不同梨品种(系)自交花粉管原位荧光检测及自交不亲和强度研究
摘要:以257份梨品种(系)为试材,利用花粉管原位萌发荧光检测技术对其自交不亲和强度进行了研究。结果表明,不同梨品种(系)的自交不亲和强度不同,根据自交花柱中花粉管生长长度占花柱的比例将所调查品种(系)的自交不亲和强度分为强(0≤R≤30%)、中(30% 目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言(或绪论)1
1 材料与方法2
1.1 材料 2
1.2 方法 2
1.2.1 套袋自交2
1.2. 2 原位花粉管荧光显微观察 2
1.2.3 数据分析2
2 结果与分析2
2. 1 梨品种资源自交不亲和强度的赋值2
2. 2 梨品种资源的自交不亲和强度分析 3
3 讨论7
致谢8
参考文献8
不同梨品种(系)自交花粉管原位荧光检测及自交不亲和强度研究
引言
梨是世界上主栽的果树树种之一,种类及品种繁多,但大多数品种自交不能结实,S基因型相同的品种间杂交亦不能结实,因此生产上必须合理配置授粉树种或人工授粉,方能保证经济产量[1]。选育自交亲和品种是解决生产问题的最佳途径,在 20世纪80年代日本已将其作为果树育种的重要任务,并开展自交不亲和的生理机制研究[2]。
梨属于典型的配子体型自交不亲
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
和(gametophytic selfincompatibility,GSI)果树,其自交不亲和性由S位点的复等位基因控制,当花粉的S基因与雌蕊的任一S等位基因相同时,花粉管在花柱中的生长受到抑制而停止生长,不能完成受精结实[3]。目前已从日本梨中鉴定出10个S等位基因(Takasaki et al.,2004;Hoytaek et al.,2007),从西洋梨中鉴定出27个S等位基因(Sanzol,2009a,2009b;Goldway et al.,2009;Gharehaghaji et al,2014)[4]。McClure等(1989,1990)发现花柱的S基因产物S糖蛋白具有核糖核酸酶活性,通过降解花粉管RNA来抑制花粉管在花柱中的生长,而S糖蛋白也被成为SRNase[5]。Wang等(2010)研究发现,梨花柱SRNase破坏花粉管尖端活性氧(ROS)浓度梯度,使质膜钙通道关闭和微丝解聚,最终导致细胞核降解,从而抑制花粉管伸长[6]。花柱中花粉管生长受到抑制的现象是不亲和反应的表现,花柱中花粉管生长长度不同,表明其不亲和强度不同[7]。笔者用花柱中花粉管停止生长的位置到柱头的长度占整个花柱的比例来表示不亲和强度,对257份梨品种(系)的自交不亲和强度进行调查,以期为自交亲和突变机理的研究、自交亲和种质资源的培育提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
本研究以257份梨品种(系)为试验材料,其中17份梨品种(系)来源于江苏省农科院梨资源圃,240份梨品种(系)来源于大学江浦农场园艺试验站梨资源圃。
1.2 试验方法
1.2.1 套袋自交
套袋自交试验在田间进行。每份品种(系)选取6朵发育正常并处于大蕾期的花蕾,用硫酸纸纸袋进行套袋处理,待花药散粉后,轻轻摇动树枝或纸袋,以确保完成自花授粉。
1.2.2原位花粉管荧光显微观察
取花后12h的花柱于FAA固定液(甲醛:冰乙酸:70%乙醇 = 5:5:90)中固定、保存,每份梨品种(系)固定30根花柱以上。观察前将花柱置于2mol?L1 NaOH溶液中 65℃软化3h,蒸馏水冲洗3次后置于0.2%苯胺蓝溶液(用0.1% K3PO4溶液配置)中25℃染色24h。取一滴甘油于载玻片上,将花柱置于甘油中,盖上盖玻片并压片,用宏光变倍体式荧光显微镜(型号:MVX10,日本OLYMPUS公司)观察花粉管在花柱中生长情况并拍照。
1.2.3数据分析
采用ImagePro Plus 6.0软件测量花柱中花粉管的生长长度及花柱的长度,利用Microsoft Excel 2010统计软件对不同梨品种(系)的自交不亲和强度进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 梨品种资源自交不亲和强度的赋值
本研究根据自交授粉花柱中花粉管生长长度占整个花柱的比例(R),将梨品种(系)的自交不亲和强度分为强(0≤R≤30%)、中(30%
强 中 弱
图1 三类自交不亲和强度的梨花柱中花粉管的荧光染色
Fig.1 Three types of pollen tubes stained with aniline blue in style of pear
2.2 梨品种资源的自交不亲和强度分析
表1 不同梨品种(系)的自交不亲和强度
Table1 Degree of selfincompatibility of different cultivars (accessions)
序号No.
品种(系)
Cultivars (accessions)
自交不亲和强度Degree of selfincompatibility
序号No.
