外源ABA对拟南芥花粉生长的影响

以拟南芥(生态型Col-0)的花粉为材料,主要研究外源ABA对花粉萌发和花粉顶端生长的作用.通过ABA浓度梯度(0,10,50,100μmol/L)处理,结果表明,ABA显著抑制了拟南芥花粉的萌发和花粉管的生长.利用激光共聚焦技术研究的结果表明,ABA通过改变活性氧的极性定位模式影响花粉的生长.

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。

植物激素对烟草花粉萌发及授粉后花粉管生长的影响

采用离体萌发法研究外源植物激素(GA、IAA、ABA、6-BA)对栽培烟草、花烟草和黄花烟草花粉萌发的影响。结果表明,ABA抑制3个烟草种的花粉萌发;栽培烟草花粉萌发最适的GA浓度为10 mmol/L,IAA浓度为10 mmol/L,6-BA浓度为15 mmol/L。黄花烟草花粉萌发的最适GA浓度为100 mmol/L、IAA浓度为30 mmol/L、6-BA浓度为4 mmol/L。花烟草花粉萌发最适6-BA浓度为1 mmol/L,GA和IAA抑制其花粉萌发。用半离体培养实验探究上述激素对栽培烟草自交,及其作为母本与花烟草和黄花烟草杂交授粉后花粉管生长的影响,结果表明,4种激素均促进花粉管生长,且对栽培烟草(自交亲和)花粉管生长的促进作用最强,但GA抑制花烟草花粉管生长。此外,6-BA还能改善黄花烟草花粉管在杂交授粉过程中的卷曲现象。

阿拉伯半乳糖蛋白在茉莉花粉萌发和花粉管生长中的作用研究

阿拉伯半乳糖蛋白(arabinogalactan proteins,AGPs),是一类具有繁杂构造的糖蛋白,遍及于植物的不同组织中.大量研究表明,AGPs在花粉的黏附、水合、萌发和花粉管在花柱内极性生长过程中都起着重要作用.采用花粉离体培养技术,对AGPs与其抑制剂β葡萄糖基-Yariv试剂(β-D-glucosyl-Yariv reagent,βGlcY)结合后,茉莉花粉萌发和花粉管生长的情况,以及去除抑制剂后,花粉管再生情况进行了研究,以探明AGPs是否对茉莉花粉萌发和花粉管生长起作用.结果表明:Yariv试剂在处理后1~2h内能明显抑制茉莉花粉萌发和花粉管的生长,花粉萌发率和花粉管生长速度与对照相比都显著下降;去除抑制剂后,茉莉花粉管可恢复正常生长能力,故AGPs在茉莉花粉萌发和花粉管生长过程中起着重要的促进作用.研究结果对提高茉莉花粉活力、促进花粉管生长以克服结实障碍、提高结实率有重要的指导意义.

贮存和液体培养条件对越南油茶花粉生长的影响

为了分析不同贮存方式和液体培养条件对越南油茶花粉萌率发及花粉管伸长的影响,以及解析越南油茶花粉萌发特性的个体差异,本研究以越南油茶花粉为材料,采用离体培养法研究了培养基组分、培养温度、贮藏方式及不同单株对花粉生长的影响。结果表明:越南油茶花粉在含100 g/L蔗糖和0.05 g/L硼酸的液体培养基中,25℃条件下培养,萌发效果最好;不同个体花粉萌率发及花粉管伸长差异极显著;越南油茶花粉贮存最佳方式为干燥后置于-20℃贮存。本研究结果可为解析越南油茶“花而不实”引起低产问题和研发人工授粉技术提供参考依据。

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.

