甘薯种内不亲和性中花粉和雌蕊关系的研究

采用荧光显微检测技术,对甘薯杂交不亲和群的 A,B,C 和各群中品种自交和同群内品种间杂交组合授粉后7h 的雌蕊进行压片观察,发现花粉在柱头上的粘附量同花粉与柱头的相对亲和性程度相一致;柱头乳突细胞的胼胝质反应的强度在某些组合上同花粉与柱头的不亲和程度一致,在另外的组合中却不一致,柱头乳突细胞的胼胝质拒绝反应不能作为检验甘薯花粉与柱头亲和性定性和定量的一般性指标;在品种自交和群内品种间杂交时,既有花粉萌发的障碍,也有花粉萌发后的障碍,用雌蕊快速染色法分群时,必须参照最后的结实率数值。     

甘蓝×白菜种间花粉-柱头相互作用的研究

以甘蓝为母本与白菜杂交,授粉后采不同时期的子房用苯胺兰法染色,在荧光显微镜下观察花粉在柱头上粘合、萌发及花粉管在柱头表面和花柱中的生长情况。试验结果表明:甘蓝×白菜杂交的主要障碍在于白菜萌发的花粉管难以伸进柱头,并与柱头表面发生严重的胼胝质反应,使花粉管扭曲,尖端膨大,难以生长。     

诸葛菜与芸薹属间花粉与柱头相互作用的研究

用苯胺蓝染色法，在荧光显微镜下观察了诸葛菜的花粉在甘蓝型油菜、白菜型油菜和芥菜型油菜的柱头上的黏附、萌发及萌发花粉管在柱头和花柱中的生长、伸长情况．结果表明，诸葛菜花粉很难在3种类型油菜的柱头上黏附和萌发，同时在花粉黏附的部位及其附近柱头乳突细胞内产生大量胼胝质；萌发的少量花粉粒，其花粉管生长迟缓，且发生严重扭曲、肿胀等畸形现象，从而导致其进入柱头也比较困难；少数花粉管能穿过柱头进入花柱，但时常有异常胼胝质沉积在花粉管中．另外，诸葛菜花粉与3种类型的油菜柱头的相互作用不同，即亲和力不同，表明诸葛菜与芸薹属杂交，存在严重的生殖隔离障碍，而且主要是受精前障碍．     

甘蓝型油菜与芝麻菜远缘杂交研究

 以4个甘蓝型油菜品种为母本,3个芝麻菜材料为父本,研究了单一授粉、混合花粉授粉、重复授粉和GA₃处理柱头后授粉等4种授粉方式对其杂交亲和性的影响。结果表明：甘蓝型油菜与芝麻菜的远缘杂交为高度不亲和,最强的组合是花油3号×凤庆芝麻菜,其亲和指数为0.032。混合花粉授粉降低了其杂交亲和性,花油3号×芝麻菜的亲和指数为0.021。重复授粉和GA₃处理柱头后授粉可以提高杂交亲和性,花油3号×凤庆芝麻菜的亲和指数分别为0.046,0.067。但角果中的种子几乎都是皱瘪的,可见甘蓝型油菜与芝麻菜杂交是受精后不亲和,其杂种胚发育受到阻碍而不能形成正常的种子。     

不同倍性柿品种的杂交亲和性及结实性研究

【目的】通过对部分柿品种杂交亲和性的研究,为柿杂交育种亲本的选择及杂交组合的选配提供理论依据。【方法】采用“杂3-2”、“禅寺丸”、“杂4-2”和“正月”4个雄株作父本,“黑柿”、“干帽盔”、“野柿”、“平核无”、“金枣柿”和“阳丰”6个雌株作母本,设置自然授粉（对照）、套袋不授粉、套袋后进行无生活力花粉授粉和有生活力花粉不同组合杂交授粉4种处理,利用离体萌发法比较雄株的花粉生活力,利用荧光显微镜观察柿不同杂交组合的亲和性,并比较不同杂交组合的坐果率、单果种子数和无籽果实率。【结果】4个雄株花粉生活力由大到小依次为“杂3-2”（52.53%）>“禅寺丸”(48.13%)>“杂4-2”（40.02%）>“正月”（34.10%）。在24个杂交组合中,相同倍性的父本与母本杂交,柱头乳突细胞表面均无胼胝质（“阳丰”与各雄株杂交情况除外）,且花粉粒在柱头上粘附萌发形成大量的花粉管并不同程度地参与了受精;不同倍性的父本与母本杂交,柱头上粘附的花粉粒少,柱头胼胝质的形成阻碍了花粉的萌发。24个杂交组合中,坐果率和单果种子数最高的组合为“黑柿”ד杂3-2”,分别为74.44%和4.00;坐果率最低的组合为“金枣柿”ד正月”,坐果率和单果种子数分别为22.22%和0.10,且人工授粉处理的坐果率和单果种子数均高于自然授粉处理。通过比较不同授粉方式下6个雌株的无籽果实率可知,“干帽盔”、“阳丰”、“平核无”存在真单性和刺激性单性结实现象,“黑柿”存在刺激性单性结实现象,“野柿”、“金枣柿”存在假单性结实现象。【结论】柿不同雄株间的花粉生活力存在差异;相同倍性的父本与母本杂交亲和性大于不同倍性间父本与母本杂交;人工授粉能明显提高各杂交组合的坐果率和单果种子数。     

