不同培养基组分对“台农一号”杧花粉萌发和花粉管生长特性的影响

为筛选“台农一号”杧花粉体外培养最适培养基和培养时间,探讨不同培养基组分和培养时间对其花粉体外萌发及花粉管生长的影响,以15%蔗糖+25%聚乙二醇-4000+0.015%硼酸+0.03%钙+0.02%镁+0.01%钾为基础培养基,分别设置1、2、3、4、5、6 h培养,不同蔗糖、硼酸、聚乙二醇-4000、钙、镁、钾浓度梯度单因素及蔗糖、硼酸、聚乙二醇-40003个因素正交试验,统计比较不同处理的花粉萌发率和花粉管生长长度。结果表明,培养时间,培养基中蔗糖、聚乙二醇-4000、硼酸对花粉萌发及花粉管生长均有显著影响,而钙、镁、钾影响不显著。培养2~3 h即可统计花粉萌发率及测量花粉管长度。随着培养基中蔗糖、聚乙二醇-4000、硼酸浓度增加,花粉萌发率及花粉管长度均呈现先增加后降低的趋势,适宜浓度的3个组分能够促进花粉萌发及花粉管生长,浓度过高则起抑制作用。3个因素之间存在明显的互作效应,蔗糖与聚乙二醇-4000的互作效应突出。说明培养基中蔗糖、聚乙二醇-4000、硼酸是花粉体外萌发的必需成分,钙、镁、钾为非必需成分。“台农一号”杧花粉体外萌发及花粉管生长的最适培养基为15%蔗糖+20%聚乙二醇-4000+0.015%硼酸+0.03%钙+0.02%镁+0.01%钾,适宜培养时间为3 h,此条件下花粉萌发率达到83.40%。

水稻花粉管生长及其对非生物逆境胁迫的响应机理研究进展

水稻是我国乃至全世界最为重要的粮食作物之一。全球气候变暖背景下,高温、干旱、低温寡照等极端天气频繁发生,水稻产量品质形成受到不同程度的影响,严重威胁我国的粮食安全。花粉管在雌蕊组织中的生长是水稻生殖生长最为关键的过程,高温等非生物逆境胁迫可严重干扰花粉管生长的信号传递和能量代谢,进而导致水稻受孕失败。因此,研究高温等逆境胁迫影响水稻花粉管生长及其调控机制具有重要意义。本文综述了水稻花粉管生长的基本过程,包括信号传递以及能量代谢,同时阐述了高温、干旱、低温寡照、重金属等逆境影响花粉管生长致使小穗败育的作用机制及其栽培调控技术,为减缓高温等逆境胁迫干扰水稻花粉管生长,提高水稻授粉受孕能力的栽培技术提供理论参考,并对今后的研究方向进行展望。

不同授粉方式对富士苹果花粉管萌发及坐果率的影响

为了探讨不同授粉方式对苹果花粉管萌发及坐果率的影响,以“红富士”苹果为试材,对地熊蜂授粉、意大利蜜蜂授粉、凹唇壁蜂授粉、自花授粉、风媒传粉、人工点花授粉和人工喷花授粉这7种授粉方式的效果进行比较。结果表明,苹果自花授粉和风媒传粉效果差,人工喷花授粉、壁蜂授粉、熊蜂授粉苹果花粉管萌发数量分别为95.18、87.88、93.63个/柱头。意大利蜜蜂、凹唇壁蜂、地熊蜂授粉效果好,花序坐果率都达到100%,均能代替人工对苹果授粉。熊蜂授粉中心花坐果率为99.00%,边花坐果率为20.34%,可以提高中心花坐果率、减少边花坐果率,从而节省人工疏花疏果,减轻劳动力和降低生产成本。这一结果可为果农有效使用授粉昆虫提供技术支撑。综合来看,熊蜂授粉是最佳的授粉方式。