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

中国樱桃与甜樱桃花粉原位萌发及花粉管生长的差异

以‘垂丝’、‘东塘’(中国樱桃)和‘莫利’、‘拉宾斯’(甜樱桃)为试材,分别于自花、异花授粉后不同时间切取花柱,用FAA固定,荧光染色后压片观察。结果显示,中国樱桃和甜樱桃的自花、异花花粉均能在柱头萌发,且其花粉管在花柱中表现为“极快—慢—快—稳定”的动态变化过程。但甜樱桃花粉萌发率高于中国樱桃,异花高于自花。中国樱桃自花、异花都有花粉管到达花柱基部;甜樱桃‘莫利’ב拉宾斯’和‘拉宾斯’自交有花粉管到达花柱基部,而‘莫利’自交的花粉管在花柱中上部已停止生长。结果表明,中国樱桃表现自交亲和性,而甜樱桃除人工诱变导致自交亲和的‘拉宾斯’等品种外,表现典型的植物配子体自交不亲和性。

薄壳山核桃花粉离体萌发和花粉管生长特性研究

以6年生薄壳山核桃优良品种‘金华’的新鲜花粉为试材,采用离体培养法,研究了不同复水时间、不同培养基组分、不同培养温度及培养时间对薄壳山核桃花粉萌发和花粉管生长的影响。结果显示：（1）薄壳山核桃花粉萌发试验前进行4h复水处理可显著提高萌发率,萌发率可达51.78%,为对照（2.51%）的20.68倍。（2）蔗糖、H3BO3、Ca（NO3）2·4H2O在一定浓度范围内均具有促进花粉萌发和花粉管生长的作用,但浓度过高则起抑制作用。（3）正交试验结果经实验验证表明,薄壳山核桃花粉萌发和花粉管生长的最适培养基为20%蔗糖＋0.02%~0.03%H3BO3＋0.05%Ca（NO3）2·4H2O,最佳培养条件为25℃下恒温培养24h,此时的花粉萌发率高达74.46%,花粉管平均长度为258.84μm。

水稻花粉萌发及花粉管生长动态

用显微镜观察水稻花粉粒的萌发、花粉管在雌蕊中的生长以及授粉后不同时间剪除柱头处理对颖花结实率的影响。水稻花粉粒在授粉2min后开始萌发；5～10min后花粉管穿过柱头进入花柱生长；约经30min花粉管顶端到达子房基部；40min时有些花粉管顶端可接近胚囊，此时花粉管内胼胝质形成，但数量较少；50min后花粉管内胼胝质塞大量形成，花粉粒萎缩干瘪。水稻花粉管在柱头、花柱和子房中的生长速率分别为1500、5000、5400μm／h。水稻授粉后10～15min剪除柱头的处理只有极少量颖花结实，授粉后20～50min剪除柱头处理的颖花结实率随处理时间推迟而升高，授粉后50min剪除柱头处理的结实率达60％以上，接近正常。

刺槐花粉萌发和花粉管伸长生长过程中柱头与花柱内钙离子的分布特征

以去雄后人工授粉的刺槐花为试验材料,并以去雄后不授粉的花为对照,利用焦锑酸钙沉淀法分析刺槐柱头和花柱内钙离子分布对花粉萌发和花粉管生长的影响。结果发现:花粉在萌发前,其萌发孔聚集了大量的钙沉淀。授粉作用会很快促使柱头表面泡状分泌物和胞外基质钙含量增加。随着大量花粉萌发完成,柱头泡状分泌物内的钙含量开始下降,但是柱头胞外基质的钙含量下降不明显,这表明柱头泡状分泌物的钙离子对花粉萌发可能有促进作用。刺槐的花柱含有一个中空花柱道,中空花柱道周围有一层通道细胞,不论授粉与否,通道细胞液泡和细胞壁上都有大量钙离子,这些钙离子对花粉管的生长可能有诱导作用。刺槐花柱内的钙离子梯度现象不明显。本研究结果有利于揭示刺槐乃至其他豆科植物柱头和花柱内钙离子分布对花粉萌发和花粉管生长的影响。

