花粉萌发试验方法
观察花粉粒在柱头上萌发的实验
观察花粉粒在柱头上萌发的实验
用玉米观察花粉粒在柱头上萌发及花粉管伸长穿入柱头的情况，效果很好。
它取材方便，花粉量多、易收集，萌发快（授粉后约5～6min开始萌发）。
花粉粒较大且染色后花粉管与柱头区别明显，便于观察。
在玉米花丝将要抽出之前套纸袋，到花丝抽出1～3天内，于上午7～9时在田间收集花粉，拉开果穗上的纸袋，将花粉均匀地撒在花丝上。
5～6min后，剪下撒有花粉的花丝，放于载片上，加一滴乳酚棉蓝染液染色，镜检，可清楚地观察到花粉粒萌发和花粉管伸长并伸入柱头的情形。
花粉粒及花粉管呈鲜蓝色，柱头仍为透明无色，时间久了柱头也会变蓝。
乳酚棉蓝染液的配制：先配制Ⅰ、Ⅱ两种母液。
Ⅰ棉蓝水溶液：取0.1g棉蓝（水溶性苯胺蓝）溶于10mL蒸馏水中。
Ⅱ乳酚甘油液：取乳酸40mL，酚（石炭酸）40mL，甘油80mL，蒸馏水40mL，混匀后加入母液Ⅰ即可。
辣椒花粉的离体萌发试验
（ ｃ ｏｌｏ ｉｌ ｉ ｌＳｉ ｃｓａ ｄ Ｔｃ ｎｌｇ １Ｓ ｈ ｏ ｆＢｏｏ ｃ ｃ ｎｅ ｎ ｅｈ ｏｏｙ，Ｃｎｒ ｌ ｏ ｔ ｎｖｒｔ ｇａ ｅ ｅｔ ｕｈ Ｕ ｉ ｓｙ，Ｃ ａｇｈ １ １ ５ Ｐ Ｃ； ａＳ ｅｉ ｈ ｎ ｓａ４ ０ ２ ，｜ 尺
维普资讯
湖南农业科学
２０ ，６ ：７ ８４ ０６ （）３ ～３ ，１
辣 椒 花粉 的 离体 萌发试 验
张 广 平 邹 学校 ，
（ ．中南 大 学 生物 科 学 与技 术 学 院 ， 南 长 沙 １ 湖 ２ 湖 南 省农 业科 学 院 ， 南 长 沙 ． 湖 ４０２ ； １１５ ４０ ２ ） １１５
摘 要 ： 以辣椒 品种 ２４ １ ４的花粉作 为实验材料 ， 在研究硼酸和蔗糖浓度对花粉萌发和花粉管伸 长影响的基础上 ， 对辣椒花粉 的培
养基 配 方 进 行 了 优 化 。 选 出 适 合辣 椒 离 体 花 粉 萌发 的液 体 培 养 基 组 成 成 分 ：ａ Ｎ ３２ ０ ｇＬ＋ＭｇＯ ２０ｍ ／ ｃ （ Ｏ ） ２０ｍ ／ Ｓ ０ ｇＬ＋Ｋ Ｏ ０ ｓＬ Ｎ ３１０ｍ ／ ＋ＨＢ ３０ ｇＬ＋１％ ／ ， 到 ６ ．７ 的 萌 发 率 ， ３Ｏ ０ｍ／ １ ０ ￣糖 得 ３７ ％ 花粉 管 平 均 长 度 达 到 Ｏ ３ １ｍ ．６ ｍ。
２ Ｈ ｎｎＡａｅ ｙｏＡ ｒ ｕｕｅ ｃ ｎｅ．Ｃ ａｇｈ １１５ 尼 ） ． ｕａ ｃｄｍ ｇｉ ｌｒ Ｓｉ ｓ ｈ ｎｓａ４ ０２ ．尸 ｃ ｆ ｃｔ ｅ ｃ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅｅｆｃｓｏ ｃｏｅａ ｄｂｒ ｃｄｃｎ ｅ ｔ ｔ ｎｏ ｅｐｌ ｎｇｒ ｎｔ ｎａ ｄｐｌ ｎｔｂ ｌ ｇｔ ｎｗ ｒ ｔｄｅ ｓｒ ｃ ： ｈ ｆ ｔ ｆ ｕ ｒｓ ｎ ｏｉ ａｉ ｏ ｃｎｒ ｉ ｎｔ ｏｌ ｅｍｉａｉ ｎ ｏｌ ｅｅｏ ａｉ ｅｅｓ ｉ ｉ ｅ ｓ ｃ ａｏ ｈ ｅ ｏ ｅ ｕ ｎ ｏ ｕ ｄｎ
花粉活力测定的3种办法
精心整理实验16?花粉活力的测定在作物杂交育种、作物结实机理和花粉生理的研究中，常涉及花粉活力的鉴定。
掌握花粉活力快速测定的方法，是进行雄性不育株的选育、杂交技术的改良以及揭示内外因素对花粉育性和结实率影响的基础。
一、花粉萌发测定法【原理】水放???????1.用。
2.20℃条???????1.不同种类植物的花粉萌发所需温度、蔗糖和硼酸浓度不同，应依植物种类而改变培养条件。
???2.此法也可用于观察花粉管在培养基上的生长速度以及不同蔗糖浓度，离体时间，环境条件等因素对花粉活力的影响。
3.不是所有植物的花粉都能在此培养基上萌发，本法适用于易于萌发的葫芦科等植物花粉活力的测定。
