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本实验以12年生富士(Fuji)为母本,以荷红、美红、红星、全家红、道格、火焰、绚丽、雪球、粉芽为父本材料进行不同授粉组合,于2008-2009年在山东沂源中庄镇苹果基地及山东农业大学园艺科学与工程学院进行,系统研究了苹果花粉的萌发生理、不同授粉组合对果实品质发育的影响效应,初步探讨了花粉直感的生理机制,并得出以下主要结论:1.花粉离体萌发实验中,温度与培养基浓度是花粉萌发的重要因素。花粉的萌发率及花粉管的长度随着温度及培养浓度的增加均呈先增后减趋势;不同的培养环境(即培养温度及蔗糖培养基浓度)影响花粉萌发生长育进程:低温高培养浓度环境可延缓花粉发育进程,高温低培养浓度环境则可加速花粉萌发生长进程;花粉体丰富的内含物可能是其萌发生长前期养分的主要来源;生长过程中尤其是高温条件下,培养基浓度是维持生长中花粉体内外渗透势平衡的重要因素。2.人工培养条件下,红星与富士组合20℃培养条件下授粉不存在生理障碍,且授粉96h内花粉管达到胚珠完成受精作用;而高温35℃培养下72h内花粉管在花柱内出现异化现象且花粉管末端有大量胼胝质沉积,阻碍花粉管的伸长,进而影响授粉受精作用。3.花粉直感现象对果实品质产生显著影响,研究认为苹果直感现象在数量性状上主要表现在单果重、糖酸、可溶性固形物、可溶性蛋白等性状上,而在质量性状上主要体现在花色苷含量上;研究发现,全家红、道格、绚丽、雪球、粉芽授粉组合中,果实各品质指标差异小,且果实综合品质整体下降;综合比较分析可知,以美红、火焰为父本的果实综合品质优于其他品种,可以作为专用授粉树应用于生产中。4.内源激素水平是花粉直感影响果实品质的重要原因,研究表明GA、ZR不是花粉直感产生的关键激素,直感现象可能与果实发育后期IAA及ABA含量变化有关:花后24周授予荷红花粉的果实果肉IAA含量下降,ABA含量上升,导致果实发育减慢,成熟加快;而授予美红花粉的果实IAA含量上升,ABA含量低,果实后期发育迅速,品质优良,直至26周时IAA含量下降ABA含量上升,果实后期发育停止开始成熟。果实中内源激素产生的部位随发育期不同而异,研究认为果实发育前期,幼果可能产生IAA,而果实发育中后期果肉内IAA可能来源于种子,种子是ZR的早期合成部位;果肉与种子内GA及ABA含量变化相一致,花粉直感的产生可能与种子内激素含量变化来调节果肉中激素含量变化有关,但是具体调节机制还需进一步的研究。