玫瑰花柱提取液對玫瑰及月季花粉管生長的影響.pdf

1、玫瑰(Rosarugosa)是我國傳統(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，花粉管形態(tài)變化采用光學(xué)顯微鏡觀測，以觀察玫瑰花柱提取液對玫瑰及月季花粉管生長的影響，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，而對于‘紫枝’玫瑰抑制作用不顯著。
　　 2.通過光學(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’月季花粉管生長速度明顯減慢，且花粉管發(fā)生變形生長，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’玫瑰花粉管生長速度只略微減慢，且生長形態(tài)正常，頂端無胼胝質(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規(guī)律性。總體來看，生長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)花粉管頂端均觀測到較強(qiáng)熒光，這說明鈣離子分布與花粉管生長關(guān)系密切。總體來看，‘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