品种(系)Cultivars (accessions)
自交不亲和强度Degree of selfincompatibility
1
108194
中
130
金香水 Jinxiangshui
强
2
1111
中
131
金星 Jinxing
强
3
115336
中
132
金坠 Jinzhui
弱
4
115341
强
133
锦丰 Jinfeng
强
5
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言(或绪论)1
1 材料与方法2
1.1 材料 2
1.2 方法 2
1.2.1 套袋自交2
1.2. 2 原位花粉管荧光显微观察 2
1.2.3 数据分析2
2 结果与分析2
2. 1 梨品种资源自交不亲和强度的赋值2
2. 2 梨品种资源的自交不亲和强度分析 3
3 讨论7
致谢8
参考文献8
不同梨品种(系)自交花粉管原位荧光检测及自交不亲和强度研究
引言
梨是世界上主栽的果树树种之一,种类及品种繁多,但大多数品种自交不能结实,S基因型相同的品种间杂交亦不能结实,因此生产上必须合理配置授粉树种或人工授粉,方能保证经济产量[1]。选育自交亲和品种是解决生产问题的最佳途径,在 20世纪80年代日本已将其作为果树育种的重要任务,并开展自交不亲和的生理机制研究[2]。
梨属于典型的配子体型自交不亲
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
和(gametophytic selfincompatibility,GSI)果树,其自交不亲和性由S位点的复等位基因控制,当花粉的S基因与雌蕊的任一S等位基因相同时,花粉管在花柱中的生长受到抑制而停止生长,不能完成受精结实[3]。目前已从日本梨中鉴定出10个S等位基因(Takasaki et al.,2004;Hoytaek et al.,2007),从西洋梨中鉴定出27个S等位基因(Sanzol,2009a,2009b;Goldway et al.,2009;Gharehaghaji et al,2014)[4]。McClure等(1989,1990)发现花柱的S基因产物S糖蛋白具有核糖核酸酶活性,通过降解花粉管RNA来抑制花粉管在花柱中的生长,而S糖蛋白也被成为SRNase[5]。Wang等(2010)研究发现,梨花柱SRNase破坏花粉管尖端活性氧(ROS)浓度梯度,使质膜钙通道关闭和微丝解聚,最终导致细胞核降解,从而抑制花粉管伸长[6]。花柱中花粉管生长受到抑制的现象是不亲和反应的表现,花柱中花粉管生长长度不同,表明其不亲和强度不同[7]。笔者用花柱中花粉管停止生长的位置到柱头的长度占整个花柱的比例来表示不亲和强度,对257份梨品种(系)的自交不亲和强度进行调查,以期为自交亲和突变机理的研究、自交亲和种质资源的培育提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
本研究以257份梨品种(系)为试验材料,其中17份梨品种(系)来源于江苏省农科院梨资源圃,240份梨品种(系)来源于大学江浦农场园艺试验站梨资源圃。
1.2 试验方法
1.2.1 套袋自交
套袋自交试验在田间进行。每份品种(系)选取6朵发育正常并处于大蕾期的花蕾,用硫酸纸纸袋进行套袋处理,待花药散粉后,轻轻摇动树枝或纸袋,以确保完成自花授粉。
1.2.2原位花粉管荧光显微观察
取花后12h的花柱于FAA固定液(甲醛:冰乙酸:70%乙醇 = 5:5:90)中固定、保存,每份梨品种(系)固定30根花柱以上。观察前将花柱置于2mol?L1 NaOH溶液中 65℃软化3h,蒸馏水冲洗3次后置于0.2%苯胺蓝溶液(用0.1% K3PO4溶液配置)中25℃染色24h。取一滴甘油于载玻片上,将花柱置于甘油中,盖上盖玻片并压片,用宏光变倍体式荧光显微镜(型号:MVX10,日本OLYMPUS公司)观察花粉管在花柱中生长情况并拍照。
1.2.3数据分析
采用ImagePro Plus 6.0软件测量花柱中花粉管的生长长度及花柱的长度,利用Microsoft Excel 2010统计软件对不同梨品种(系)的自交不亲和强度进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 梨品种资源自交不亲和强度的赋值
本研究根据自交授粉花柱中花粉管生长长度占整个花柱的比例(R),将梨品种(系)的自交不亲和强度分为强(0≤R≤30%)、中(30%
强 中 弱
图1 三类自交不亲和强度的梨花柱中花粉管的荧光染色
Fig.1 Three types of pollen tubes stained with aniline blue in style of pear
2.2 梨品种资源的自交不亲和强度分析
表1 不同梨品种(系)的自交不亲和强度
Table1 Degree of selfincompatibility of different cultivars (accessions)
序号No.
品种(系)
Cultivars (accessions)
自交不亲和强度Degree of selfincompatibility
序号No.
品种(系)Cultivars (accessions)
自交不亲和强度Degree of selfincompatibility
1
108194
中
130
金香水 Jinxiangshui
强
2
1111
中
131
金星 Jinxing
强
3
115336
中
132
金坠 Jinzhui
弱
4
115341
强
133
锦丰 Jinfeng
强
5
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