二、碘-碘化钾染色测定法多数植物正常的成熟花粉粒呈球形，积累较多的淀粉，I2-KI溶液可将其染成蓝色。
发育不良的花粉常呈畸形，往往不含淀粉或积累淀粉较少，I2-KI溶液染色呈黄褐色。
因此，可用I2-KI溶液染色来测定花粉活力。
【器材与用具】???显微镜；载玻片与盖玻片；镊子；棕色试剂瓶；烧杯；量筒；天平。
???【试剂】-KI300ml。
???I2～3张片??基四氮唑）还原成红色的TTF（三苯基甲??）而使其本身着色，无活力的花粉呼吸作用较弱，TTC 的颜色变化不明显，故可根据花粉吸收TTC后的颜色变化判断花粉的生活力。
【器材与用具】显微镜；载玻片与盖玻片；镊子；恒温箱；棕色试剂瓶；烧杯；量筒；天平。
【试剂】0.5%TTC溶液：称取0.5gTTC放入烧杯中，加入少许95%酒精使其溶解，然后用蒸馏水稀释至100ml。
溶液避光保存，若发红时，则不能再用。
采集任何植物的花粉，取少许放在干洁的载玻片上，加1~2滴0.5%TTC溶液，搅匀后盖上盖玻片，置35℃恒温箱中，10~15min后镜检，凡被染为红色的花粉活力强，淡红次之，无色者为没有活力或不育花粉。
观察2~3张片子，每片取5个视野，统计花粉的染色率，以染色率表示花粉的活力百分率。
黄瓜花粉萌发的实验
黄瓜花粉萌发的实验近年来黄瓜育种工作进展很快，出现了许多高产优质、抗病性强的新品种。
黄瓜是喜温性植物，温度过高或过低常常导致其授粉受精作用不良，进而影响产量和育种工作的顺利进行。
为了解决在配制黄瓜杂种一代品种中发生的父本、母本花期不遇和杂种一代纯度偏低等问题，成武县蔬菜局对黄瓜花粉在适宜的培养基上，花粉不同发育时期的萌发情况及花粉耐贮性进行了研究，从而为了解其授粉的最佳时机和花粉的耐贮性提供了可靠的依据和方法。
一、材料和方法1试验材料(1)品种以天津黄瓜研究所培育成功的黄瓜一代杂种“津研3号”的开花种株作为实验材料。
(2)主要试剂15％的蔗糖溶液、100mg/kg的硼酸溶液。
(3)主要仪器电子显微镜、双凹载玻片、培养皿、镊子、干燥器、冰箱、分析天平。
(4)溶液的配制用15mg蔗糖+0.1mg硼酸配制成100mL培养基。
2试验方法(1)花粉采集早晨采摘当日盛开的黄瓜雄花，取出花药放在干燥器内3～4h，然后取出，用镊子使花粉散出，拣出杂质。
(2)花粉贮藏·将已取得的花粉均分为2份，分别在不同条件下贮藏。
①一般室温下贮藏，将其中一份花粉装于指形管中室温下贮藏。
②低温下贮藏，将另一份花粉装于指形管中存于电冰箱内，温度控制在4℃左右。
(3)花粉萌发本实验采用液体培养基：15％的蔗糖+100mg/kg硼酸。
培养基用高压灭菌锅灭菌20min，然后在无菌室中分别将3-4滴培养液滴于双凹载玻片槽中，用毛笔沾取少许花粉均匀撒于培养液表面(注意不要搅拌，以防花粉混于液体中因缺少空气而影响其萌发，又因花粉深浅不一而在显微镜下检查时因光线折射而不易观察)。
处理好同温度下培养2～3h，镜检，记录其萌发率并比较萌发能力。
由于一天之中，随着时间的推移，温度和花龄都发生变化，即温度由低一高一低，花龄由幼一壮一老，由图1可知，采花当天花粉粒萌发有两个高峰时期，即早晨和下午16：00左右，中午因温度过高会使花粉萌发受阻。
因此，人工辅助授粉后，将载玻片放于一底部有少量蒸馏水的培养皿中(注意不要使水没过载玻片)，盖好培养皿，放在室内培养2～3h后，在10×10倍的电子显微镜下镜检3个互不重叠的视野。
花粉活力测定的3种方法
实验16花粉活力的测定在作物杂交育种、作物结实机理和花粉生理的研究中，常涉及花粉活力的鉴定。
掌握花粉活力快速测定的方法，是进行雄性不育株的选育、杂交技术的改良以及揭示内外因素对花粉育性和结实率影响的基础。
