梨花粉蒙导效果的比较研究
摘要:本实验采用梨‘砀山酥梨’‘丰水’以及苹果‘富士’花粉,以‘丰水’花柱作为研究对象,研究了蒙导效应在克服自交不亲和性以及远缘杂交中的作用。通过比较紫外线、甲醇、反复冻融等方法对‘砀山酥梨’花粉活力的影响,确定了最佳花粉致死条件。同时通过三个浓度梯度NaCl处理‘丰水’花柱以及将已致死‘砀山酥梨’分别与‘丰水’、‘富士’混合的花粉授于‘丰水’花柱上。结果表明甲醇处理1h以上可以完全杀死花粉。紫外线处理虽然能对花粉细胞外壁产生破坏,但并不能完全灭活花粉。反复冻融能够影响花粉萌发,但不能致死花粉。通过田间授粉试验证明了失活砀山花粉能够诱导‘丰水’发生自交亲和现象,但效果较弱,但是对远缘蒙导‘富士’没有效果。5% NaCl处理能够缓解自交不亲和现象。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1试验材料 2
1.2试验方法 2
1.2.1梨花粉失活的处理条件2
1.2.1.1紫外线处理2
1.2.1.2反复冻融处理3
1.2.1.3甲醇处理3
1.2.2化学药剂处理在克服梨自交不亲和中的作用3
1.2.3蒙导作用对克服梨自交不亲和性的作用3
1.2.4蒙导花粉在梨x苹果远缘杂交中的作用3
2结果与分析4
2.1紫外线照射对花粉萌发的影响4
2.2反复冻融处理对花粉萌发的影响5
2.3甲醇处理对花粉萌发的影响6
2.4盐水对梨自交不亲和性的作用7
2.5蒙导作用对克服梨自交不亲和性的作用8
2.6蒙导花粉在梨x苹果远缘杂交中的作用9
3结论10
致谢11
参考文献12
梨花粉蒙导效果的比较研究
引言
引言:梨是蔷薇科(Pomoiedeae)梨属(Pyrus Linn)植物,梨属植物有34种,我国产14种,是我国最重要的果树之一[1],国内栽培的白梨、沙梨、秋子梨均原产于
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我国,我国梨栽培面积和产量均居世界第一[23]。梨属于自交不亲和植物,为生产和育种带来了极大的不便。花粉的蒙导效应能缓和授粉的不亲和性,为研究梨花粉蒙导效果,本试验主要研究蒙导用梨花粉的失活条件、蒙导花粉对克服梨自交不亲和性的作用、蒙导花粉在梨x苹果远缘杂交中的作用,并对化学药剂处理在克服梨自交不亲和中的作用进行了初步探索。
植物的自交不亲和可分为配子体自交不亲和(花粉在柱头上萌发后可侵入柱头,并能在花柱组织中生长一段,此后就受到抑制)和孢子体自交不亲和(花粉落在柱头上不能正常萌发,或萌发后在柱头乳突细胞上缠绕而无法侵入柱头)[4]。其中配子体自交不亲和在自交不亲和系统中存在最广泛,估计有6090个科,梨属于配子体自交不亲和型[56]。当两个品种的S基因型相同时,杂交坐果率较低,一般低于30%,表现为不亲和[78]。因此,阻止花粉和柱头的识别过程,便可使得自交不亲和梨品种自花授粉结实。
蒙导的操作流程为先杀死亲和花粉(失去活力),再将其与不亲和花粉混合,用混合花粉进行授粉,可以在一定程度上克服自交不亲和性[9]。杀死亲和花粉有很多种方式,如反复冻融[10]、紫外线照射[11]、甲醇处理[12]。应该注意的是,应用这些方法都不可破坏花粉壁以内的组织使其失去活性[1316]。在许多品种中,蒙导法比其他克服自交不亲和性方法更为有效。蒙导花粉在克服自交不亲和性中所起的作用是为不亲和花粉提供特定的识别物质花粉壁蛋白[17]。
因此,本试验以‘砀山酥梨’花粉为研究对象,比较紫外线照射、反复冻融处理、甲醇处理3种方式中最有效杀死花粉的方法。然后用完全灭活的花粉作为蒙导花粉进行自交以及远缘杂交试验。从而观察蒙导作用在克服梨自交不亲和性以及远缘杂交中的作用。
1 材料与方法
1.1试验材料
