抽穗期高温胁迫对水稻开花结实的影响

以常规稻南粳43和杂交稻常优2号为试验对象,通过在人工气候箱中进行高温处理,研究抽穗期高温胁迫对花药生理机制、花粉活力和籽粒结实率的影响,旨在深入探讨高温对水稻的伤害机理。结果表明:高温胁迫下水稻花药中的脯氨酸(Pro)、游离氨基酸、可溶性蛋白质、抗坏血酸(ASA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量较对照处理均显著降低(p<0.01),并且随着胁迫温度的升高与胁迫时间的延长,其花粉活力、花粉萌发率、结实率、每穗实粒数与单株产量均有所下降,而千粒重的变化较小,说明高温胁迫破坏花药细胞膜结构与功能,影响花粉活力与萌发能力,从而降低结实率与每穗实粒数,最终导致产量下降。两个水稻品种相比,高温胁迫对常优2号的花粉活力、花粉萌发率以及结实率的伤害都明显小于南粳43,说明常优2号耐热性稍强于南粳43。相关分析表明,常优2号与南粳43品种的结实率与花粉活力和花粉萌发率之间均呈极显著正相关关系(p<0.01),因此影响水稻结实率降低的原因之一可能是花粉活力与花粉萌发率的降低。研究结果可为江淮地区生产中防御高温危害提供理论依据。

药物植物桃儿七不同种群种子产量初步研究

对药用植物桃儿七 5个不同种群种子产量的研究表明 :各种群中每花平均胚珠数、每果实平均种子数及种群平均结实率与种群所在的海拔高度呈正相关 ;不同种群个体平均胚珠数的变异范围为 5 8.97～ 87.97,平均种子数变异范围为 40 .0 2～ 80 .5 8,平均结籽率变异范围为 6 1.2 9%～ 91.6 0 % ;果实内单粒种子平均干重与种群分布海拔呈明显负相关 ,与果实内种子数呈弱负相关 ;同一种群在不同年份间平均种子产量差异不大 ;种子产量除主要受个体营养状况影响外 ,还受海拔及其它因素的影响 ;果实内种子数与果实大小及重量呈正相关 ,但单粒种子平均重量与果实大小及果实内种子总重量无显著相关 .

刺五加的有性生殖与营养繁殖

刺五加Eleuthercococcus senticosus(Rupr.et Maxim.)Maxim,既可进行有性生殖,又可进行营养繁殖。本文报道其三类花丝长度不同的植株每个花序的花朵数量、座果率、饱满种子率及根茎形态和形态发生的某些特点。通过人工授粉,检测了其繁育系统。结果表明:长花丝植株不座果,短花丝植株座果,但不同年份、不同生境中座果率不同,中花丝植株也座果但饱满种子率较低。在正常年份,短花丝植株 的座果率接近40％,并且林缘的座果率稍高于皆伐迹地和次生林下的。考虑到中花丝植株在所研究地区居群数很少,我们认为绝大多数刺五加种子是异花传粉的产物,其有性生殖与营养繁殖相配合,在无人为破坏的前提下,该物种不应该濒危。

籼粳亚种杂交组合的结实率与光合产物供给水平及转运效率间的关系

通过剪除部分颖花和部分功能叶片以及^(14)CO_2标记光合产物等处理,探讨了亚种组合结实率偏低的生理原因。结果证明:光合产物供给水平是制约亚种组合结实率的一个十分重要的因素。虽然亚种组合的叶面积指数和单株叶面积比常规籼稻大得多,但由于每穗颖花数多。以至每朵颖花占有的叶面积并无明显优势,且其光合速率低于常规籼稻,因而分配给每朵颖花的光合产物量相对减少,限制了部分颖花的发育。^(14)C光合产物分配到穗部的比率不但不低于常规籼稻,而且比其略高,说明亚种组合输导组织的运输能力不是结实率偏低的限制因素。

