沙田柚花粉离体萌发与花粉管特异蛋白电泳分析研究

论文摘要

沙田柚（Citrus grandis var.Shatinyu Hort.）是南方果树中的重要树种,是典型的配子体自交不亲和植物,为研究配子体自交不亲和机理的好材料。然而严重的自交不亲和使沙田柚必须通过人工授粉才能结果,增加了生产成本。研究沙田柚的自交不亲和机理具有重要生产实践价值和理论意义。本研究以沙田柚花粉为试材,研究了贮藏温度、解冻方式、含水量对花粉萌发的影响,还研究了温度、酸碱度、糖含量、聚乙二醇以及不同花柱蛋白对花粉管生长的影响,并对添加自交和异交花柱蛋白培养的沙田柚花粉管蛋白进行了分离提取和电泳比较,分析了沙田柚自交不亲和的可能作用机制,提出了沙田柚花粉离体萌发和花粉管培养的优化方案。具体结果如下: 1. 研究了不同贮藏条件对沙田柚花粉萌发的影响。对贮藏花药含水量的研究表明,含水量在11.8%15.5%范围内的花药能保持80%以上的花粉萌发率,过高或过低含水量都会使贮藏花粉的活性降低。对贮藏温度的研究表明,随着贮藏温度的降低,沙田柚花粉的活性保持时间增长,在-70℃超低温冰箱中贮藏一年以后仍能保持80%左右的萌发率。对解冻方式的研究表明,分步解冻比其它方式更能保持超低温贮藏沙田柚花粉的活性。因此沙田柚花粉贮藏的优化方案为:当天开花的花药于电热吹风干燥箱中,25℃恒温2h,吹干表面水分,再置于25℃恒温房中自然晾干至花药完全散开并花药壁翻转,测定花药含水量在11.8%15.5%范围内,在保持干燥的情况下,置-70℃超低温冰箱中贮藏。2. 研究了培养环境和培养液成分对沙田柚花粉萌发和花粉管生长的影响。对培养温度的研究表明,沙田柚花粉的最适离体培养温度范围在28℃31℃之间,低温使花粉萌发率降低,而高温会使花粉在短时间内失去活性。对培养方式的研究表明,沙田柚花粉的萌发是一个需氧过程,应尽量使花粉分布于培养液表面才能保持高萌发率。对培养液酸碱度的研究表明,沙田柚花粉需要在弱酸性环境中培养,其培养液的最适pH值在5.0～5.6之间。对培养液蔗糖含量的研究发现,培养液蔗糖浓度1530%的范围内,沙田柚花粉能保持较高的萌发率,花粉管生长的平均长度也相似,为230um 左右,其中15%和20%两种蔗糖浓度培养液中的花粉管长势整齐。蔗糖浓度低于15%和高于30%的培养液均会降低沙田柚花粉的萌发率,影响花粉管的生长。蔗糖对于花粉管离体生长的作用可能包括为花粉萌发和生长提供碳源以及调节培养液渗透压两方面。对培养液中PEG的研究表明,培养液中最适PEG浓度为20%,PEG与蔗糖配合使用,

论文目录

• 中文摘要及关键词
• 英文摘要及关键词
• 目录
• 1. 引言
• 1.1 植物自交不亲和机制研究进展
• 1.2 花粉管发育研究进展
• 1.3 沙田柚自交不亲和机制研究进展
• 2. 材料与方法
• 2.1 实验材料
• 2.2 试剂与溶液
• 2.3 仪器
• 2.4 方法
• 2.4.1 花药的贮藏与超低温贮藏花粉的萌发
• 2.4.2 离体花粉管的生长
• 2.4.3 花粉管与不同花柱蛋白的作用
• 2.4.4 花粉管特异蛋白的提取与部分生化性质分析
• 3. 结果
• 3.1 沙田柚花粉的离体萌发
• 3.2 沙田柚花粉管的生长
• 3.3 不同花柱蛋白对花粉管生长的影响
• 3.4 不同花粉管蛋白的电泳结果
• 4. 讨论
• 4.1 花药采集和处理方法的优化
• 4.2 对花粉萌发和花粉管生长研究的意义
• 4.3 蔗糖和聚乙二醇对花粉萌发和离体花粉管生长的作用
• 4.4 沙田柚自交不亲和反应的可能作用机制
• 5. 结论
• 参考文献
• 符号与缩略语
• 致谢