论文部分内容阅读
植物自交不亲和是花粉和雌蕊相互作用的综合表现,是研究细胞间信息传递、基因表达调控的理想模式,长期以来一直是植物生理与分子生物学的研究热点。本研究在已有的研究基础上,以梨主要品种‘丰水’(S3S5)、‘菊水’(S2S4)、‘幸水’(S4S5)、‘爱宕’(S2S5)和‘金二十世纪’(S2S4)等为试材(其中‘幸水’和‘爱宕’用作对照),采集花药、花柱等材料,分别采用了花粉离体培养,免疫荧光定位和定量,胶体金标记等方法,研究了离体条件下花粉萌发、生长特性及影响因素,不同花龄花自花及异花授粉花粉原位萌发、生长及坐果率的差异,花柱S-RNase的定位和定量以及花柱S-RNase进入花粉管的模式等,主要结果如下: 1.离体条件下梨花粉萌发和花粉管生长受多种因素的影响。1)培养基内硼酸、硝酸钙、聚乙二醇-4000(PEG-4000)、蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、山梨醇、果糖等在一定浓度范围内均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。梨花粉萌发和花粉管生长的最适液体培养基组分是:0.01%硼酸,0.03%Ca(NO3)2·4H2O,15%PEG-4000,5%果糖(或5%山梨醇、10%蔗糖),pH值为6.5左右;2)最适宜于花粉萌发和花粉管生长的赤霉素浓度为50~300 mg/L,三十烷醇为3~100mg/L,吲哚乙酸为5~25mg/L,2,4-二氯苯氧乙酸为5~10mg/L。萘乙酸对花粉萌发和生长有抑制作用,抑制程度随培养基内浓度的增高而加强。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,但对花粉管生长却有促进作用,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;3)精胺、亚精胺和腐胺在低浓度时均能促进离体花粉萌发和生长,但超过一定浓度时则对其起抑制作用。精胺、亚精胺和腐胺促进花粉萌发及生长的适宜浓度分别为0.005~0.025 mmol/L,0.05~0.25 mmol/L,0.05~0.25 mmol/L。多胺合成抑制剂甲基乙二醛-双-鸟苷基腙能抑制离体花粉萌发和生长。 2.自花及异花授粉后花粉原位萌发、生长因品种及花龄而异。1)在开花当日自花和异花授粉后花粉在柱头上均有较高的萌发率,但从花粉管生长情况可以看出,‘丰水’开花当日进行自花授粉,花粉管生长受到最强的抑制,‘菊水’是在开花2d后才表现最强的抑制作用;2)同一花龄花自花授粉后,‘丰水’的花粉管生长所受的抑制作用强;3)开花4d前的蕾期授粉花粉管所受的抑制作用较弱,开花4d后的延迟授粉也较弱,开花6d前各种授粉组合的花粉管生长较差,并且除‘丰水’自花授粉外,到达花柱基部的花粉管教及占整个花粉管总数的百