玫瑰花柱提取液對(duì)玫瑰及月季花粉管生長(zhǎng)的影響.pdf

1、玫瑰(Rosarugosa)是我國(guó)傳統(tǒng)名花，其基因組中含有芳香、抗旱、抗黑斑病等優(yōu)良性狀基因，是薔薇屬花卉育種的重要種質(zhì)資源。但由于玫瑰花期短、花型花色單調(diào)而未能在園林應(yīng)用中普及。玫瑰與月季(Rosachinensis)雜交對(duì)改良玫瑰種質(zhì)、培育高觀賞性、高抗性玫瑰新品種具有重要意義。但多年來(lái)由于一直未搞清二者雜交不親和性的根本原因而使育種工作進(jìn)展緩慢。本實(shí)驗(yàn)室在做玫瑰與月季種間雜交時(shí)原設(shè)定采用張紹鈴等的方法切割花柱觀察花粉管頂端生長(zhǎng)變化

2、，但這種方法難以準(zhǔn)確分清花柱組織與花粉管組織而導(dǎo)致研究無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行，需要另辟新徑。
　　 本研究使用玫瑰花柱提取液對(duì)玫瑰及月季花粉進(jìn)行培養(yǎng)，花粉管頂端囊泡采用FM4-64標(biāo)記，花粉管頂端鈣離子采用Fluo-3AM標(biāo)記，在激光共聚焦顯微鏡下觀測(cè)，花粉管形態(tài)變化采用光學(xué)顯微鏡觀測(cè)，以觀察玫瑰花柱提取液對(duì)玫瑰及月季花粉管生長(zhǎng)的影響，探討玫瑰與月季種間雜交不親和性機(jī)理。主要研究結(jié)果如下：
　　 1.實(shí)驗(yàn)得到了不同培養(yǎng)條件下花粉萌

3、發(fā)率、花粉管長(zhǎng)度的變化，‘紅帽子’月季花粉在添加‘琿春’玫瑰花柱提取液前后，花粉萌發(fā)率、花粉管長(zhǎng)度均發(fā)生顯著變化，而‘紫枝’玫瑰花粉在添加‘琿春’玫瑰花柱提取液前后花粉萌發(fā)率、花粉管長(zhǎng)度差異不顯著。這表明‘琿春’玫瑰花柱提取液顯著抑制‘紅帽子’月季花粉萌發(fā)和花粉管伸長(zhǎng)，而對(duì)于‘紫枝’玫瑰抑制作用不顯著。
　　 2.通過(guò)光學(xué)顯微鏡觀察，標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基培養(yǎng)的‘紅帽子’月季花粉管、‘紫枝’玫瑰花粉管生長(zhǎng)速度及頂端結(jié)構(gòu)正常，‘琿春’花柱提取

4、液培養(yǎng)的‘紅帽子’月季花粉管生長(zhǎng)速度明顯減慢，且花粉管發(fā)生變形生長(zhǎng)，部分花粉管頂端細(xì)胞壁增厚，產(chǎn)生胼胝質(zhì)沉積，而相同培養(yǎng)基的‘紫枝’玫瑰花粉管生長(zhǎng)速度只略微減慢，且生長(zhǎng)形態(tài)正常，頂端無(wú)胼胝質(zhì)沉積。
　　 3.不同培養(yǎng)條件下花粉管頂端囊泡分布發(fā)生變化，標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基中培養(yǎng)的‘紅帽子’月季花粉管和‘紫枝’玫瑰花粉管頂端均有清晰的V型著色，至亞頂端熒光逐漸減弱；而‘琿春’玫瑰花柱提取液中培養(yǎng)的‘紫枝’玫瑰花粉管頂端V型著色但熒光強(qiáng)度減弱。

5、相比而言，‘琿春’玫瑰花柱提取液中培養(yǎng)的‘紅帽子’月季花粉管頂端熒光微弱且囊泡分布無(wú)規(guī)律性?？傮w來(lái)看，生長(zhǎng)正常的月季花粉管頂端有大量囊泡聚集，而在頂端未有囊泡聚集的花粉管則出現(xiàn)了生長(zhǎng)緩慢、停止、變形的現(xiàn)象。并且在部分幾乎看不到囊泡分布的花粉管中，花粉管頂端細(xì)胞壁增厚，產(chǎn)生大量胼胝質(zhì)，這表明玫瑰花柱提取液作用于月季花粉管頂端囊泡，使花粉管生長(zhǎng)受阻，花粉管頂端產(chǎn)生胼胝質(zhì)沉積。
　　 4.不同培養(yǎng)條件下花粉管頂端鈣離子分布、鈣離子波動(dòng)

6、情況不同，標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基中培養(yǎng)的‘紅帽子’月季花粉管及‘琿春’玫瑰花柱提取液中培養(yǎng)的‘紫枝’玫瑰花粉管，鈣離子在其頂端10-20μm處集中分布，呈現(xiàn)梯度變化，且鈣離子波動(dòng)明顯；‘琿春’玫瑰花柱提取液中培養(yǎng)的‘紅帽子’月季花粉管頂端鈣離子梯度變化不明顯，且鈣離子波動(dòng)微弱，在花粉管發(fā)生形態(tài)改變的位點(diǎn)及分裂新生的兩個(gè)花粉管頂端均觀測(cè)到較強(qiáng)熒光，這說(shuō)明鈣離子分布與花粉管生長(zhǎng)關(guān)系密切?？傮w來(lái)看，‘琿春’玫瑰花柱提取液中培養(yǎng)的‘紅帽子’月季花粉管頂端鈣