蓝花丹结实率低的传粉生物学和繁育系统初探

为解释蓝花丹自然结实率低的原因,该研究从传粉生物学和繁育系统入手,采用TTC法与联苯胺-过氧化氢法分别测定花粉活力和柱头可授性的动态变化;用花粉-胚珠比(P/O比)、杂交指数(OCI)估算蓝花丹繁育系统类型并通过人工控制授粉试验验证。结果表明:(1)蓝花丹L型雌器官与S型雄器官、L型雄器官与L型雌器官成熟时间重叠区域较多,雌雄性器官在成熟时间上无显著差异;而S型雌器官与L型雄器官、S型雌器官与S型雄器官成熟时间重叠区域较少,但蓝花丹持续开花的模式缓解了雌雄性器官时间差异而引起的生殖隔离。(2)蓝花丹L型花P/O为502.00±52.30,S型花P/O为482.70±87.91,OCI为4,综合判断蓝花丹的繁育系统属于专性异交型且具有异型自交不亲和的特性。综上可初步解释蓝花丹自然结实率低的原因为内外因素共同作用的结果,其中雌雄性器官同熟时间短不是主要原因,而其本身较强的自交不亲和性可能是自然结实率低下的关键性内因。由于蓝花丹的专性异交繁育系统使其成功授粉需要传粉媒介,但因引种地与原产地环境存在显著差异,同时开花模式不集中导致的缺乏传粉者完成异花授粉或许是引起异交成功率降低的主要外因。因此,提高蓝花丹的结实率应从克服其自身自交不亲和性以及适当引入安全传媒昆虫入手。

外来植物肿柄菊结籽量影响因素分析

种子量在某种程度上决定着外来入侵植物在新环境中成功建立的能力,随着入侵植物在入侵过程中适应性的变化,种子量会随着环境梯度而改变。探讨外来入侵植物种子量变化的规律和影响因素,有助于理解入侵植物的入侵潜能和扩散趋势。肿柄菊(Tithonia diversifolia)原产于墨西哥及中美洲地区,在我国热带和亚热带地区的一些省份普遍分布,近些年在云南快速扩散,已造成严重的危害。该研究通过样方调查,分析了肿柄菊群落特征与果序产量之间关系;通过区域间结实和结籽量统计,分析了每果序结实量和结籽率的变化规律以及与主要环境之间关系。结果表明,(1)肿柄菊群落果序密度60-323capitula·m^-2,果序密度与群落丛密度和每丛枝数没有相关关系(P>0.1),与群落枝密度有极显著的正相关关系(P<0.01),与每枝果序数呈显著的正相关关系(P<0.05)。肿柄菊群落枝密度与丛密度有极显著的正相关关系(P<0.01)。说明肿柄菊群落果序产量有丛密度、枝密度和每枝果序数等群落特征共同决定。(2)肿柄菊每果序平均结实量148.4-196.4粒,每果序平均结籽量0.8-98.1粒,每果序平均结实量和结籽量在地区间都具有极显著差异(P<0.001),但结实量变异系数仅为8.1%,结籽量变异系数高达82.7%。(3)肿柄菊平均每果序结实量与年均温和1月均温有微弱的负相关关系(P<0.1),与降雨、海拔和纬度没有相关关系;肿柄菊结籽率与年均温、1月均温有显著的正相关关系(P<0.05),与海拔高度有显著的负相关关系(P<0.05),与降雨和纬度没有相关关系(P>0.1)。说明在区域尺度范围结籽率明显影响着肿柄菊的结籽量。在肿柄菊分布的北亚热带地区结籽量的大量减少导致繁殖体压力极大降低,肿柄菊侵占新领地的能力减弱,限制了进一步向更高纬度和海拔扩散能力。由于肿柄菊结籽率主要受温度影响,在全球气候变化情况下,尽管在云南山地环境下降雨格局不确定,肿柄菊的入侵范围也会随着气温的升高而扩大。

