Ca及其拮抗剂对二乔玉兰花粉萌发的影响

摘要

本文以二乔玉兰(Magnolia soulangeana Soul.-Bod．)花粉为实验材料,进行了Ca2+及Ca2+拮抗剂对二乔玉兰花粉萌发的影响、花粉萌发过程中胞质游离Ca2+的分布、花粉的超低温保存及活力测定三方面的实验研究.研究结果如下: 1.花粉萌发的最佳条件硼酸对花粉萌发影响效果显著,最适宜二乔玉兰花粉萌发的硼酸浓度为1mmol/L,花粉萌发率最高,可达90.50％,花粉管平均长度达229.2μm;Ca2+对花粉萌发率的影响效果不明显,但对花粉管生长促进效果明显,Ca2+浓度为0.01 mmol/L花粉萌发率最佳,而花粉管长度最长的Ca2+浓度为1mmol/L,综合考虑认为0.1 mmol/L Ca2+浓度对花粉萌发及花粉管生长的促进效果最好,其花粉萌发率为40.69％,花粉管平均长度达到93.53μm;低浓度的La3+对花粉萌发率及花粉管长度略有促进作用,当La3+浓度为20μmol/L时,花粉萌发率为47.13％,花粉管平均长度为111.60μm,高于此浓度时,La3+抑制花粉萌发和花粉管生长;在培养液中添加0.1 mmol/L的外源Ca2+对La3+处理下花粉萌发率及花粉管生长的促进作用非常明显,说明外源Ca2+可有效缓解La3+对花粉萌发的抑制效应;在培养液中添加任意浓度的Al3+时均对花粉萌发和花粉管的生长有抑制效果,添加外源Ca2+后,也可以适当地改善Al3+的抑制效应. 2.花粉萌发过程中游离Ca2+的分布花粉萌发过程中胞质游离Ca2+的分布实验研究结果表明,二乔玉兰花粉储存有丰富的钙源,花粉萌发过程中,即使培养液中不添加Ca2+,花粉胞质游离Ca2+荧光强度也能达到很高水平,这些钙能满足花粉萌发及花粉管早期生长的需求.硼酸浓度的变化对花粉胞质游离Ca2+荧光强度的改变无规律性影响,而对胞质游离Ca2+荧光强度极性分布作用明显;外源Ca2+浓度的变化与花粉胞质游离Ca2+荧光强度变化正相关;La3+和Al3+都能引起胞质游离Ca2+荧光强度的显著增加.La3+和Al3+分别与Ca2+产生相互拮抗作用,Ca2+与La3+之间的拮抗作用强于Ca2+与Al3+之间的拮抗作用,当这两种培养液中加入外源Ca2+后,胞质游离Ca2+荧光强度在La3+浓度为20及40μmol/L时明显下降,而对低浓度Al3+对应的胞质游离Ca2+荧光强度只是略微下降. 3.花粉的超低温保存及活力测定结果二乔玉兰花粉经超低温保存后,萌发率随保存时间的延长缓慢降低,而花粉管平均长度随保存时间的延长有所上升.降低花粉含水量有利于花粉超低温保存,花粉经2h干燥处理比4h干燥处理后的保存效果好.

目录

文摘

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致谢

第一章文献综述

1细胞内钙的存在形式

2花粉及花粉管中Ca2+的分布

3 Ca2+的测定方法

3.1 Ca2+荧光指示剂法与激光共聚焦显微技术

3.2焦锑酸钾沉淀法

3.3膜片钳技术

4花粉萌发的影响因素

4.1硼对花粉萌发和花粉管生长的作用

4.2 Ca2+及Ca2+通道抑制剂对花粉萌发的影响

5植物细胞中Ca2+信号转导研究进展

5.1 Ca2+的时空多样性

5.2 Ca2+信号靶蛋白

5.3 Ca2+通道

5.4花粉管生长发育的Ca2+信号

6花粉的超低温保存

6.1花粉活力的影响因素

6.2花粉保存的重要意义

6.3花粉超低温保存的步骤

6.4花粉活力的检测

7研究的目的及意义

第二章Ca2+及Ca2+拮抗剂对二乔玉兰花粉萌发的影响

1材料与方法

1.1实验材料

1.2实验方法

2结果与分析

2.1不同硼酸浓度对花粉萌发的影响

2.2花粉在不同Ca2+浓度水平下的萌发情况

2.3不同镧离子浓度水平下花粉萌发的情况

2.4外源Ca2+对不同镧离子浓度水平下花粉萌发的影响

2.5花粉在不同铝离子浓度水平下的萌发情况

2.6有外源Ca2+时不同铝离子浓度水平下的花粉萌发情况

3讨论

3.1硼酸对花粉萌发的影响

3.2 Ca2+对花粉萌发的影响

3.3镧离子对花粉萌发的影响

3.4铝离子对花粉萌发的影响

3.5 Ca2+对Ca2+通道抑制剂的拮抗作用

第三章二乔玉兰花粉萌发过程中胞质游离Ca2+的分布

1材料和方法

1.1实验材料、试剂与器材

1.2实验方法

2实验结果

2.1不同层面萌发花粉胞质游离Ca2+荧光强度分布

2.2不同硼酸浓度水平下花粉胞质游离Ca2+荧光强度分布

2.3不同Ca2+浓度水平下萌发花粉胞质游离Ca2+荧光强度分布

2.4不同镧离子浓度水平下萌发花粉胞质游离Ca2+荧光强度

2.5外源Ca2+对不同镧离子浓度水平下花粉胞质游离Ca2+荧光强度的影响

2.6不同铝离子浓度水平下花粉胞质游离Ca2+荧光强度

2.7外源Ca2+对不同铝离子浓度水平下花粉胞质游离Ca2+荧光强度的影响

2.8外源Ca2+对不同金属离子处理下萌发花粉胞质游离Ca2+荧光强度影响效应

3讨论

3.1硼酸对花粉及花粉管胞质游离Ca2+荧光强度的影响

3.2外源Ca2+对花粉及花粉管胞质游离Ca2+荧光强度的影响

3.3镧离子对花粉及花粉管胞质游离Ca2+荧光强度的影响

3.4铝离子对花粉及花粉管胞质游离Ca2+荧光强度的影响

3.5 Ca2+对Ca2+通道抑制剂拮抗作用引起的胞质游离Ca2+荧光强度变化

第四章二乔玉兰花粉的超低温保存及活力测定

1材料和方法

1.1实验材料

1.2实验方法

2结果与分析

2.1干燥处理对花粉含水量的影响

2.2不同含水量及不同保存时间下的花粉活力情况

3讨论

3.1储存时间对花粉萌发力的影响

3.2含水量对花粉萌发力的影响

第五章小结与展望

1小结

2创新

3展望

参考文献