一、花粉萌发测定法【原理】正常的成熟花粉粒具有较强的活力，在适宜的培养条件下便能萌发和生长，在显微镜下可直接观察计算其萌发率，以确定其活力。
【器材与用具】载玻片；显微镜；玻棒；恒温箱；培养皿；滤纸。
【试剂】培养基：10%蔗糖，10mg/L硼酸，0.5%的琼脂。
称10g蔗糖、1mg硼酸、0.5g 琼脂与90ml水放入烧杯中，在100℃水浴中熔化,冷却后加水至100ml备用。
【方法】1.将培养基熔化后，用玻棒蘸少许，涂布在载玻片上，放入垫有湿润试纸的培养皿中，保湿备用。
2.采集丝瓜、南瓜或其他葫芦科植物刚开放或将要开放的成熟花朵，将花粉洒落在涂有培养基的载玻片上，然后将载玻片放置于垫有湿滤纸的培养皿中，在25℃左右的恒温箱（或室温20℃条件下）中孵育，5~10min后在显微镜下检查5个视野，统计其萌发率。
【注意事项】1.不同种类植物的花粉萌发所需温度、蔗糖和硼酸浓度不同，应依植物种类而改变培养条件。
2.此法也可用于观察花粉管在培养基上的生长速度以及不同蔗糖浓度，离体时间，环境条件等因素对花粉活力的影响。
3.不是所有植物的花粉都能在此培养基上萌发，本法适用于易于萌发的葫芦科等植物花粉活力的测定。
二、碘- 碘化钾染色测定法【原理】多数植物正常的成熟花粉粒呈球形，积累较多的淀粉，I2-KI溶液可将其染成蓝色。
发育不良的花粉常呈畸形，往往不含淀粉或积累淀粉较少，I2-KI溶液染色呈黄褐色。
因此，可用I2-KI溶液染色来测定花粉活力。
【器材与用具】显微镜；载玻片与盖玻片；镊子；棕色试剂瓶；烧杯；量筒；天平。
【试剂】I2-KI溶液：取2g KI溶于5～10ml蒸馏水中，加入1g I2，待完全溶解后，再加蒸镏水300ml。
水稻花粉管在柱头上萌发检测实验
水稻花粉管在柱头上萌发检测实验引言水稻是世界上最重要的粮食作物之一，其主要繁殖方式是通过花粉管在柱头上萌发和授粉。
花粉管在柱头上萌发的成功与否直接影响水稻的受精和结实率。
因此，研究水稻花粉管在柱头上萌发的检测方法对于改善水稻产量具有重要意义。
实验目的本实验旨在探究水稻花粉管在柱头上萌发的检测方法，并评估其可行性和准确性。
实验步骤1. 实验材料准备•水稻花粉：从健康的水稻植株中采集新鲜花粉，并储存在低温环境中，以保持其活力。
•水稻柱头：选择健康的水稻植株，从其开花期间的柱头中采集样本。
•培养基：准备适合水稻花粉管萌发的培养基，包括必需的营养物质和激素。
2. 实验操作•将花粉置于培养基中：将采集到的水稻花粉均匀撒在含有培养基的培养皿中，使其充分接触培养基。
•将柱头样本置于培养基中：将采集到的水稻柱头样本放置在含有培养基的培养皿中，使其与培养基充分接触。
•培养条件：将培养皿置于恒温恒湿的培养箱中，温度保持在适宜的范围内，并提供足够的光照。
•观察和记录：每隔一段时间观察花粉管在柱头上的萌发情况，并记录相关数据。
3. 数据分析根据实验观察到的数据，可以进行以下数据分析： - 萌发率计算：根据花粉管在柱头上萌发的数量与总花粉数量的比例，计算出花粉管在柱头上的萌发率。
- 萌发速度分析：根据观察到的花粉管萌发时间，计算出花粉管在柱头上的平均萌发速度。
结果与讨论1. 实验结果根据实验观察到的数据，可以得出以下结果： - 花粉管在柱头上的萌发率为X%。
- 花粉管在柱头上的平均萌发时间为X小时。
2. 结果分析根据实验结果，可以得出以下结论： - 该检测方法可以准确地评估水稻花粉管在柱头上的萌发情况。
- 花粉管在柱头上的萌发率和速度可以作为评估水稻受精和结实率的指标。
结论本实验成功地开展了水稻花粉管在柱头上萌发的检测实验，并得出了相关的结果和结论。
通过这一实验，我们可以更好地了解水稻的繁殖过程，为提高水稻产量和品质提供科学依据。
