不同温度对梨花粉管生长的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

花粉萌发和花粉管生长是植物繁殖的必要步骤。这个过程受多个生物和非生物胁迫，其中温度的影响较大。如棉花25℃时花粉萌发率最高，10℃以下与45℃以上花粉均不萌发^[1]；番茄花粉活力适宜温度为25℃，对高温的敏感性大于对低温的敏感性^[2]；胡萝卜在33℃以上会明显抑制其活力^[3]。对于梨来说，低温和高温对花粉管伸长的影响极显著^[4]，而不同梨品种花粉离体萌发率以及花粉管长度也有显著差异^[5]。然而，对于梨花粉萌发过程中的一些生理代谢变化规律，目前研究较少。

在梨花粉萌发过程中，钙离子作用显著。微丝骨架作为一些信号级联反应的下游效应器参与调节花粉管的生长^[6]。在花粉失活或衰老过程中，会发生微丝骨架的解聚^[7]。微丝骨架的解聚激活了花粉管质膜上的钙离子通道，使得胞外钙离子大量流入，胞内钙离子浓度升高，从而抑制花粉管生长^[8]。外界环境的温度胁迫会导致花粉失活，从而使微丝骨架发生变化。

荧光素二醋酸酯（fda）被广泛应用于鉴定生活的花粉、培养细胞、原生质体，以及鉴定酶法分离的胚囊。具有活力的花粉管用fda染色后呈现绿色荧光。fda染色具有染色时间短，荧光明亮，兼有活染与生活力鉴定双重功效等特点^[9]。在低温或高温胁迫下，花粉萌发率以及花粉管长度会出现显著变化，而且花粉与花粉管会失活从而无法被fda染色^[10]。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：研究在不同温度胁迫下梨花粉及花粉管的一些生理代谢指标的变化，以期对梨实际生产有指导作用。

研究内容：选取几个品种的梨花粉进行离体培养，统计花粉萌发率及花粉管长度；在高温与低温胁迫下研究花粉管微丝骨架、电导率的变化，并对花粉管进行fda染色观察温度胁迫后花粉管的生长情况。

拟解决的关键问题：不同温度胁迫下花粉的萌发率、花粉管长度、微丝骨架、电导率、fda染色与常温下的差异。

3. 研究的方法与方案

研究方法：通过不同温度与不同品种梨之间的比较，研究花粉管的生长情况以及花粉管活性、电导率、微丝骨架等生理指标之间的差异。

技术路线：采集与制取花粉文献查找与可行性分析花粉不同温度离体培养研究微丝骨架变化、fda荧光染色、培养液电导率测定撰写开题报告与文献综述撰写毕业论文

实验方案：采用南京农业大学梨工程技术中心现有的对花粉离体培养的技术方法和研究基础（environmental and experimental botany , 2012, 78：70-75）以及已有的对于生理指标的测定方法进行实验。

4. 研究创新点

本课题是在南京农业大学梨工程技术中心已有的梨花粉生理实验的基础上进行的，目前已有的于本课题相关的研究包括低温梨花粉的筛选、钙离子通道与微丝骨架的研究，FDA、MDA、线粒体能量代谢、ATP含量等一系列指标的测定。本课题在此基础上，系统研究不同耐寒耐热品种梨花粉在不同温度下的各项生理指标，以期对实际生产有指导意义，具有一定的创新之处。

5. 研究计划与进展

（1）2014年9月，课题的选定与可行性分析。

（2）2014年9月-2015年1月，离体培养下，不同温度对梨花粉生理指标的变化情况进行实验和研究。

（3）2015年1月-2015年3月，撰写开题报告与文献综述。