科研产出
西番莲自交和异交的花粉管荧光显微观察及授粉亲和性分析
《果树学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：[目的]通过比较不同西番莲品种(系)自交和异交授粉后花粉萌发及花粉管生长差异和授粉亲和性的强弱,阐明不同亲和性类型的花粉管生长行为,为西番莲授粉及杂交育种提供参考.[方法]以主栽品种台农1号(TN)和编号为H2、MB、H6、ZS的西番莲品系为试验材料,试验共设置4个自交授粉组合,分别为TN、H2、MB、H6自交,以及6个异交授粉组合,分别为H6×MB、H6×TN、MB×H6、MB×TN、ZS×MB、ZS×H6,分别对授粉后0.5~24 h的花粉管进行荧光显微观察并计算授粉亲和性指数,同时对雌蕊进行解剖观察,并统计H6×MB等4个组合的坐果率.[结果](1)西番莲雌蕊柱头上密布乳突,花粉管穿过柱头乳突细胞间隙进入柱头引导组织,引导组织呈漏斗形,从柱头延伸至花柱基部.(2)具有亲和性的西番莲自交和异交组合的花粉粒附着在柱头后,萌发出花粉管进入柱头乳突,之后经过柱头和花柱引导组织,于授粉后18~24 h进入胚珠;而具有不亲和性的西番莲自交和异交组合的花粉粒可以附着在柱头上并萌发出花粉管,但花粉管出现末端膨大变粗的畸形形态,不能正常伸长,最终只能停留在柱头乳突中,表现出孢子体不亲和类型的特征.(3)4个自交授粉组合的授粉亲和性为TN>H2>MB>H6,其中H6为自交不亲和类型;6个异交授粉组合的授粉亲和性为H6×MB>H6×TN、MB×H6>MB×TN、ZS×MB>ZS×H6,其中H6×TN为异交不亲和类型;除MB×TN外,H6×MB、H6×TN、MB×H6的坐果率与花粉管观察结果一致.(4)亲和性组合的花粉管生长会伴随规则的胼胝质塞;柱头乳突的胼胝质堆积与授粉亲和性存在关联,表现出乳突细胞胼胝质堆积量随着亲和性的减弱而增加.[结论]具亲和性的西番莲自交和异交组合于授粉后18~24 h花粉管进入胚珠,而不亲和组合的花粉管畸形无法穿过柱头乳突;柱头乳突细胞胼胝质堆积增多则亲和性降低.
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培养基pH值及蔗糖、硼酸、PEG-4000对百香果花粉体外萌发的影响
《分子植物育种 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为明确培养时间、培养基pH值、蔗糖、硼酸、PEG-4000对百香果花粉离体萌发的影响,筛选出花粉体外萌发的适宜条件、优化液体培养基组分,本研究以‘台农一号’百香果花粉为材料,采用液体培养基离体培养的方法,开展单因素及正交试验,并用‘台农一号’及‘黄果’百香果的花粉验证了最适宜培养基的萌发率。结果显示:培养时间、培养基pH值、蔗糖、硼酸、PEG-4000对花粉萌发率及花粉管生长均有显著的影响。培养时间为4 h,培养基pH值为5.5时萌发率最高,蔗糖、硼酸、PEG-4000为百香果花粉离体萌发的必需物质,适当的浓度可促进花粉萌发及花粉管的生长,但浓度过高起抑制作用,因素间存在明显的互作效应。百香果花粉离体萌发的最佳培养基为:150 g/L蔗糖+150 g/L PEG-4000+25 mg/L H3BO3+300 mg/L Ca（NO3）2·4H2O+200 mg/L Mg SO4·7H2O+100 mg/L KNO3,‘台农一号’百香果及‘黄果’百香果花粉在该培养基中的离体萌发率分别为95.99%及92.35%。本研究筛选到的适宜百香果花粉体外萌发的培养条件及萌发率高的液体培养基,为生产及杂交育种中的人工授粉及百香果孢粉学研究提供参考。
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内源激素对同源四倍体黑皮冬瓜自交花粉萌发生长的影响
《华南农业大学学报 》 2018 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨同源四倍体黑皮冬瓜Benincasa hispida(Thunb.)Cogn.花粉萌发生长与内源激素的关系,为同源四倍体黑皮冬瓜自交低稔性机理研究开拓新思路。【方法】以同源四倍体及其原二倍体黑皮冬瓜为试材,对自交花粉在雌蕊上的萌发与生长情况及花粉与雌蕊中内源激素含量进行比较研究。【结果】同源四倍体黑皮冬瓜自交花粉在柱头上的萌发率低,花粉管在花柱中生长缓慢,且花粉管在生长过程中易出现粗细不均匀、结节、先端膨大、双花粉管及扭曲、折叠等现象。同源四倍体黑皮冬瓜花粉和雌蕊中促进花粉萌发生长的内源激素玉米素核苷(ZR)和异戊烯基腺苷(IPA)含量极显著低于二倍体(P<0.01),吲哚乙酸(IAA)含量略低于二倍体(P>0.05),雌蕊中的赤霉素(GA_3)含量显著低于二倍体(P<0.05),花粉中的GA3含量略低于二倍体(P>0.05),而抑制生长类激素脱落酸(ABA)含量显著高于二倍体(P<0.05),w(IAA+GA_3+ZR+IPA)∶w(ABA)极显著低于二倍体(P<0.01)。【结论】同源四倍体黑皮冬瓜花粉和雌蕊中内源激素调控了花粉萌发生长,导致花粉管出现异常现象,是引起同源四倍体黑皮冬瓜自交低稔性的原因之一。
关键词： 黑皮冬瓜 内源激素 同源四倍体 花粉 花粉管 雌蕊
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