花冠对紫茉莉繁殖适合度的影响

以授粉后具花闭合特性的紫茉莉为研究材料,通过在不同天气状况下作去花冠和存留花冠处理,观察花冠对花粉活力、柱头可授性及结实率等繁殖特性的影响。结果表明:紫茉莉自然存留花冠比去花冠的花粉活力、柱头可授性、柱头上的花粉数及柱头上花粉萌发率各指标达最高值的时间重叠性更强,并以阴天存留花冠的最强。存留花冠通过这种时间的重叠性来保证花粉在柱头上的萌发,产生了有利的繁殖适合度。越晚去花冠结实率越高,结实率呈现花闭合自然存留花冠>花冠闭合期去花冠>散粉初期去花冠>花冠展开期去花冠的规律。因此,花冠对紫茉莉繁殖适合度具有利影响。紫茉莉花冠的存留提高了繁殖适合度,增强了对环境的适应能力。

鹅掌楸的花部数量变异与结实率

濒危植物鹅掌楸（Ｌｉｒｉｏｄｅｎｄｒｏｎｃｈｉｎｅｎｓｅ（Ｈｅｍｓｌ．）Ｓａｒｇ．）的花被片一般为９枚，对贵州松桃（Ｇ）、湖南龙山（Ｈ）和浙江龙王山（Ｚ）三地自然居群３年的观察发现，少数单株出现花被片数目变异，有１０、１１、１２枚花被片情况。与居群Ｇ和Ｈ相比较，居群Ｚ在单花花粉量，花粉大小和雌蕊数目等方面的变异较小，且无花被片数目变异。结实率与花部数目变异明显相关，变异较大的居群其结实率也高。居群间花粉平均大小与结实率有较好的正相关（ｒ＝０７６），并在居群间比较了结实率与花粉胚珠比（Ｐ／Ｏ）的关系（ｒ＝－０７４），发现Ｐ／Ｏ低的居群趋向于有较高的结实率，暗示资源配量限制了鹅掌楸的结实率。花部数量变异与结实率的关系表明潜在的遗传多样性对种子产量有明显影响。

冬油菜远缘杂交亲和性分析

为研究白菜型、芥菜型和甘蓝型冬油菜之间远缘杂交的亲和性,本试验通过测定52个冬油菜组合远缘杂交的结角率、亲和指数、花粉活力、花粉-柱头互作情况,分析冬油菜远缘杂交的亲和性。由52个冬油菜远缘杂交组合的聚类分析结果显示,不同类型的冬油菜做母本时其亲和性表现为,芥菜型冬油菜×白菜型冬油菜>芥菜型冬油菜×甘蓝型冬油菜>白菜型冬油菜×芥菜型冬油菜>甘蓝型冬油菜×芥菜型冬油菜。花粉活力的大小依次为,芥菜型冬油菜×白菜型冬油菜>芥菜型冬油菜×甘蓝型冬油菜>白菜型冬油菜×芥菜型冬油菜>甘蓝型冬油菜×芥菜型冬油菜。花粉-柱头互作分析得到,芥菜型冬油菜×白菜型冬油菜杂交组合和芥菜型冬油菜×甘蓝型冬油菜杂交组合母本柱头上黏着的花粉最多,亲和性最高,花粉停留的时间也最短,花粉萌发速度最快。白菜型冬油菜×芥菜型冬油菜杂交组合次之。而甘蓝型冬油菜×芥菜型冬油菜杂交组合母本柱头上黏着有极少数的花粉,并且粘着在柱头上花粉停留时间最长,萌发速度最慢,在荧光显微镜下可以看到大量的胼胝质。因此,冬油菜远缘杂交时,当芥菜型冬油菜做母本时亲和性最高,白菜型冬油菜做母本亲和性次之,甘蓝型冬油菜做母本亲和性最差。

长江中下游流域水稻试验品种的耐热性鉴定

高温热害已成为影响我国特别是长江流域水稻生长发育及高产稳产的主要限制因素之一。本研究利用大田自然高温、温室高温两种环境对2018—2020年的1379份水稻材料的开花期耐热性进行了鉴定和评价,系统分析了不同年份间、不同品种类型间、不同来源渠道品种间耐热性情况。结果表明,供试材料中耐热性达到1、3、5、7、9级的品种比例分别为11.96%、66.78%、18.06%、2.76%和0.44%,且耐热品种呈逐年增多的趋势;两系杂交稻、三系杂交稻、常规稻中开花期耐热性达到强至较强(1级和3级)的品种占比分别为82.57%、73.45%和60.00%,不同类型品种的耐热性表现为两系杂交稻>三系杂交稻>常规稻;国家(省)区试、绿色通道、联合体渠道来源的品种的开花期耐热性整体表现相似。本试验综合利用大田自然高温、温室高温两种环境建立了一套水稻开花期耐热性鉴定规程和评价方法,可以对供试材料在不同年份、不同环境、不同程度热胁迫下的耐热性做出相对一致、客观的评价。