用于花粉失活试验的花粉为2014年取于大学江浦农场园艺试验站梨资源圃的‘砀山酥梨’品种,该花粉取材后放于干燥剂中并置于20℃冰柜中存放,试验前进行活力测试,萌发率高于50℅,达到萌发标准,可用于试验。
用于杂交的花粉‘丰水’花粉采于2011年春季,进行过花粉活力测试,达到萌发标准可用于试验。另外用于盐水处理的‘秋月’花粉也取于2015年春季,进行过花粉活力测试,达到萌发标准可用于试验。授粉母本为大学江浦农场园艺试验站梨资源圃中优质的‘丰水’。
梨花粉液体培养基配方
培养基成分
Culture composition
含量
Content
蔗糖
硼酸
Ca(NO3)2
PEG4000
MES
10g/100ml
0.01g/100ml
0.03g/100ml
20g/100ml
0.5856g/100ml
1.2 试验方法
1.2.1 梨花粉失活的处理条件
1.2.1.1紫外线处理
以‘砀山酥梨’花粉作为试验材料,将花粉平均分为4份分别放于滤纸片上,分别进行0、5、20、60min紫外线照射,处理完毕后分别放于10ml的离心管中加入600微升液体培养基,置于25℃,220rpm恒温摇床中培养,分别在2h、3h取样并于在4倍镜和10倍镜下进行观察,拍照记录,并计算萌发率,重复三次并进行统计。
萌发率=萌发花粉数/总花粉数*100%
1.2.1.2反复冻融处理
以‘砀山酥梨’花粉作为试验材料,将试材料平均分为5份,除对照组外,对其他实验组均进行反复冻融处理,先置于40℃冰箱中处理2h,随后再置于25℃恒温箱中处理1h,以上处理为一个循环冻融单位。对其余4个实验组分别进行1、3、5、10个单位反复冻融处理,再各加入600微升花粉液体培养基,置于25℃,220rpm恒温摇床中培养12h,用显微镜拍照记录,并计算萌发率。
1.2.1.3甲醇处理
以‘砀山酥梨’花粉作为试验材料,将供试花粉平均分为6份,分别分装在10ml的离心管中,分别进行0、5、10、30、60、90min的甲醇处理。分别向离心管内分别加入600微升的甲醇震荡处理,处理完毕后,进行离心处理,倒去甲醇,将离心管置于通风厨中,抽走多余的甲醇。6只离心管均处理完毕并且甲醇均抽干净后,加入600微升花粉液体培养基,置于25℃,220rpm恒温摇床中培养3h、13h,各观察一次,并进行拍照统计。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1试验材料 2
1.2试验方法 2
1.2.1梨花粉失活的处理条件2
1.2.1.1紫外线处理2
1.2.1.2反复冻融处理3
1.2.1.3甲醇处理3
1.2.2化学药剂处理在克服梨自交不亲和中的作用3
1.2.3蒙导作用对克服梨自交不亲和性的作用3
1.2.4蒙导花粉在梨x苹果远缘杂交中的作用3
2结果与分析4
2.1紫外线照射对花粉萌发的影响4
2.2反复冻融处理对花粉萌发的影响5
2.3甲醇处理对花粉萌发的影响6
2.4盐水对梨自交不亲和性的作用7
2.5蒙导作用对克服梨自交不亲和性的作用8
2.6蒙导花粉在梨x苹果远缘杂交中的作用9
3结论10
致谢11
参考文献12
梨花粉蒙导效果的比较研究
引言
引言:梨是蔷薇科(Pomoiedeae)梨属(Pyrus Linn)植物,梨属植物有34种,我国产14种,是我国最重要的果树之一[1],国内栽培的白梨、沙梨、秋子梨均原产于
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我国,我国梨栽培面积和产量均居世界第一[23]。梨属于自交不亲和植物,为生产和育种带来了极大的不便。花粉的蒙导效应能缓和授粉的不亲和性,为研究梨花粉蒙导效果,本试验主要研究蒙导用梨花粉的失活条件、蒙导花粉对克服梨自交不亲和性的作用、蒙导花粉在梨x苹果远缘杂交中的作用,并对化学药剂处理在克服梨自交不亲和中的作用进行了初步探索。