兰花花粉萌发培养技术
兰花花粉萌发培养技术兰花作为一种受人喜爱的花卉，其繁殖方式有多种，其中花粉培养技术被广泛应用。
本文将介绍兰花花粉萌发培养技术的相关内容。
一、兰花花粉的收集与储存1. 花粉收集：选择健康的花朵，用镊子轻轻将花瓣掀开，露出花粉，用干燥的玻璃棒轻轻刮下，将花粉集中在干净的玻璃片上。
2. 花粉储存：将收集的花粉置于质地坚硬的小瓶中，装满后密封好，并在冰箱中保存。
储存温度最好在零下20摄氏度左右，以保持花粉的活力。
二、花粉萌发培养基的配制1. 培养基选择：常用的花粉萌发培养基是以MS培养基为基础，并在其中添加3%蔗糖、0.8%琼脂和适量的植物生长调节剂（如激素等）。
2. 培养基调制：按照一定比例称取所需的化学物质溶解于蒸馏水中，加热至溶解后，过滤灭菌并倒入培养瓶中。
三、花粉的萌发与孢子发育1. 花粉的萌发：将收集好的花粉撒在培养基上，放置于恒温箱中，温度控制在25-28摄氏度，光照强度适宜。
观察并记录花粉的萌发情况。
2. 孢子发育：萌发的花粉会发育成为胚珠内的雄性配子体。
通过连续观察和培养，可以推测花粉的发育进程，为后续的花粉管培养和胚胎培养提供数据参考。
四、花粉管的生长与胚胎培养1. 花粉管培养：将花粉培养在含有激素的培养基上，培养基中应有适量的有机氮源和糖类等营养物质。
观察花粉管的生长情况，并记录有效花粉管的数量。
2. 胚胎培养：将花粉管移至含有合适营养物质的培养基上，继续培养。
经过一段时间后，胚胎会开始形成，并可能显示出不同的分化状态。
这一过程需要细心观察和维护。
五、小花胚胎体的诱导与分化1. 胚胎体的诱导：选取较优的胚胎，将其转移到含有较高激素浓度的培养基上，观察是否成功诱导胚胎体的形成。
2. 胚胎体的分化：待胚胎体形成后，将其转移到激素浓度较低的培养基上，控制培养条件，促使胚胎体继续分化为小花苗。
兰花花粉萌发培养技术的研究可为兰花的繁育提供有效途径。
通过仔细的操作和观察，我们可以更加深入地了解兰花的繁殖过程，有助于培育出更加优质的兰花品种。
百合远缘杂交花粉萌发及花粉管生长过程观察
西北植物学报,2007,27(9):1790-1794Acta Bot.Boreal.2Occident.Sin. 文章编号:100024025(2007)09217902053百合远缘杂交花粉萌发及花粉管生长过程观察王文和,王树栋,赵祥云,李小英,于建军,陈之欢(北京农学院,北京102206)摘 要:利用荧光显微镜对百合远缘杂交组合‘Bernini’בPollyanna’花粉萌发及花粉管生长过程进行观察研究,结果显示,授粉后3～30h内花粉萌发形成花粉管,且花粉管生长速度由快到慢,48～51h内花粉管停止生长,花粉管最后深入到花柱的1/3处,并观察到一些异常的花粉管形态;花粉管生长过程中还伴随着一系列的胼胝质反应,出现的部位依次是乳突细胞、花粉管、花柱通道细胞、胚珠中的胚囊.结果表明该杂交组合不亲和.研究认为‘Berni2 ni’柱头乳突细胞是阻碍‘Pollyanna’花粉管生长的第一道屏障,花柱通道细胞是抑制花粉管在花柱内生长的第二道屏障.关键词:远缘杂交;花粉萌发;花粉管生长;百合中图分类号:Q944.58文献标识码:AProcess of Pollen Sprouting and Pollen TubeG row th on the Lily Distant H ybridizationWAN G Wen2he,WAN G Shu2dong,ZHAO Xiang2yun,L I Xiao2ying,YU Jian2jun,C H EN Zhi2huan(Beijing University of