《板栗後期自交不親和性細胞學機理研究》是鄒鋒為項目負責人，中南林業科技大學為依託單位的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：板栗後期自交不親和性細胞學機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：鄒鋒
- 依託單位：中南林業科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
板栗是我國重要的木本糧食樹種，但存在空苞率高、結實率低的問題。研究發現，其低產的一個重要原因是它存在後期自交不親和性。然而目前對於板栗後期自交不親和的認識僅停留在現象表面，其後期自交不親和是合子前還是合子後作用機制尚不清楚？前期研究表明，自交15d花粉管正常穿過花柱基部，20d進入胚囊；自交22d後中央細胞發生了受精，25d有胚乳游離核產生而未見原胚的出現，30d觀察到大量胚珠死亡，但對其卵細胞是否受精、胚珠死亡的生理因素等仍不清楚。因此，為進一步揭示其後期自交不親和性機制，本項目採用組織切片、組織化學和免疫化學等技術，重點比較研究板栗自交和異交傳粉後受精動態過程和變化規律；並將這些規律與其生理和營養物質（IAA、ABA、Ca2+、多糖、澱粉、脂類和蛋白質）進行關聯分析，以期探明板栗自交傳粉後卵細胞是否受精以及不能形成胚的生理因子。本項目可為解決板栗低產技術瓶頸提供理論依據。
結題摘要
項目針對我國板栗生產中存在的空苞率高、結實率低的生殖生物學問題，為探明其生殖機制，採用組織切片、光學顯微技術、電子顯微技術、組織化學定位等技術手段，通過對比分析板栗自交與異交的一系列生殖生物學事件的差異，較為系統研究了板栗後期自交不親和生殖機制。主要結果：（1）揭示了板栗結實率低的根本原因是其存在自交不親和性，並鑑定板栗為合子前的後期自交不親和類型，不親和反應位置在子房，時間在合子前；（2）比較了自交與異交授粉花粉管進入胚囊發生受精的生物學差異，發現了自交受精比例2.58%顯著低於異交18.09%，確定了大多數自交胚珠存在受精障礙而敗育；（3）田間驗證發現人工授粉結實率自交（13.3%）顯著低於異交（79.5%），明確了板栗生產中必須科學合理配置授粉樹，並篩選出了供試品種的最佳配置授粉的組合；（4）探明了授粉後花柱形態結構變化和生理變化特徵，揭示了板栗花和果實生殖發育規律，發現了胚珠敗育與澱粉等營養物質積累有關，並建立了外部形態和內部結構的對應關係，為板栗花果發育調控提供了理論依據；（5）建立了板栗不同授粉階段雌蕊的轉錄組資料庫，篩選出與自交不親和相關的候選基因36個。結論：闡明了板栗後期自交不親和性細胞解剖學基礎，這為生產中板栗花期調控克服自交不親和、提高座果率具有重要的實踐指導意義。