水稻结实率和若干生理因素的品种间差异及其相关研究

在云南水稻高产环境下种植6个籼稻品种（IR6559、IR59682、IR65467、IR72、汕优63、桂朝2号），在没有破坏水稻自身的源库关系的情况下，分析了开花期、成熟期及开花至成熟期的部分生理因素对结实率的影响。结果表明，开花期总颖花数、粒叶比、物粒比、比叶重、颖花茎鞘量是影响结实率的主要因素。开花至成熟期间，运转量是影响结实率的唯一因素。成熟期结实率对产量、收获指数的影响较大，而成熟期结实率本身又受到物粒比的制约。

利用杂交水稻开花比例鉴定耐高温性的方法

选用水稻开花期耐高温能力强的品种,是缓解极端自然高温导致大幅减产的有效途径之一。为改进水稻品种耐高温性的鉴定技术,2013年和2014年以4个杂交水稻品种为材料,用钵栽方法,分别在开花前后不同时间将钵栽水稻移至人工气候室38.0℃高温下处理5 h,以室外常温(穗层日最高气温31.2~32.8℃)处理为对照,研究极端高温时段对结实率的影响。2015年和2016年以40个杂交中稻组合为材料进行5个分期播种试验,于水稻穗层温度达35℃以上时期,从5个播种期中选择20个同期开始抽穗、生长整齐的稻穗挂牌标记,观察不同时段开花比例,以研究品种间开花期耐高温能力与不同时间开花比例关系。结果表明,杂交水稻开花期高温下11:30前的开花比例、常温下12:00前开花比例分别与耐高温指数呈极显著正相关关系,耐高温品种主要通过提高高温下的结实率而间接增强其耐高温指数,而高温下的结实率则直接影响耐高温指数。高温下开花早的品种在常温下开花也早,杂交水稻开花时间主要集中在9:30—12:30,品种间在不同时刻开花的比例各异。开花后2 h遇高温对结实率影响不明显;穗层气温34℃、35℃且频率达80%以上的最早出现时间分别在13:30和15:30,选择日最高温度≥34℃或35℃出现前2 h开花比例高的品种,能有效地避开高温伤害。基于以上分析分别建立了利用开花期高温下11:30前开花比例、常温下12:00前开花比例和高温下结实率3个指标预测鉴定耐高温指数回归模型,准确率(预测值/实测值)高达92.29%~102.73%。为水稻品种开花期耐高温性鉴定提供了科学适用的新方法。

在隔离区用药物诱导显性核不育小麦孤雌生殖的研究

在隔离区，以太谷核不育小麦和矮败小麦为供试亲本．用炔诺酮、甲地孕酮、乙烯雌酚、马来酰肼（ＭＨ）等化学药剂诱导不育株孤雌生殖。结果表明，太谷核不育小麦的诱导结实率高于矮败小麦。炔诺酮、甲地孕酮和乙烯雌酚的诱导结实率均超过马来酰肼。小穗剪颖后用药剂处理和药剂处理后穗子套袋均能提高诱导结实率。用药剂处理时间以晚上１９时后效果最佳。不同供试亲本对喷药次数的反应存在差异。

