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乙烯诱导荔枝花性分化的效应和细胞化学机理初探

作　者: 夏燕
导　师: 苏金为；王湘平
学　校: 福建农林大学
专　业: 生物化学与分子生物学
关键词: 乙烯荔枝花性分化激素钙离子定位超微结构
分类号: S667.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

荔枝是我国南方的特色果树,属杂性花,同一株上开雄花、雌花和两性花,由于荔枝花量大,雌花比例小,座果率低,故有“荔枝十花一子”的俗称。因此,通过外源施用植物生长调节剂来提高雌花比例,提高座果率具有重要的实践意义。我们以元红荔枝(Litchi chinensis Sonn.)为研究材料,用喷洒方式对供体荔枝树喷洒乙烯利。应用透射电镜、高效液相色谱和超微细胞化学定位等技术,对处理的和对照的荔枝在以下几个方面进行了比较:1花性分化过程的形态学研究。应用徒手解剖法和光学显微镜对第一批花分化过程进行观察。结果表明,荔枝花性分化是一个复杂有序的形态变化过程;喷施乙烯明显延迟了营养生长向生殖生长的转化,而在一级侧花序形成后,其花序分化生长速度加快;最终处理的荔枝第一批花将近一半为雌花,其雌花雌蕊发育较快,雄蕊发育慢或不完全发育,而对照第一批花则全部为雄花,其雄蕊发育快,雌蕊败育。乙烯处理明显提高了雌花比例,提高了座果率。2花药发育各时期超微结构观察。应用透射电镜对荔枝第一批花花药发育过程进行观察。结果表明,乙烯处理的荔枝第一批花雄蕊发育慢或者不完全发育;小孢子发育过程中营养物质供应不足,发育受阻,在与雌蕊的营养竞争中处于劣势而败育;绒毡层在四分体时期就已经开始解体;绒毡层解体方式与对照不同,在小孢子双核期,花药绒毡层细胞解体后仍呈现四边形结构,而对照的绒毡层则呈皱缩离散状态,其解体方式与对照的不同说明其解体可能与对照有着不同的途径。3荔枝新梢顶端第一、二对成熟叶的激素含量测定。应用激素提取和液相色谱技术测定激素含量。结果表明,乙烯处理的荔枝叶片内源激素比例改变,GA、IAA和ABA含量升高,ZT含量降低,这些变化的综合作用,延缓了营养生长向生殖生长的转化。4花药发育各时期钙离子定位研究。用焦锑酸钾与钙离子结合后形成沉淀的细胞化学技术和电镜技术研究第一批花花药钙分布。研究结果表明:造孢细胞时期,处理花药钙不足和分布异常不利于发育;四分体发育期间,处理的花药四分体胼胝质边缘和绒毡层壁上钙离子不足不利于四分体发育,绒毡层壁上钙离子的不足可能是导致其提早解体的原因;小孢子发育开始后,处理和对照花药钙离子都明显减少;小孢子单核期,处理花药绒毡层壁上钙离子多可能是绒毡层不皱缩,壁完整的原因,而绒毡层壁的完整性不利于向小孢子的营养供应,使其发育受阻,不能进入双核期;小孢子双核初期和双核后期,钙的减少有利于小孢子发育;而处理的花药小孢子过少的钙离子将导致花药各层细胞膜快速解体,花药萎缩,小孢子失去发育的空间。

全文目录

摘要  8-10
ABSTRACT  10-13
第一章引言  13-23
  1 高等植物花性别分化研究进展  13-18
    1.1 植物花发育过程  13-14
    1.2 植物花发育中性别决定的一般模式  14
    1.3 植物花性别分化的影响因素  14-18
  2 高等植物的雄性不育研究进展  18-21
    2.1 超微结构与雄性不育的关系  18-19
    2.2 乙烯与雄性不育的关系  19-20
    2.3 激素与雄性不育的关系  20
    2.4 钙离子与雄性不育的关系  20-21
  3 展望  21
  4 本研究的意义  21-23
第二章乙烯对荔枝花性分化过程的外部形态的影响  23-38
  1 材料与方法  23
    1.1 材料  23
    1.2 方法  23
      1.2.1 徒手解剖法  23
      1.2.2 显微观察法及拍照  23
  2 结果与分析  23-28
    2.1 对照荔枝花芽性别分化过程中外部形态学的观察  23-26
      2.1.1 叶芽期（生理分化期）  24
      2.1.2 生长锥分化期  24
      2.1.3 花序主轴和花序的分化期  24
      2.1.4 花蕾分化和发育期  24-26
    2.2 乙烯处理的荔枝花芽性别分化过程中外部形态学的比较观察  26-28
      2.2.1 叶芽期（生理分化期）  26
      2.2.2 生长锥分化期  26
      2.2.3 花序主轴和花序的分化期  26-27
      2.2.4 花蕾分化和发育期  27-28
  3 讨论  28-30
    3.1 关于荔枝花芽性别分化过程  28
    3.2 乙烯处理的荔枝花芽性别分化过程  28-30
  图版（第二章形态学观察）  30-35
  图版说明（第二章形态序观察）  35-38
第三章乙烯对荔枝花性分化过程中花药超微结构的影响  38-56
  1 材料与方法  38-40
    1.1 材料  38
    1.2 方法  38-40
      1.2.1 制备包埋块  38-39
      1.2.2 超微制样方法  39-40
  2 结果与分析  40-43
    2.1 造胞细胞早期  40
    2.2 造孢细胞后期  40-41
    2.3 四分体时期  41
    2.4 小孢子单核期  41-42
    2.5 小孢子双核初期  42
    2.6 小孢子双核后期  42-43
  3 讨论  43-45
  图版（第三章花药超微结构）  45-52
  图版说明（第三章花药超微结构）  52-56
第四章乙烯对荔枝新梢叶片激素含量和花芽形成的影响  56-64
  1 材料与方法  56-57
    1.1 材料  56
    1.2 方法  56-57
      1.2.1 GA、IAA、ABA 的提取  56-57
      1.2.2 ZT 的提取  57
  2 结果与分析  57-63
    2.1 液相色谱条件的选择  57-60
      2.1.1 色谱条件  57
      2.1.2 流动相比例的选择  57-58
      2.1.3 流速对分离的影响  58
      2.1.4 检测波长的选择  58-60
    2.2 ZT 的测定结果  60-61
    2.3 GA、IAA、ABA 的测定结果  61-63
  3 讨论  63-64
第五章乙烯对荔枝花性分化过程中的花药钙分布的影响  64-79
  1 材料与方法  64-65
    1.1 材料  64
    1.2 方法  64-65
  2 结果与分析  65-67
    2.1 造孢细胞早期  65
    2.2 造孢细胞后期  65-66
    2.3 四分体时期  66
    2.4 小孢子单核期  66
    2.5 小孢子双核初期  66-67
    2.6 小孢子双核后期  67
  3 讨论  67-69
  图版（第五章花药钙分布）  69-76
  图版说明（第五章花药钙分布）  76-79
第六章论文结论  79-81
参考文献  81-87
致谢  87

乙烯诱导荔枝花性分化的效应和细胞化学机理初探

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