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本研究是以羽衣甘蓝(Brassica oleracea var.acephala)和草原龙胆(Eustoma grandiflorum)的自交不亲和系,及黑芥(Brassica nigra)和白菜(Brassica campestris)为试材。利用激光和高压静电场对试材的花粉进行处理,以期克服自交不亲和性和远缘杂交不亲和性。通过对处理后的花粉的表面结构和蛋白酶活性、及其在柱头上的萌发情况的研究,进一步分析激光和高压静电场的生物效应。利用Northern杂交技术和双向电泳技术,检测了经激光和高压静电场处理的花粉,在授粉后柱头上SLG和SRK基因表达的差异和蛋白质图谱的差异,以探讨激光和高压静电场对生殖反应的作用机制。通过上述实验得到如下结论: 1、通过适宜剂量的激光和高压静电场处理,羽衣甘蓝和草原龙胆的花粉萌发率提高,自交亲和指数和结籽率提高;同时自交后代植株的生长势也有较大改善,幼苗健壮,测定植株的生物量也显著提高。 2、从花粉的表面结构的电镜显微观察分析,通过激光和高压静电场处理后的花粉,其花粉壁的雕纹受到了伤害,网脊线有些断裂,网眼变大,花粉管原始体变长,并且成熟花药的水溶性总蛋白,α-淀粉酶活力,总淀粉酶活力均不同程度的提高。 3、经激光和高压静电场处理的花粉自交后,取不同时间间隔的柱头样品提取总RNA,利用Northern杂交技术对SLG和SRK基因的表达量进行检测。结果表明,授粉后8小时,激光和高压静电场处理与对照之间SLG和SRK基因的表达量无明显差异。授粉后24小时激光处理的SLG和SRK基因的表达量比对照明显降低,但高压静电场处理与对照无明显差异。 4、未授粉柱头的蛋白质点明显多于授粉后柱头的蛋白质点;授粉后一些碱性端的蛋白点消失,同时一些小分子量的蛋白点减少。用激光处理后的花粉与对照花粉在授粉后8和24小时进行比较,在处理与对照之间找到了特异蛋白点。