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楸树（Catalpa bungei C.A. Meyer）是优良的用材树种和园林观赏树种，广泛应用于建筑、家具及园林绿化等行业，其栽培应用受到越来越多的重视。但楸树自交不育，加之营养繁殖困难，导致其资源匮乏，阻碍了楸树的大面积发展。因此，研究楸树杂交育种，实现有性繁殖，有效的解决楸树发展受限等问题，为楸树的大面积推广利用奠定基础。本论文以楸树（包括连云港云台山楸树和南京老山林场楸树，简称CB-1和CB-2）和滇楸（Catalpafargesii Bur. f. duclouxii （Dode） Gilmour）（简称CF）为材料，对其花粉贮藏条件、影响其花粉萌发和花粉管生长的因素进行了比较研究，并对花粉壁及相关花器官的蛋白特性进行了电泳分析。利用荧光显微技术研究了楸树杂交授粉后花粉在柱头的萌发及花粉管在花柱中的生长动态，确定楸树的不亲和类型及特点，通过蛋白纯化技术对杂交后的花柱、子房蛋白进行了分离、纯化、鉴定，初步确定了与楸树自交不亲和相关的蛋白特性。本研究的主要结论如下：1．花粉在25℃暗光条件下，培养6h后萌发效果最佳，此时萌发率超过80%，花粉管长度大于300μm。不同楸树花粉对低温及超低温的反应不同，而且随贮藏时间的延长，不同温度条件对花粉生活力的影响也不同，总体上表现为贮藏温度越低，花粉生活力变化就越小。-70℃和液氮条件适宜楸树花粉长期贮藏，-20℃或4℃条件适合短期贮藏，而常温条件下花粉生活力很容易丧失，不适合花粉的贮藏。在液氮条件下贮藏花粉时，最适宜的解冻方法是在35～38℃水浴条件下化冻5min。2．离体条件下花粉萌发和花粉管生长受多种因素的影响。适宜的培养温度为24～28℃，当温度过高或过低时均会抑制花粉萌发及花粉管生长。蔗糖浓度、聚乙二醇（PEG-4000）浓度、pH值都在一定范围内对花粉萌发及花粉管生长起促进作用，而超过一定值后起抑制作用。适宜的培养基组分为：蔗糖浓度为15～25g·L-1，聚乙二醇（PEG-4000）浓度为20g·L-1，pH值为5.0～5.6。3．花粉壁蛋白的提取宜选用超声波提取法，超声参数最适为：功率400W、超声时间3秒／次、间歇时间6秒／次、分三个回合共120次、每回合之间相隔5分钟。适宜的花粉蛋白提取液采用pH7.8的Tris-HCl。SDS-PAGE电泳分析表明，各树种共有蛋白包括：86.8kD、74.2kD、70.0kD、45.0kD、43.0kD、37.1kD、35.4kD、34.2kD、33.0kD、32.3kD、30.7kD、29.7kD、28.2kD、20.7kD、19.8kD、17.0kD、15.2kD、12.4kD等。特异蛋白包括CB-1和CB-2的53.8kD、23.4kD蛋白，CB-2和CF的38.5kD蛋白，CB-1和CF的26.5kD蛋白，CB-1独有的35.0kD蛋白。与SDS-PAGE对应的IEF-SDS-PAGE中的特异点包括：CB-1蛋白：分子量35kD，pI4.75；CF和CB-1蛋白：分子量为26.5kD，pI5.55。4．花器官中的可溶性蛋白质含量表现为子房＞花萼＞花柱＞花瓣。SDS-PAGE电泳分析表明，花柱共有蛋白包括：96kD、45kD、32kD、29kD、28kD、27kD、17kD、16kD、13kD、12kD等；特异蛋白包括：CB-1的42kD蛋白，CB-2和CF的58kD、24kD蛋白，CB-2的64kD、19kD蛋白，CF的37kD蛋白。子房中共有蛋白包括：45kD、32kD、29kD、28kD、27kD、25kD、23kD、21kD、20kD、19kD、17kD、15kD、12kD等；特异蛋白包括CB-1的41kD、38kD、23kD蛋白。花萼中共有蛋白包括：72kD、45kD、38kD、37kD、32kD、30kD、29kD、28kD、24kD、23kD、22kD、21kD、20kD、18kD、17kD、15kD、14kD、13kD、12kD等；特异蛋白包括CB-1的88kD、65kD蛋白，CB-2和CF中的52kD、40kD、26kD蛋白。花瓣内蛋白条带较少，蛋白带主要集中在12～45kD之间，特异蛋白包括CB-1的63kD蛋白。5．自、异交授粉后花粉在柱头上萌发的时间存在差异，自交萌发时间长于异交，自交需4～8h，异交2～3h。花粉管在花柱内的生长表现为自交花粉管生长速度缓慢，而异交花粉管生长迅速，异交授粉后大约40h即有花粉管伸长进入子房，而自交授粉后79～143h有花粉管进入子房，且部分花粉管在花柱1/3处生长受阻，花粉管在生长过程中会出现倒长、弯曲等异常现象，表现为明显的自交不亲和而异交亲和的特性。6．自、异交花柱、子房的蛋白纯化分离后，自交花柱中获得5个主峰，异交花柱中获得4个主峰；而自交子房有2个主峰，异交子房有3个主峰。对各峰的蛋白质鉴定结果表明：自交花柱的S1（第一峰）、S2（第二峰）、S3（第三峰）峰的收集液中的蛋白明显抑制自花花粉萌发，主要蛋白组分包括S1峰的52kD、38kD蛋白，S2峰的52kD、44kD、38kD、29kD蛋白，S3峰的38kD、29kD蛋白；同时发现自交子房的S2（第二峰）峰蛋白也较强的抑制自花花粉萌发，蛋白组分为52kD、44kD、38kD、29kD蛋白。反映楸树自交后花柱、子房中均有抑制自花花粉管生长的蛋白，具有子房内晚期不亲和特点。