不同授粉方式对香蕉花粉萌发与花粉管生长的影响及显微观察

以可育、高结实率香蕉野生种质资源小果野蕉(AA)及粉蕉栽培品种热粉1号(ABB)为材料,观察香蕉花、子房、胚珠结构,研究不同授粉方式对花粉萌发、花粉管生长的影响。结果表明,小果野蕉自花授粉后花粉萌发率高,萌发数量随授粉时间递增,授粉3 d时达到峰值,后不再变化。花粉管生长迅速,授粉后8 h可到达花柱中部,24 h可到达子房,受精过程可持续1~3 d。不同授粉方式下,自花授粉花粉萌发数量显著高于异花授粉,达到萌发峰值比异花授粉早2 d。且异花授粉花粉管会产生畸形,如花粉管短粗、末端粗壮膨大、形状扭曲等。综上,野生香蕉种质资源自交亲和,花粉萌发、花粉管伸长、受精过程发育良好,是理想的杂交材料。异花授粉时花粉与柱头的亲和性降低、花粉管萌发异常、栽培种胚珠发育不完全等因素致使杂交育种效率低。

铅对‘早酥’梨花粉萌发及花粉管生长的影响

【目的】为揭示重金属污染影响梨花粉管生长发育的特点及作用机理提供一定的理论依据。【方法】利用含有浓度为0 mg/L、0.1 mg/L、1 mg/L、10 mg/L、50 mg/L、100 mg/L Pb的培养基进行梨花粉的培养,观察不同浓度Pb对梨花粉萌发、花粉管长度及细胞壁主要成分的影响。【结果】Pb抑制梨花粉萌发和花粉管生长,且随着浓度升高,抑制作用越强。此外,Pb改变了梨花粉管细胞壁成分的分布情况:在对照组中,梨花粉管上纤维素均匀分布于花粉管壁表面,胼胝质分布向花粉管顶端逐渐减少,酸性果胶均匀分布于花粉管,酯化果胶富集于花粉管顶端与亚顶端;0.1 mg/L的Pb处理没有明显影响花粉管细胞壁成分分布;100 mg/L Pb处理后,纤维素和胼胝质分别积累于花粉管基部与顶端,酸性果胶含量减少,酯化果胶仅在顶端分布。【结论】低浓度Pb对梨花粉萌发和花粉管生长影响不显著,但是100 mg/L的Pb对花粉萌发和花粉管伸长生长有显著的抑制作用,对花粉管细胞壁成分分布影响也较大。

外源DNA导入花粉管通道技术的发展和应用

本文综述了花粉管通道法的创立与发展,以及应用此方法所取得的一系列研究成果,对遗传转化中所涉及的机理和分子验证进行了探讨,并且分析了影响花粉管通道法导入外源基因的因素,进一步比较了该方法较其它常用的转化法的优势与局限性。

花粉管介导的转bar基因水稻植株的获得及其遗传

采用花粉管通道法将bar基因导入籼稻品系E32 ,得到对除草剂Basta具有抗性的转基因水稻。遗传分析表明外源bar基因在受体植株后代中呈单基因显性遗传 ,在世代间可以稳定遗传。目前已分离出抗性稳定的株系。

小麦花粉管生长途径及受精过程经历时间的研究

应用常规石蜡切片和荧光显微镜技术，对小麦花粉管生长途径及受精过程相应时间进行了研究。结果表明，授粉后，花粉随即萌发，2个精子进入花粉管，营养核留在花粉粒内，不久解体。花粉管进入羽毛状柱头分支结构的细胞间隙，继续生长于花柱基部至子房顶部的引导组织的细胞间隙内。随后穿过子房壁，在子房壁与外珠被之间的缝隙中向珠孔方向生长。白花粉萌发至花粉管长入珠孔大约需要1h。白花粉萌发并到达柱头分支结构中，花粉管均具明显的绿色荧光；但在引导组织区以及子房壁与外珠被之间生长的花粉管几乎看不到荧光。授粉后1h花粉管经珠孔及珠心表皮细胞间隙进入1个助细胞，并释放精子。授粉后2—6h精卵融合，授粉后16h合子第一次分裂。授粉后2，3h精子与极核融合，授粉后4h初生胚乳核第一次分裂。授粉后2—16h，即精卵融合至合子分裂前为花粉管通道法转化合适的时间，采用花柱横切滴加法转入外源DNA。

外源DNA通过花粉管通道法导入玉米的研究

利用花粉管通道技术,以抗虫的胰蛋白酶抑制剂基因(CpTI)为供体,以8个品种玉米为受体,进行外源DNA直接导入,获得了大量的转基因植株,通过对抗性植株的初步分子鉴定,证实外源CpTI基因存在并整合入玉米基因组中。