植物的自交不亲和可分为配子体自交不亲和(花粉在柱头上萌发后可侵入柱头,并能在花柱组织中生长一段,此后就受到抑制)和孢子体自交不亲和(花粉落在柱头上不能正常萌发,或萌发后在柱头乳突细胞上缠绕而无法侵入柱头)[4]。其中配子体自交不亲和在自交不亲和系统中存在最广泛,估计有6090个科,梨属于配子体自交不亲和型[56]。当两个品种的S基因型相同时,杂交坐果率较低,一般低于30%,表现为不亲和[78]。因此,阻止花粉和柱头的识别过程,便可使得自交不亲和梨品种自花授粉结实。
蒙导的操作流程为先杀死亲和花粉(失去活力),再将其与不亲和花粉混合,用混合花粉进行授粉,可以在一定程度上克服自交不亲和性[9]。杀死亲和花粉有很多种方式,如反复冻融[10]、紫外线照射[11]、甲醇处理[12]。应该注意的是,应用这些方法都不可破坏花粉壁以内的组织使其失去活性[1316]。在许多品种中,蒙导法比其他克服自交不亲和性方法更为有效。蒙导花粉在克服自交不亲和性中所起的作用是为不亲和花粉提供特定的识别物质花粉壁蛋白[17]。
因此,本试验以‘砀山酥梨’花粉为研究对象,比较紫外线照射、反复冻融处理、甲醇处理3种方式中最有效杀死花粉的方法。然后用完全灭活的花粉作为蒙导花粉进行自交以及远缘杂交试验。从而观察蒙导作用在克服梨自交不亲和性以及远缘杂交中的作用。
1 材料与方法
1.1试验材料
用于花粉失活试验的花粉为2014年取于大学江浦农场园艺试验站梨资源圃的‘砀山酥梨’品种,该花粉取材后放于干燥剂中并置于20℃冰柜中存放,试验前进行活力测试,萌发率高于50℅,达到萌发标准,可用于试验。
用于杂交的花粉‘丰水’花粉采于2011年春季,进行过花粉活力测试,达到萌发标准可用于试验。另外用于盐水处理的‘秋月’花粉也取于2015年春季,进行过花粉活力测试,达到萌发标准可用于试验。授粉母本为大学江浦农场园艺试验站梨资源圃中优质的‘丰水’。
梨花粉液体培养基配方
培养基成分
Culture composition
含量
Content
蔗糖
硼酸
Ca(NO3)2
PEG4000
MES
10g/100ml
0.01g/100ml
0.03g/100ml
20g/100ml
0.5856g/100ml
1.2 试验方法
1.2.1 梨花粉失活的处理条件
1.2.1.1紫外线处理
以‘砀山酥梨’花粉作为试验材料,将花粉平均分为4份分别放于滤纸片上,分别进行0、5、20、60min紫外线照射,处理完毕后分别放于10ml的离心管中加入600微升液体培养基,置于25℃,220rpm恒温摇床中培养,分别在2h、3h取样并于在4倍镜和10倍镜下进行观察,拍照记录,并计算萌发率,重复三次并进行统计。
萌发率=萌发花粉数/总花粉数*100%
1.2.1.2反复冻融处理
以‘砀山酥梨’花粉作为试验材料,将试材料平均分为5份,除对照组外,对其他实验组均进行反复冻融处理,先置于40℃冰箱中处理2h,随后再置于25℃恒温箱中处理1h,以上处理为一个循环冻融单位。对其余4个实验组分别进行1、3、5、10个单位反复冻融处理,再各加入600微升花粉液体培养基,置于25℃,220rpm恒温摇床中培养12h,用显微镜拍照记录,并计算萌发率。
1.2.1.3甲醇处理
以‘砀山酥梨’花粉作为试验材料,将供试花粉平均分为6份,分别分装在10ml的离心管中,分别进行0、5、10、30、60、90min的甲醇处理。分别向离心管内分别加入600微升的甲醇震荡处理,处理完毕后,进行离心处理,倒去甲醇,将离心管置于通风厨中,抽走多余的甲醇。6只离心管均处理完毕并且甲醇均抽干净后,加入600微升花粉液体培养基,置于25℃,220rpm恒温摇床中培养3h、13h,各观察一次,并进行拍照统计。
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