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%。

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。

外源物质对油茶花粉萌发和花粉管生长的影响

以普通油茶花粉为材料,研究不同浓度的植物生长调节剂、矿质元素、一氧化氮(NO)和活性氧(ROS)对花粉萌发和花粉管生长的影响,并采用正交试验优化普通油茶花粉的萌发条件。结果表明:0.5~5.0 mg·L^(-1)赤霉酸(GA_(3))、0.5 mg·L^(-1)萘乙酸(NAA)显著促进花粉萌发和花粉管生长,最大花粉萌发率分别为59.07%,71.29%,而高浓度的NAA、GA_(3)(50 mg·L^(-1))却极显著抑制花粉萌发和花粉管生长。10~50 mg·L^(-1)MgSO_(4)处理的萌发率为56.88%~65.83%,24 h最大花粉管长度为2809.56μm。50~150 mg·L^(-1)CaCl_(2)·2H_(2)O处理的萌发率为59.91%~63.28%,24 h最大花粉管长度为2770.11μm,差异达显著水平。随着Ca^(2+)的抑制剂乙二醇双四乙酸EGTA、乙烯利(ETH)和NO供体硝普钠(SNP)浓度的增加,花粉萌发率和花粉管长度降低。100~300μmol·L^(-1)N′-硝基-L-精氨酸(L-NNA,NO抑制剂)促进花粉萌发和花粉管生长,最大花粉萌发率为68.12%。H_(2)O_(2)(ROS供体)和乙酰半胱氨酸(NAC,ROS抑制剂)浓度越高,花粉萌发率越低,花粉管长度越小,最大花粉萌发率分别为48.39%和45.78%。正交试验结果表明,促进油茶花粉萌发的最佳配比为100 g·L^(-1)蔗糖、10 g·L^(-1)琼脂、0.1 g·L^(-1)H_(3)BO_(3)、50 mg·L^(-1)CaCl_(2)·2H_(2)O、10 mg·L^(-1)MgSO_(4)、0.5 mg·L^(-1)NAA和2 mg·L^(-1)GA_(3),促进油茶花粉管生长的最佳配比为100 g·L^(-1)蔗糖、10 g·L^(-1)琼脂、0.1 g·L^(-1)H_(3)BO_(3)、50 mg·L^(-1)CaCl_(2)·2H_(2)O、10 mg·L^(-1)MgSO_(4)、0.5 mg·L^(-1)NAA和8 mg·L^(-1)GA_(3)。Ca^(2+)、Mg^(2+)和适当浓度的GA_(3)、NAA促进花粉萌发和花粉管生长,而乙烯利、NO和ROS对花粉萌发和花粉管生长起抑制作用。本研究结果可为油茶花粉离体萌发试验提供依据。

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.

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.

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

4个杏品种花粉离体萌发及花粉管生长动态

以4个杏品种为试材进行离体培养,在含各品种萌发最适蔗糖、硼酸浓度的培养基上观察比较不同品种24.0h内花粉萌发及花粉管生长动态。结果表明,花粉萌发率随蔗糖浓度的增加呈先增后降的变化趋势,乔尔胖花粉萌发最适蔗糖浓度为15%,大尤佳、洛浦洪待克与特尔湾玉吕克则均为20%。乔尔胖、大尤佳、特尔湾玉吕克花粉萌发最适硼酸浓度为0.01%,高于此浓度萌发受抑制,洛浦洪待克花粉萌发率则随硼酸浓度的增加呈先升后降变化趋势,硼酸浓度为0.05%时萌发率最高。4个品种中,乔尔胖花粉在培养6.0h内大量萌发,花粉管快速生长时间延至8.0h,大尤佳花粉大量萌发时间为1.0～10.0h,而花粉管快速生长时间为1.0～6.0h,洛浦洪待克花粉在8.0h内大量萌发,花粉管则仅在4.0h内快速生长,特尔湾玉吕克花粉萌发与花粉管生长高峰均在离体培养后6.0h内。离体培养各时段各品种花粉萌发率与自身花粉管长度间存在极显著正相关关系。除特尔湾玉吕克外,大尤佳、乔尔胖、洛浦洪待克花粉萌发率依次降低,但花粉管长度排序则相反。不同杏品种花粉离体萌发需要适宜的蔗糖、硼酸浓度,离体培养过程花粉在前期大量萌发,快速生长,后期萌发与花粉管生长减缓甚至停滞,品种间花粉萌发生长速率存在差异。

梅花花粉离体萌发和花粉管生长研究

(南京农业大学园艺学院,南京210095)摘要:研究培养基成分、pH值和培养方式对梅花花粉离体萌发和花粉管生长的影响。结果表明:不同品种梅花花粉离体萌发的最适培养基为ME3+200g.L-1PEG4000(pH5.0),品种‘淡丰后’、‘久观绿萼’、‘喧妍宫粉’和‘月光玉蝶’最高萌发率可分别达到58.6%、60.6%、85.6%和50.7%。PEG4000能显著促进梅花花粉萌发,在培养基各成分中作用最大,不可替代。低浓度(50g.L-1)蔗糖对梅花品种花粉萌发作用不显著,而高浓度(≥100g.L-1)蔗糖明显抑制花粉萌发和花粉管生长。固体和液体培养对梅花花粉离体萌发的影响差异不显著。

Ca^(2+)与苹果花粉萌发和花粉管生长的关系

以苹果的花药、花粉为试材，观测Ca(2+)与花粉萌发和花粉管生长的关系。结果表明，不同品种和花芽萌动期的花药中Ca(2+)含量与花粉萌发率和花粉管长度无明显的相关关系。花粉培养过程中花粉壁渗出的Ca(2+)量与萌发率和花粉管长度呈极显著正相关。10(－4)mol·1(－1)的游离Ca(2+)最有利于花粉萌发，1mmol．1(－1)EGTA对花粉萌发和花粉管生长的抑制作用强于0．1mmol．1(-1)．外源CaCl2、Ca（NO3）2、SrCl2在低浓度时对花粉萌发与花粉管生长的作用不大；高浓度时具抑制效应，并且在同等浓度时，SrCl2的抑制作用最大。