花粉粒的萌发和花粉管通道法简述

主要通过文字配图简述了花粉粒的萌发和花粉管的伸长过程，叙述了植物基因工程中的花粉管通道法理论的提出、外源DNA导入方法和时机、应用前景、局限性及其优化等内容，以期对中学师生学习相关内容有所帮助。

大豆育种中利用花粉管通道法导入外源基因应注意的几点问题

花粉管通道技术因其方法简便、易操作,目前在大豆遗传转化中普遍应用,笔者根据自己实际操作中得出的经验,提出了在大豆中利用花粉管通道法导入外源基因应注意的几点问题,并对该法的发展前景提出了几点展望。

培养基组分对青离体花粉萌发和花粉管生长的影响

该文研究了青花粉在离体培养条件下,蔗糖、硼(H3BO3)和钙(CaCl2)对其萌发和花粉管生长的影响,同时还优化了培养基的组分配比.培养基中蔗糖浓度对青花粉的萌发影响显著,并有明显的域值效应;应用识别酯化果胶的单克隆抗体JIM7和酸性果胶的JIM5,分别对青花粉管进行免疫荧光标记,发现无硼培养可导致酸性果胶在其顶端细胞壁大量富集,而酯化果胶减少;荧光探针Fluo--3/AM标记实验揭示,无硼培养使其顶端胞质的Ca2+浓度梯度消失.研究结果表明,硼可能作为一种相关因子影响关键酶活性,改变细胞壁的延展性以至影响花粉管细胞壁的构建,同时破坏了花粉管顶端极性生长依赖的Ca2+梯度,从而影响其花粉管的生长.

培养基组分及pH值对梨花粉萌发和花粉管生长的影响

采用花粉液体培养法研究不同培养基组分和pH值对梨花粉萌发和花粉管生长影响.结果表明:培养基内硼酸、氯化钙、PEG-4000、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、山梨醇、果糖在一定浓度范围内,对花粉萌发及花粉管生长起促进作用,但超过一定浓度时起抑制作用;最适的培养基组分为:30mmol/LMES、0.01%硼酸、0.03%CaCl2·2H2O、15%PEG-4000、5%果糖 或5%山梨醇、10%蔗糖 ,最适的pH值为6.5.在该培养基内梨花粉萌发率约为59.2%,花粉管生长长度为966.3μm.

硼、钙和农药对草莓花粉萌发和花粉管生长的影响

采用花粉液体培养法研究温度、硼、钙及农药对草莓花粉萌发和花粉管生长的影响。结果表明,(1)草莓花粉萌发和花粉管生长适宜的温度为25～30℃。(2)外源硼酸为草莓花粉萌发必需物质,适宜质量浓度为0.3g/L,低质量浓度促进花粉萌发和花粉管生长,而高于0.3g/L则起抑制作用。(3)外源钙为非必需物质,但适量的外源钙离子有利于花粉萌发,适宜质量浓度为0.3g/L,高钙抑制花粉萌发。(4)在培养液中分别加入常规浓度的7种农药,每处理几乎无花粉萌发,加入1/10常规体积分数的7种农药中,只有一遍净、速克灵、奥美特等3种农药处理有少量花粉萌发,说明农药对花粉萌发和花粉管生长有强烈抑制作用。

百合远缘杂交花粉萌发及花粉管生长过程观察

利用荧光显微镜对百合远缘杂交组合‘Bernini’בPollyanna’花粉萌发及花粉管生长过程进行观察研究，结果显示，授粉后3～30h内花粉萌发形成花粉管，且花粉管生长速度由快到慢，48-51h内花粉管停止生长，花粉管最后深入到花柱的1／3处，并观察到一些异常的花粉管形态；花粉管生长过程中还伴随着一系列的胼胝质反应，出现的部位依次是乳突细胞、花粉管、花柱通道细胞、胚珠中的胚囊。结果表明该杂交组合不亲和。研究认为‘Bernini’柱头乳突细胞是阻碍‘Pollyanna’花粉管生长的第一道屏障，花柱通道细胞是抑制花粉管在花柱内生长的第二道屏障。

果梅花粉离体萌发及花粉管生长特性研究

研究了果梅（Prunus mume Sieb.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/LMES（pH 6.5）缓冲液中含20%蔗糖,0.01%硼酸,20%PEG4000,0.03%Ca（NO3）2·4H2O,0.02%MgSO4·7H2O;萌发率达45.03%,花粉管长度达597.2 μm.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762.3 μm.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.