桔梗花粉萌发与花粉管生长研究

以2年生桔梗植株为材料,采用液体培养法研究了培养基种类、PEG、蔗糖、pH以及培养温度、培养时间对桔梗花粉离体萌发生长的影响,结果表明：（1）浓度为100～150 g.L-1的PEG可显著促进桔梗花粉萌发和花粉管的生长;200～250 g.L-1PEG显著促进花粉萌发,但对花粉管生长的作用不显著。（2）100 g.L-1的蔗糖有利于花粉萌发和花粉管生长,高浓度蔗糖（200 g.L-1）有明显抑制作用;（3）桔梗花粉离体萌发和花粉管生长的适宜培养基为ME3＋BK＋10%蔗糖＋150 g.L-1PEG（pH5.8）;（4）25～40℃条件下桔梗花粉均可较好萌发,以30℃培养1.5 h为最佳培养条件。

植物生长调节物质对桃花粉萌发和花粉管生长的影响

【目的】研究不同质量浓度的赤霉素、6-苄氨基嘌呤（6-BA）、2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）、奈乙酸和多效唑等5种生长调节物质对桃花粉萌发和花粉管生长的影响。【方法】采集桃花粉,配制含不同质量浓度赤霉素、6-BA、2,4-D、奈乙酸和多效唑的培养液,用花粉液体培养法培养花粉,研究不同质量浓度植物生长调节物质对花粉萌发和花粉管生长的影响。【结果】（1）较低质量浓度的赤霉素、6-BA、2,4-D能促进桃花粉萌发和花粉管生长,但超过一定质量浓度时起抑制作用,最适宜的质量浓度是：赤霉素25-100 mg/L,6-BA 12.5-25 mg/L,2,4-D 0.5-5 mg/L。（2）奈乙酸对桃花粉萌发和花粉管生长有抑制作用,抑制程度随质量浓度的提高而增强。（3）多效唑对桃花粉萌发起抑制作用,其抑制程度随质量浓度的提高而增强,但在50-100 mg/L时对桃花粉管生长却有促进作用,其最适宜花粉管生长的质量浓度为100 mg/L。【结论】赤霉素、6-BA和2,4-D促进桃花粉萌发和花粉管生长的适宜质量浓度分别是25-100,12.5-25和0.5-5 mg/L；奈乙酸对桃花粉萌发和花粉管生长有抑制作用；多效唑对桃花粉萌发起抑制作用,但在50-100 mg/L时对桃花粉管生长却有促进作用。

不同贮藏条件及生长调节剂对欧李花粉生活力的影响

以2年生欧李植株为试材,采用液体培养法研究了不同采集时间、贮藏时间、贮藏条件以及不同生长调节剂对欧李花粉萌发和花粉管生长的影响。结果表明:(1)欧李花粉在大花苞期至初花期的生活力和发芽力最强,是花粉适宜的采集时期。(2)贮藏条件对花粉的贮藏时间起决定作用,在干燥条件下,花粉的生活力迅速降低,在自然湿度条件下,欧李花粉的贮藏时间随温度的降低而延长,-89℃超低温是欧李花粉贮藏的适合条件。(3)6-BA对花粉的萌发有抑制作用,但适宜的浓度(15mg·L-1)可以促进花粉管的生长,反之则抑制花粉管的生长;所有浓度的2,4-D均能促进花粉管的生长,但浓度对花粉萌芽率的影响极大;低浓度NAA(<20mg·L-1)或GA3(<50mg·L-1)对欧李花粉的萌发和花粉管的生长均影响不大;当NAA≥20mg·L-1时,对花粉的萌发有抑制作用,对花粉管的生长有促进作用;当GA3≥50mg·L-1时对花粉萌发和花粉管生长均具有一定的抑制作用。

钙离子浓度对丝瓜花粉萌发和花粉管生长的影响

采用离体花粉培养技术,对丝瓜花粉萌发过程中钙离子浓度的影响进行了初步研究。结果表明,较低浓度Ca2 +(10 - 3～10 - 5mol/L)提高了丝瓜花粉的萌发率和萌发速度,明显促进了花粉管的生长,其中以Ca2 +为10 - 3mol/L时花粉管生长最快;高浓度钙(10 - 2 mol/L)则显著抑制丝瓜花粉萌发和花粉管生长。