3种杏李花部特征与授粉亲和性的研究

为了探究影响杏李3个品种‘风味玫瑰’、‘味帝’和‘恐龙蛋’座果率的因素,对其花型比例、花粉量、花梗与花柱长度相关性、花粉活力等花部特征进行测定并结合人工授粉试验,研究影响授粉受精的因素。结果表明:(1)3个品种长花柱花型比例‘恐龙蛋’>‘味帝’>‘风味玫瑰’,同一品种,花型比例及不同花型花柱长度差异显著;(2)3个品种花梗长度均表现为座果花梗长度>长花柱未座果花梗长>花柱萎缩花花梗长,花梗长度与花柱长度呈显著正相关关系(p<0.01);(3)3个品种均为萎缩花柱花粉量大于长花柱花粉量,但同一花型花粉量‘味帝’>‘风味玫瑰’>‘恐龙蛋’,且差异显著;(4)‘味帝’花粉活力为0,‘风味玫瑰’花粉活力大于‘恐龙蛋’,但二者长花柱花花粉活力均小于萎缩花柱花粉活力;不同花柱提取液对花粉萌发都有一定的促进作用,但对不同花型花粉萌发促进作用大小不同;(5)人工授粉试验结果表明,‘味帝’为完全异交型品种,‘风味玫瑰’和‘恐龙蛋’为异交倾向型品种,有一定的自交亲和性。此结果为杏李品种间授粉受精研究提供一定的理论依据。

杏李新品种‘风味玫瑰’小孢子发生及雄配子体发育的研究

利用常规石蜡切片技术,对杏李的小孢子发生及雄配子体发育过程进行解剖学研究。结果表明:(1)花药壁由外到内分别为表皮、药室内壁、中层和绒毡层。绒毡层发育类型为腺质绒毡层;(2)小孢子母细胞减数分裂过程中的胞质分裂类型为连续型,小孢子四分体排列方式为正四面体型;(3)成熟花粉粒为2-细胞型;(4)部分花药囊内单核居中期的小孢子存在胞质不规则过度收缩、绒毡层离散脱落的异常现象,部分二核花粉粒细胞质稀薄,该现象可能会导致花粉活力降低。

杏李杂交种‘风味玫瑰’花柱类型与花粉管的生长观察

为了探索杏李品种‘风味玫瑰’产量不高不稳的原因,对其花柱退化程度、不同花型花粉活力及花粉管生长动态进行研究。结果表明:(1)‘风味玫瑰’品种异花授粉亲和性大于自花授粉,其完成双受精的时间比自花授粉提前约24 h,且花粉管生长异常现象少;(2)不同类型枝条的花柱退化花比例存在差异,一年生枝条大于多年生枝条,不同的立地因素对花型比例存在较大的影响;(3)‘风味玫瑰’和‘恐龙蛋’品种花柱萎缩花的花粉活力分别为30.97%和32.02%,均大于长花柱花的花粉活力。研究认为,由于‘风味玫瑰’品种的花柱退化比例高,阻碍了其结实率的提高。虽然把‘恐龙蛋’品种作为授粉树在一定程度上能提高‘风味玫瑰’品种的结实率,但由于其花粉活力不是太高,不能作为理想的授粉树,需要寻找另外更为合适的授粉树。

自交不亲和杏李品种‘风味玫瑰’授粉早期花柱蛋白质差异分析

采用双向凝胶电泳和质谱检测技术,对自交不亲和的杏李品种‘风味玫瑰’自花及异花授粉(‘风味玫瑰’ב恐龙蛋’)的花柱进行差异性蛋白质组学研究。研究结果表明,自花授粉与异花授粉有79个差异蛋白点,表达量差异在2倍以上的蛋白点有43个,其中自花授粉中表达丰度明显升高的蛋白点有6个,表达丰度明显降低的蛋白点有37个。只有34个蛋白点在质谱分析中成功鉴定,其中5种蛋白质分别为催化调节蛋白、防御/胁迫蛋白、结构蛋白等。这5种蛋白质直接或间接地影响花粉管在花柱中的生长。

杂交杏李‘风味玫瑰’花芽分化过程及内源激素动态变化

为了解内源激素对杂交杏李花芽分化的影响,以‘风味玫瑰’为研究对象,采用石蜡切片法对其花芽进行解剖观察,用高效液相色谱—质谱联用(LC-MS/MS)法测定花芽分化过程中内源激素含量。结果表明:‘风味玫瑰’7月中下旬进入花原基分化期,8月下旬进入萼片原基分化期,9月下旬进入花瓣原基分化期,10月下旬进入雌、雄蕊原基分化期;花芽分化过程中生长素(IAA)含量呈现先下降后保持平稳的趋势,脱落酸(ABA)含量呈先上升后下降再急剧上升变化趋势,赤霉素(GA3)含量总体呈现"降-升-降"的变化,即先逐步下降后急剧上升再急剧下降,茉莉酸甲酯(MeJA)含量呈现逐渐下降的趋势。综上,低水平IAA、GA3、MeJA和高水平ABA有利于花芽分化,且较高的mABA/mGA3和mABA/mMeJA比值有利于花芽分化。