植物生长调节物质对丰水梨花粉萌发和花粉管生长的影响

采用花粉液体培养法研究了植物生长调节物质对梨花粉萌发和花粉管生长的影响,结果表明:较低浓度的赤霉素、三十烷醇、吲哚乙酸及2,4-D均能促进花粉萌发和花粉管生长,而超过一定浓度时却起抑制作用,最适宜于花粉萌发和花粉管生长的赤霉素浓度为50～300mg/L,三十烷醇为3～100mg/L,吲哚乙酸为5～25mg/L,2,4-D为5～10mg/L.萘乙酸对花粉萌发和花粉管生长有抑制作用,抑制程度随培养基内其浓度的增大而加强.多效唑和脱落酸对花粉萌发有抑制作用,其抑制程度随浓度的上升而增强,但他们对花粉管生长却有促进作用,其最适宜于花粉管生长的浓度分别为400mg/L和60mg/L,超过此浓度后,促进作用又有所下降,甚至出现抑制作用,如多效唑浓度达到1000mg/L时,能强烈地抑制花粉管生长.

小毛茛雌蕊群的授粉率及花粉管生长途径

为探讨毛茛属中是否具有与慈姑属中类似的花粉管再分配现象，对小毛茛开花后不同时期柱头的授粉率和花粉量进行了统计，并采用荧光显微术观察了其花粉在雌蕊群中的萌发及花粉管生长过程。该种的每朵花中含有39．2±9．9个离生心皮，开花过程常持续4～6d，开花2d后，柱头授粉率就可达到100％，平均每柱头的花粉量在3d后达到17．0±2．4粒。虽然开花的当天即有少数柱头落置有花粉粒，但花粉萌发常自开花的次日开始。花粉管先沿各雌蕊之向心一侧的组织中穿行至子房基部后部分花粉管转向胚珠，由珠孔进入珠心。从花粉粒落置于柱头到花粉管进入珠心大约需要24h。尽管毛茛属有着与慈姑属类似的多心皮雌蕊群，但大量的荧光显微观察表明，与慈姑属植物中不同的是，小毛茛的花粉管生长均局限于每一雌蕊中而不能穿过子房向其他雌蕊生长。雌蕊群的比较解剖发现：野慈姑的子房基部有一条通向花托表面的孔道，这正是花粉管由一个雌蕊到另一个雌蕊的通路，但小毛茛的子房基部不存在此孔道。

花粉管通道法将Bt毒蛋白基因导入优良玉米自交系

以杂交育种中广泛使用的优良玉米自交系为材料 ,用花粉管通道法介导质粒pGBIL0 4(actin Bt 35S bar)DNA的转化 ,经对T0 代 1 4 0 3株植株Basta抗性筛选和PCR分子鉴定 ,共获得 5株PCR阳性植株 ,分别为授粉后 8,1 2 ,1 4 ,1 8h导入所得 ,总的平均转化率为 0 36 %。结果表明 :只要掌握好导入时机 。

巴旦杏授粉试验及花粉管生长的荧光显微观察

对巴旦杏 4个主栽品种的授粉试验结果表明 :自花授粉试验中“鹰嘴”、“双果”坐果率分别为 1 9.74%和 4.2 9% ,“纸皮”和“麻壳”坐果率为零 ;自然授粉状态下 4个主栽品种坐果率在 9.37%～ 2 0 .1 3%之间 ;人工异花授粉试验中 4个品种 9个授粉组合坐果率绝大多数都在 40 %以上 ,其中混合花粉授粉试验结果最好 ;人工养蜂条件下的坐果率明显高于无蜂自然授粉的坐果率 ,昆虫传粉可达到人工混合花粉授粉的效果。授粉试验还表现出巴旦杏雌蕊柱头的有效授粉时间为开花后花期的前 4d,授粉越早 ,越有利于坐果。荧光显微观察表明 ,巴旦杏花粉管最早约于授粉第 7天通过花柱基部到达子房室 ,第