發(fā)布時間：2019-08-09 08:14

【摘要】：本論文以紅皮紅肉和紅皮白肉火龍果品種為研究材料,對火龍果授粉特性進(jìn)行研究,包括紅肉火龍果開花生物學(xué)特性、影響花粉萌發(fā)和花粉管生長的因素、不同品種花粉特性、花粉貯藏條件,并調(diào)查不同品種自交和異交結(jié)實(shí)特性;觀察花粉在花柱中的萌發(fā)伸長情況,明確紅肉火龍果自交不親的模式,初步克隆與自交不親和相關(guān)的S基因。以期為火龍果授粉樹合理配置、自交親和育種親本選配提供依據(jù),為今后火龍果自交不親和深入分子機(jī)理研究奠定基礎(chǔ)。主要結(jié)果如下:(1)火龍果花期5-7個月,一年有11-14批花,花在晚上開放,單花開放時長為12-14 h。紅肉火龍果從花蕾初現(xiàn)觀察至果實(shí)成熟共歷時48 d。自交親和品種和自交不親和品種在花的形態(tài)結(jié)構(gòu)上存在差異,自交不親和品種柱頭裂片較少,柱頭突出;而自交親和的品種柱頭裂片較多,柱頭被花藥包圍。(2)火龍果花粉呈圓形直徑80μm以上,屬三孔溝類型。不同火龍果品種花粉大小存在差異,所研究6個品種中,大紅和紅水晶花粉最大,白肉、粵紅、蓮花紅及石火泉花粉居中。不同品種間單藥花粉量有所差別,花粉數(shù)量最多的是粵紅品種其次是石火泉品種,二者花粉數(shù)量顯著多于花粉數(shù)量最少的白水晶品種。白水晶品種在花粉大小、花藥花粉數(shù)量上均是待測品種中最低的。(3)火龍果花粉萌發(fā)具有群體效應(yīng),適當(dāng)?shù)幕ǚ勖芏扔兄谔岣呋ǚ勖劝l(fā)率。離體條件下,花粉萌發(fā)及花粉管生長10 h之后趨于穩(wěn)定。花粉萌發(fā)溫度范圍比較廣,最適萌發(fā)溫度為25℃-28℃。花粉離體萌發(fā)率高低與自交親和強(qiáng)度有關(guān),自交不親和性強(qiáng)的花粉萌發(fā)率低。(4)蔗糖、硼酸和pH值三因素均對火龍果花粉離體萌發(fā)和花粉管伸長產(chǎn)生極顯著影響,因素間存在交互作用。其中,對花粉離體萌發(fā)率的作用大小表現(xiàn)為硼酸×蔗糖蔗糖蔗糖×pH硼酸硼酸×蔗糖×pHpH硼酸×pH,對花粉管長度影響程度為蔗糖pH硼酸×蔗糖硼酸硼酸×pH蔗糖×pH硼酸×蔗糖×pH。促進(jìn)花粉萌發(fā)的最佳組分為500 mg/L硼酸+25%蔗糖,pH 6.5,促進(jìn)花粉管伸長的最佳組分為300 mg/L硼酸+20%蔗糖,pH 7.5。(5)不同火龍果品種花粉活力相差較大,大紅最高(80.7%),石火泉花粉活力最低(25.9%)。不同保存方法對火龍果花粉活力影響不同。常溫干燥12 h后花粉失活,置于4℃冰箱保存的花粉表現(xiàn)為花粉活力先降低再回升的趨勢�；瘕埞ǚ刍盍ψ兓赡芘c光照、濕度、溫度等因素有關(guān)。(6)利用自交親和程度不同的品種為父本,對3個自交不親和品種紅水晶、蓮花紅、粵紅進(jìn)行異花授粉,結(jié)果表明自交親和性越高的品種做父本,結(jié)果率越高。同時,火龍果異花授粉坐果率與花粉萌發(fā)力存在聯(lián)系,花粉萌發(fā)力越強(qiáng)坐果率越高。(7)火龍果自交后花粉能在柱頭萌發(fā)但在花柱內(nèi)伸長受阻,屬于配子體自交不親和類型。與花粉管發(fā)育情況相對應(yīng)的是,通過授粉實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示紅水晶及粵紅2個品種自花授粉幾乎不能坐果,二者的異花授粉坐果率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于自花授粉的坐果率。自花授粉花粉管長得比較慢,可能是導(dǎo)致火龍果自交不親和的一個重要原因。(8)在火龍果花柱、花粉中克隆得到S-RNase基因、F-box基因。分別對得到的2個基因進(jìn)行生物信息學(xué)分析,預(yù)測結(jié)果顯示S-RNase基因編碼的蛋白理論分子摩爾質(zhì)量為25.57 kD,等電點(diǎn)pI為9.31,半衰期大于20 h,屬于穩(wěn)定蛋白,其氨基酸序列含有2個保守的功能域。F-box基因編碼的蛋白理論分子摩爾質(zhì)量為40.70 kD,等電點(diǎn)pI為5.19,半衰期大于20 h,屬于不穩(wěn)定蛋白,其氨基酸序列是一個保守結(jié)構(gòu)域。
【圖文】：

圖 2-1 紅仙蜜品種開花結(jié)實(shí)過程觀察（A：現(xiàn)蕾后第 2 d；B：現(xiàn)蕾后第 6 d；C：現(xiàn)蕾后第 9 d；D：現(xiàn)蕾后第 13 d；E：開花后第 2d；F：開花后第 15 d；G：開花后第 28 d；H：開花后第 31 d 果實(shí)成熟）Fig. 2-1 Pitaya flowering process observation of Hongxianmi(A:After the first day of buds; B: 6 days after bud; C: 9 days after bud; D: 13 days after bud; E: 2days after flowering; F: 15 days after flowering; G: 28 days after flowering; H: fruit ripening on day31 after flowering)2.4.1.3 花部形態(tài)特征觀測火龍果花單生于莖的刺座，呈漏斗狀，子房下位，，由花托、瓣?duì)钶唷⒒ㄝ�、花瓣、雄蕊群和雌蕊組成為完全花，長 28-31 cm，寬 10-14 cm（表 2-2），花盛開后的直徑為 25-30 cm。白肉火龍果花的萼片整片是青綠色的，紅肉品種萼片尖端為紫紅色�；ㄍ屑盎ㄍ型裁鼙稽S綠色披針形的鱗片，花托中央部分凹陷并與花被、

第二章 紅肉火龍果傳粉生物學(xué)研究2.4.2 花粉特性及其離體萌發(fā)2.4.2.1 花粉形態(tài)觀察發(fā)育正常的火龍果花粉成熟時分散，花粉粒只有一個單細(xì)胞組成為單�；ǚ郏谄胀ü鈱W(xué)顯微鏡下觀察到花粉表面光滑，二維形狀為圓形（圖 2-2A）�；ǚ鄣某嗟烂嫔暇鶆虻胤植贾齻�溝，屬于三孔溝類型，花粉萌發(fā)時花粉管從其中的一個萌發(fā)溝中長出（圖 2-2B）。
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S667.9

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2524674