Agriculture,Beijing102206)Abstract:This article st udied t he process of pollen sprouting and pollen t ube growt h on t he lily distant hy2 bridization combination‘Bernini’בPollyanna’by t he fluorescence microscope.We observed t hat pollen sp routing formed t he pollen t ube after pollination in3～30h.The speed of pollen t ube growt h from quick to slow,t hen stopped growing between48～51h,finally penet rated into1/3of style.Besides,we also ob2 served some unusual pollen t ube shapes.During t he pollen t ube growt h,it was companied wit h a series of callose responses,which was happened in t he pollen t ube,papilla,canal cell,embryo sac in ovule.The re2 sult s indicated t hat t his hybrid combination was incompatible.We suggested t hat t he‘Bernini’papilla of stigma is t he first hindrance which preventing t he‘Pollyanna’pollen t ube f rom growing and t he canal cell is t he second barrier t hat p reventing t he pollen t ube from growing in stylar canal.K ey w ords:distant hybridization;pollen sprouting;pollen t ube growing;lily 远缘杂交是培育新品种的主要途径,但在百合杂交中存在远缘杂交不亲和现象,使得杂交的成功率非常低.因此,探讨百合远缘杂交不亲和的原因,寻求克服办法,提高杂交成功率,是培养百合品种中亟待解决的问题.杂交亲和性的障碍可能发生在生殖过程的不同阶段,如花粉粒不能萌发、花粉管不能进入柱头、不能到达子房、不能完成受精、胚发育不良及杂种死亡或不育等[1].早在1991年Amaki[2]就利用荧光显微镜技术观察百合花粉在柱头上萌发以及花粉管在花3收稿日期:2007204202;修改稿收到日期:2007207217基金项目:北京市教委基金资助项目(KM200610020006);北京市委组织部基金资助项目(20041D0502109);北京市属市管高校人才强教计划资助项目作者简介:王文和(1964-),男(汉族)、博士、副教授,主要从事植物生殖生物学和植物资源学研究.E2mail:wwhals@柱内生长过程.国内利用荧光显微镜对沙田柚自交和异交亲和性[3]、沙梨自花和异花授粉后花粉在柱头上的萌发及花粉管在花柱内的生长动态和形态变化[4]、甘蓝自交单株的不亲和性[5]、中国樱桃和甜樱桃自花和异花花粉在柱头上萌发的情况[6]、梨与远缘果树杂交不亲和研究[7]、梨不同品种自花授粉和异花授粉花粉管生长动态[8]等进行研究,均取得良好效果.