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。     

亚洲百合和铁炮百合正反杂交亲和程度的差异性分析

【目的】研究亚洲百合与铁炮百合杂交的亲和性,比较正反交组合在杂交亲和性上的差异。【方法】以亚洲百合‘Brunello’和铁炮百合‘新铁炮2号’配制正反交组合,利用荧光显微镜观察花粉在雌蕊中的生长动态。【结果】两个组合花粉均可在柱头上萌发,但花粉管在柱头乳突细胞、花柱通道细胞中会依次发生胼胝质反应。杂交后7-18 h,正交组合花粉管的平均生长速度一直比反交组合的快,18 h后反交组合花粉管的生长速度逐渐加快并超过正交组合。授粉后55 h正交组合花粉管到达花柱1/2处并停止生长,48 h时反交组合花粉管进入子房。正反交组合均表现柱头和花柱不亲和。【结论】正反交亲和性程度存在差异。采用切割花柱授粉和子房授粉结合胚培养可以克服杂交障碍,提高获得杂种胚的概率。     

君子兰种间杂交及自交亲和性

 【目的】以君子兰属（Clivia Lindl.）大花君子兰（C. miniata）、黄花君子兰（C. miniata var. citrina）、垂笑君子兰（C. nobilis）为试材,进行种或变种间正反交及自交,研究不同种或变种间杂交组合的亲和性。【方法】采用离体培养法对杂交亲本花粉生活力进行观察,利用荧光显微镜观察授粉后花粉萌发及花粉管伸长,并调查种间杂交坐果率及单果种子数。【结果】大花君子兰和黄花君子兰花粉生活力较高,均达80%以上,而垂笑君子兰的花粉生活力最低,为42.6%。垂笑君子兰为母本分别与大花君子兰和黄花君子兰杂交时,坐果率较低,分别为15.9 %和19.1 %,单果种子数分别为1.2个和1.4个,而其反交的坐果率和单果种子数均高于正交。大花君子兰与变种黄花君子兰正反交坐果率均达50%以上,单果种子数达5个以上,说明其亲和性强。荧光观察发现,垂笑君子兰作父本种间杂交时比自交花粉萌发明显滞后,花粉管伸长较慢,在96 h 内极少有花粉管到达子房。垂笑君子兰作母本时,发现柱头中胼胝质阻碍了花粉萌发。【结论】君子兰种间正反交亲和性有一定差异,垂笑君子兰作父本时坐果率高于其反交组合,且种间正反交的坐果率和单果种子数明显低于自交,但大花君子兰和变种黄花君子兰正反交组合的坐果率均较高。不同种间杂交的花粉管和柱头中均出现大量胼胝质。     

牡丹与芍药的授粉亲和性表现及其生理机制分析

【目的】探究花粉-柱头相互作用及主要保护酶、内源激素与牡丹芍药远缘杂交不亲和性的关系,为阐明不亲和的生理机制奠定基础。【方法】对芍药与牡丹杂交授粉及芍药自交授粉过程中,花粉在雌蕊上不同时间(1,3,5,8,12,24,36,48,72,96h)的生长动态进行荧光显微观察,并对此过程中雌蕊内的保护酶(SOD、POD)活性和内源激素(ZR、ABA、IAA、GA3)含量变化进行比较,分析其形态变化的内在生理机制。【结果】芍药自交授粉后花粉大量萌发,花粉管伸长速度先慢后快,并通过花柱基部;芍药与牡丹杂交后,花粉大部分不能萌发,并在柱头上出现扭曲、肿胀等现象,且产生强烈的胼胝质反应。自交亲和及杂交不亲和授粉雌蕊的POD和SOD活性在授粉过程中发生明显变化,且2种雌蕊的变化趋势存在明显差异;当POD和SOD处于高活性时,花粉管迅速向胚囊伸长并进入胚囊(授粉后3h)。高含量的ZR、IAA和GA3有利于花粉-柱头识别、萌发和受精作用(授粉后3h);整个受精过程中,自交亲和授粉雌蕊的IAA和GA3含量均显著高于杂交不亲和授粉雌蕊,而杂交授粉雌蕊中的ABA含量高于自交授粉,说明高含量的ABA与杂交不亲和性相关。【结论】芍药与牡丹远缘杂交过程中的不亲和性与内部酶活性变化及内源激素含量的动态变化有关。     

油菜和芸芥杂交时花粉与柱头识别反应的研究

为查明两属间植物杂交受精前的障碍，用荧光显微镜观察了2个芸芥品种的花粉粒在5个油菜品种的枝头上粘附、萌发以及花粉管与柱头的识别反应．结果表明：油菜接受芸芥的花粉后，出现花粉延迟粘附和萌发，花粉管较难伸长，在柱头上扭曲、肿胀等不亲和的现象，并且使乳突细胞产生强烈的胼胝质反应，以致阻碍异源花粉管进入柱头；而且父母本基因型不同，相互识别反应差异较大．