r=0.9752***),其次为PDES和PES (r=0.7150***),最次为PSES和PDES间(r=0.5424***).利用203个SSR标记建立的连锁图,胁迫和非胁迫条件下各检测到6个SNP的主效QTL,3～4个PSES、PDES和PES的主效QTL;检测到1～9对上位性QTL影响颖花数和柱头外露率.大部分加性和上位性效应的贡献率较低(0.76%～9.92%),仅有少数QTL或上位性QTL解释总方差的10%以上.一些主效和上位性QTL在PSES、PDES和PES间被共同检测到,解释了不同柱头外露率指标间高度正相关关系.几乎没有在水分胁迫和非胁迫两种条件下都检测到的QTL,暗示着干旱对颖花数和柱头外露率有严重的影响.     

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。     

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。     

华北驼绒藜繁育系统研究

通过定株观察、人工套袋授粉试验等对华北驼绒藜繁育系统进行了研究。结果显示:(1)华北驼绒藜的花粉寿命为6d,花粉胚珠比(P/O)为1 351 189±391 779;自然条件下存在着同株授粉和异株授粉两种方式,但以异株授粉为主,其繁育系统属于兼性异交。(2)华北驼绒藜在有花粉时柱头可授性为6d(柱头露出后5～10d),但在缺乏花粉不能完成授精时,柱头会出现徒长现象,其可授性可以维持12d(柱头露出后9～20d)。(3)人工套袋授粉结果显示,华北驼绒藜最佳授粉时间是柱头露出后6～7d,此时年均授粉结实率最高(94.83%);在柱头失去过氧化物酶活性时(柱头露出后21d)授粉结实率年均为4.93%;相对于柱头最佳可授期,华北驼绒藜具有较高结实率的授粉时间范围较宽。研究表明,在长期的进化过程中,华北驼绒藜形成了P/O较高、柱头可授性时间长以及在异株授粉优势的情况下,还保留同株授粉方式的生殖补偿机制,对其野生退化群落的种群恢复具有积极的意义。     

甘草花粉超微鉴定及花粉活力、柱头可授性荧光显微镜观察

对甘草的有性生殖特性进行了研究,利用扫描电子显微镜对乌拉尔甘草、光果甘草和胀果甘草花粉的超微结构进行观察,利用荧光显微镜确定乌拉尔甘草的授粉方式、花粉生活力和柱头活性以及授粉后受精时间.结果表明,花粉超微结构为甘草的鉴别提供了一定的形态学依据;甘草的授粉方式属于闭花受精;花粉生活力在每天12:00时最强,去雄后超过4d的柱头已经不具备接受花粉的能力;对授粉后不同时间的雌蕊进行研究得出授粉后6h花粉管进入胚珠进行受精.     

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。