刘春等[9]对麝香百合品种‘白狐’(Wite Fex )的花粉粒在铁亚杂种系品种‘达诺’(Ceb Daz 2zle )柱头上萌发及生长状况进行了观察.本研究运用荧光显微技术,对东方百合品种‘Bernini ’和亚洲百合品种‘Pollyanna ’杂交后,花粉粒的萌发和生长过程进行观察,以期确定百合远缘杂交不亲和发生的阶段及部位,为百合的远缘杂交提供理论依据.1 材料和方法1.1 材 料以东方百合品系‘Bernini ’(伯尼)为母本,亚洲百合品系‘Pollyanna ’(波利亚娜)为父本进行杂交.1.2 方 法将‘Pollyanna ’新鲜的花粉授在母本‘Bernini ’去雄的柱头上,套袋.于授粉后3、6、9、12、15、18、21、24、27、30、33、36、39、42、45、48、51h ,分别采集雌蕊用卡诺固定液固定,固定24h 后,将雌蕊转移到70%的酒精中,4℃冰箱中保存.用1mol !L -1NaO H 溶液进行透明和软化,之后,0.1%的苯胺蓝溶液染色,德国蔡氏Axioskop40荧光显微镜观察和测量,美国的CoolSNA P 摄像系统拍照.2 观察结果2.1 花粉管生长动态授粉3h 后大部分花粉粒萌发,而且花粉管长到了一定长度,表现正常(图版Ⅰ,1),但其均附着在柱头乳突细胞表面;授粉后6h ,多数花粉管仍缠结在柱头表面,花粉管中出现有胼胝质反应(图版Ⅰ,2);9h 后,花粉管深入到柱头单列的乳突细胞之间(图版Ⅰ,3);12h 后,乳突细胞有胼胝质反应(图版Ⅰ,4);15h 后,大量花粉管通过柱头缝隙伸入到花柱组织(图版Ⅰ,5),在距花粉管前端下面的一定距离的花柱道通道细胞开始有胼胝质反应;授粉18h 后,花粉管中多处出现胼胝质塞(图版Ⅰ,6),而且通道细胞胼胝质反应更加强烈(图版Ⅰ,7);30h 后,伸入到花柱组织中的花粉管深达1.45cm (图版Ⅰ,8);授粉后33～45h 内花粉管生长缓慢;授粉后48～51h 内花粉管停止生长,在柱头2.0cm 以下的花柱中没有观察到花粉管.经测量母本‘Bernini ’柱头和花柱总长度平均约为5.5cm ,即花粉管深入花柱的最深度达花柱的1/3.授粉后其花粉管的生长状况见图1.从图1可以看出,授粉后30h之前花粉管生长图1 授粉后花粉管生长过程Fig.1 The growth process of pollen tube after pollination速度较快,平均速度约10.1μm/min ,另外从图1中也可清楚地看出花粉管的长度比花粉管深入花柱的深度大,这是由于部分花粉管附着和缠结在柱头表面而不能伸入花柱的缘故.在观察花粉管生长的过程中,发现一些生长异常的花粉管,其中主要有3种类型:一是在花粉粒中出现较大的胼胝质块,导致花粉管生长和形态异常(图版Ⅰ,9);二是伸长的花粉管在顶部或近顶部出现异常膨大(图版Ⅰ,10);三是少量花粉管螺旋状缠绕在单列的乳突细胞上(图版Ⅰ,11).19719期 王文和,等:百合远缘杂交花粉萌发及花粉管生长过程观察2.2 胚珠内部的反应授粉48h后的胚珠中,胚囊的两端即卵器和反足细胞出现胼胝质反应(图版Ⅰ,12);授粉51h后,胚珠的珠孔处有明显的胼胝质反应(图版Ⅰ,13).3 结果与分析(1)绝大部分‘Pollyanna’的花粉粒都可在‘Bernini’柱头上萌发,花粉管开始生长速度较快,约10.1μm/min,但并没有按照正常的生长方向进入花柱道,而是缠结在柱头表面,与柱头的乳突细胞缠绕在一起.据报道在自交亲和的百合花柱中,花粉管的生长速率可以达到45μm/min[10],显然,本试验中花粉管生长速度和正常相比较慢.(2)柱头的胼胝质反应可以作为在一定亲缘范围内检验亲和性或不亲和性的结果[11].