金沙江干热河谷麻疯树结籽率及其影响因素研究

结籽率是度量雌性适合度与生殖效率的指标之一,结籽率低也是麻疯树高产稳产面临的问题之一。本文从传粉受精、构件与土壤资源三方面测定了不同环境与处理麻疯树林分的结籽率。攀枝花市麻疯树结籽率为77.3%(浮动在73%～91%之间)和败育率为4.3%(浮动在2.1%～5.8%之间)。人工辅助授粉提高了结籽率5%;土壤厚度不同样地之间结籽率相差5%;不同构件分布位置之间结籽率相差7%;遮光与未遮光林分结籽率相差5%;修枝处理使得结籽率达到92%,在统计上达到了显著水平。这些数据都表明,麻疯树结籽率存在明显的花粉限制、资源限制和结构限制。分析表明,结籽率与败育率呈现负相关,且结籽率提高就存在败育率的轻微而不显著的降低,表明果实内胚胎发育对资源利用存在权衡关系。构件特征对结籽率和败育率没有作用,可能其对生殖行为的调节作用发生在生殖包装的果实一级。麻疯树胚胎发育存在多种类型,表明其败育具有阶段性。在生产上,土壤改良、优化构型和人工养蜂辅助授粉能提高结籽率和生殖效率。

三角梅开花习性与人工授粉方法初探

本文研究三角梅开花时花器的变化规律及三角梅的杂交授粉技术。通过对不同时期花器的观察对比,发现三角梅的最佳花粉采集时间为花被片微开裂1-2 mm,最佳授粉时间为花初开2 d内;通过人工杂交授粉试验,摸索出三角梅杂交授粉技术。杂交试验表明,伊娃夫人与帝国喜悦的杂交结实率最高,可达8.3%。

番茄不同花瓣开展度下授粉对种子结实率的影响

为提高番茄杂交制种效果,在保护地条件下对番茄母本花瓣不同开展度进行去雄、授粉研究,试验结果表明:番茄母本花瓣在开展度为60°时进行去雄、授粉,番茄的座果率最高,所获得的番茄单果杂交种子数最高。

杂交中稻齐穗期下部叶片对结实率的影响与组合间库源结构的关系

以26个杂交中籼迟熟组合为材料,通过齐穗期剪叶及本田密肥、疏株处理,研究了杂交中稻齐穗期下部叶片对结实率的影响与组合间库源结构的关系。结果表明,杂交中稻齐穗期倒4以下叶片提高结实率的作用程度在杂交组合间存在较大差异,表现为倒4以下叶片提高结实率的作用与组合间着粒数呈极显著正相关关系,当杂交组合群体的着粒数≥185粒/穗时,倒4以下叶片对结实率才有显著作用。原因在于组合间着粒数与单位颖花的绿叶占有量呈极显著负相关关系,着粒数越多的大穗型组合,其"库""源"矛盾越大,则越需要充分利用倒4以下叶片的光合物质,才能保证籽粒的正常灌浆结实;反之,着粒数较少的中小穗型组合,其光合源相对较充分,顶部3片叶的光合产物基本能满足籽粒的正常灌浆结实,对下部叶片光合物质量的需求量相对较小。此外,倒4以下叶片提高结实率的作用还与本田移栽密度呈极显著负相关,植株基部光照强度的改善有利于倒4以下叶片提高结实率的作用。

父母本不同行比对杂交粳稻10优18制种产量的影响

研究了10优18制种中不同父母本行比对产量及结实率的影响。结果表明,父母本行比在2∶4~12,行比对制种产量没有显著影响;但处在不同行位不育系的结实率间却存在显著差异,结实率随不育系离父本距离的增加而减少。结果表明,由于小的行比能增加恢复系产量,减少不育系用量,因此,小行比能增加10优18的制种效益。

轮叶沙参的传粉效率和结实率

对轮叶沙参的传粉效率和结实率进行了观察与研究 .结果表明 ,轮叶沙参在自然授粉中结实率约为 9% ,其花柱的授粉率达 68% ,为结实率的 7.56倍 .柱头上的平均花粉量为8— 2 1个 ,但多数为来自自花的花粉 ,散粉期花粉活力较高 .轮叶沙参的有性繁殖主要依靠异花授粉 ,其自花授粉的结实率为 1 .2 % .故在影响结实率的诸多因素中 。

杂交水稻制种风机授粉的增产效应

与人工授粉竿授粉比较，风机授粉具有特有的授粉性能，能显著提高母本异交结实率和大幅度扩大母本行比，扩大母本群体结构，增加母本单位面积上的颖花库容量，改善父母本共生群体授粉与授粉状态，提高母本单位面积上的异交结实粒数，使制种产量进一步提高。