百合品种‘Pollyanna’的花粉管在品种‘Bernini’的柱头和花柱中生长过程还伴随着一系列的胼胝质反应,出现的部位依次是乳突细胞、花粉管、花柱通道细胞、胚珠中的胚囊、珠孔.可见‘Bernini’柱头乳突细胞是阻碍‘Pollyanna’花粉管生长的第一道屏障.随后,少量花粉管虽然进入了花柱道内,但向下生长速度缓慢,最后停止生长.花粉管最深达1.5～2.0cm.(3)在花粉管还未到达,大约上部1/3花柱中的花柱道通道细胞就开始有明显的胼胝质反应.这也许是花粉管刺激通道细胞产生了某种抑制花粉管生长物质的结果.本研究初步认为花柱道通道细胞是抑制花粉管在花柱道生长的第二道屏障.(4)远离花粉管的胚珠后期也出现排异性表现,是否可看作是抑制花粉管进入的第三道屏障,有待进一步证实.从试验结果看,‘Bernini’בPollyanna’杂交组合不亲和属于配子体不亲和.由于二者亲缘关系较远,杂交不易成功,但也有成功的报道[12].4 讨 论被子植物双受精的识别是多位点的[13],可分为花粉与柱头、花粉管与花柱及雌雄配子之间3个层次,任何一个部位不能识别都会导致生殖障碍.其中花粉与柱头之间,更确切地说是花粉壁与柱头表膜之间的作用是识别至关重要的第一步.前人研究证明,在传粉受精过程中,花粉壁蛋白与雌蕊组织间的识别反应决定花粉能否萌发以及二者亲和与否[14],在传粉过程中,高分辨率的透射电镜证实花粉壁蛋白在柱头表面的结合发生在乳突细胞的表膜[15].前人研究发现,花粉管尖端有大量钙离子通道分布,它们的开放会导致花粉管尖端的钙离子浓度增高,从而在花粉管前端形成钙离子的浓度梯度,这一梯度控制着花粉管伸长生长的速度和方向[16218].本试验中花粉粒能够萌发,‘Pollyanna’花粉壁蛋白和‘Bernini’柱头乳突细胞表膜能够顺利结合,并从柱头上吸水,在渗出液中开始萌发,但百合远缘杂交花粉管生长速度缓慢,且大量花粉管不能沿着正确的方向生长,是否和花粉管尖端内部原生质中自由钙离子浓度有关,有待研究.孢子体自交不亲和性中,花粉被抑制发生在柱头,而配子体自交不亲和性中,花粉管生长在花柱中被抑制[19].本试验中花粉可在母本柱头上萌发,花粉管生长的抑制发生在花柱中,属于配子体不亲和.在百合花柱中已经成功分离出引起花粉管和引导组织表皮(t ransmitting tissue epidermis,T TE)之间粘附的分子[20,21].这些分子包括一种果胶多聚糖和一种肽———SCA(柱头/花柱中的富含半胱氨酸的粘附分子).在一定的p H条件下,这两种分子连接在一起,并与T TE细胞表面相结合,花粉管细胞和T TE细胞表面即发生粘附作用[20].在本试验中,花粉管在引导组织表面生长速度慢,最后停止,而且在花粉管顶端下面一定距离的通道细胞出现明显的排异反应,最后这种排异反应可深达胚珠内部.那么这一杂交组合中花粉管停止生长是由于花粉管和母本引导组织表皮(即通道细胞)缺少SCA等物质,还是花粉管刺激了通道细胞产生某种抑制花粉管生长的物质,需进一步研究.参考文献:[1] 孟金陵.植物生殖遗传学[M].北京:科学出版社,1995:303.[2] AMA KI2W,HIGUCHI2H.Effect s of stylar exudates collected from pollinated pistils on pollen 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surface of stig 2ma ,×350;Fig.3.Pollen tube stick in among t he single line papillas ,×350;Fig.4.After 12h ,callose responses was in papillose cells ,×600;Fig.5.After 15h ,t he large number of pollens stick in t he stylar cannal t hrough crevice of stigma ,×220;Fig.6.After pollination in 18h ,many part s of pollen tube have callose corks ,×400;Fig.7.Cannal cells have callose responses ,×350;Fig.8.After 30h ,pollen tubes stick in stylar cannal ,×350;Fig.9.Callose block in t he pollen ,×600;Fig.10.Near top of pollen tube abnormal expand ,×520;Fig.11.Pollen tube spiral wind round a papilla cell ,×520;Fig.12.After 48h ,egg apparatus and antipodes in t he embryo sac have arisen callose responses ,×400;Fig.13.After pollination in 51h ,micropyle in ovule clear has callose responses ,×180.39719期 王文和,等:百合远缘杂交花粉萌发及花粉管生长过程观察图版Ⅰ PlateⅠ4971西 北 植 物 学 报 27卷。
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花粉萌发试验方法
1.花粉萌发率和花粉管长度的测定：花粉培养采用固体培养基。
培养基组分为：1%琼脂、10%蔗糖、0.01%硼酸、0.03%硝酸钙，pH为6．5。
将花粉播种到培养基上后，在25℃、100％空气湿度、避光条件下培养6 h后，在显微镜下观察花粉的萌发和生长情况。
100ml：1 g琼脂，10 g蔗糖，0.01g硼酸，0.03g硝酸钙。
2.培养基的制备：在烧杯中加入100 mL蒸馏水，再加入1％琼脂，在酒精灯上加热，使之完全熔解，然后加入15％蔗糖，制成15％的糖液。
本实验加入了100 mg／L硼酸，以促进花粉的萌发。
2.测定花粉萌发率的培养基按蔗糖15％、硼酸15mg/L、琼脂0.5％制备，经高压灭菌后置冰箱内保存，使用时加热熔化为液体培养基待用。
花粉培养与萌发率测定时，用无菌滴管吸两滴液体培养基于载玻片的两处，用毛笔蘸花粉撒播于培养基上，将载玻片放人垫有湿滤纸的培养皿中，于室温下培养和镜检。
花粉播种后4小时镜检萌发情况，在10×10倍视野下计取3—5个视野的花粉萌发数和花粉总数，计算花粉萌发百分率[3‘5】。
以花粉管长度大于花粉粒直径的
1／2为花粉萌发的标准，花粉数以3—5个视野的花粉粒总数超过100个为宜[3。
7】。
3.参照程中平等的方法，采用含10％蔗糖和0．8％琼脂的培养基。
注意：在熬制时要用玻璃棒不断搅拌，使其融化均匀，还可加入微量柱头渗出液、维生素等以形成花粉粒发芽的最适环境条件。
然后集中放在一个大的瓷盘中，用纱布覆盖后加盖，放于25℃的温箱
内培养。
实验表明：花粉在播8 h后，发芽数不再有明硅增加。
在播后12 h在低倍显微镜下检查发芽情况，直至花粉粒发芽数不再增加为止，记载花粉发芽数，以明确不同仡粉的发芽速度和发芽进程。