大葱雄性不育系及保持系花药和花粉发育的细胞学比较研究

为了从细胞学角度研究大葱雄性不育的机理,利用石蜡切片法对大葱雄性不育系及保持系花药与花粉发育过程进行比较研究。观察结果表明:大葱雄性不育系和保持系的小孢子母细胞都能正常进行减数分裂,四分体可以释放出小孢子。雄性不育系的花粉败育发生于单核小孢子时期,具有单核败育的特征。观察发现大葱雄性不育系的小孢子有2种败育类型:(1)绒毡层细胞正常发育,但中层细胞发生了延迟解体的现象,小孢子时期仍然存在,与逐渐缩小的药室一起挤压小孢子细胞成一染色极深的团块状物质;(2)绒毡层提前解体,不能提供小孢子发育所需的营养,小孢子的细胞质和细胞核逐渐解体,仅剩下内空的花粉粒。花粉败育不仅与绒毡层有关,还与中层细胞密切相关。     

西瓜雄性不育类型的遗传学鉴定与胚胎学观察

为了明确西瓜雄性不育材料的不育类型和花药败育时期,以西瓜雄性不育系GMS4为材料,对花蕾不育性状进行田间观察统计,利用石蜡切片法观察西瓜花药发育过程。结果表明,该材料不育性状由1对隐性基因控制,为细胞核雄性不育类型。可育株雄蕊发育正常,不育株雄蕊较小,花药干瘪无花粉,可育株和不育株雌蕊发育无明显差异,均可正常结瓜。从花药发育的整个过程来看,在花药发育早期,可育株和不育株花药结构形态差别不大,在小孢子母细胞减数分裂期,不育株异常绒毡层细胞过度增殖,体积小,排列不整齐,挤压药室,无二分体和四分体形成,在花药发育后期,无花粉粒形成,最终导致西瓜雄性不育发生。据此认为,花药败育发生时期在小孢子母细胞减数分裂期。     

白菜和芜菁Ogura型雄性不育系与保持系的获得及其细胞学观察

 通过甘蓝型油菜Ogura细胞质雄性不育材料与白菜、芜菁的种问杂交和连续回交，获得了不育性稳定的白菜、芜菁Ogura细胞质雄性不育系‘新选Ogu284’、‘矮脚黄Ogu33．14’和‘耐病 “18_4’及其相应的保持系。细胞形态学研究表明：虽然这3个不育系核背景不同，但花药败育时朗基本相同．均具有单核败育型的特征；小孢子到单核期后不再向前继续发育，而是迅速退化以至解体，丁F花前彻底败育；不育系的花药在减数分裂早期绒毡层细胞中已出现液泡．有肥大趋势，而正常花药绒毡 的发育在减数分裂过程中达到高峰，四分体时出现退化迹象，开花前完全解体。不同的Ogura细胞质雄性 育系，虽然核背景不同，但花药败育的时期基本相同，说明Og．ra CMS胞质互作关系稳定，受核背景影响小     

红菜薹栽培与育种研究进展(下)

②雄性不育系的利用田福发等(2004)采用石蜡切片技术,在光学显微镜下系统研究了红菜薹波里马胞质雄性不育系(Polima CMS)、红菜薹萝卜胞质雄性不育系(Ogura CMS)及相应保持系花药发育过程的细胞形态学特征.观察结果表明,红菜薹Polima CMS花药发育受阻于孢原细胞阶段,不形成花粉,属无花粉型,此不育系花药不形成绒毡层和中层;而红菜薹Ogura CMS花药败育发生于小孢子母细胞期或四分体时期,表现为绒毡层细胞异常,挤压四分体,导致四分体和绒毡层同时解体而败育.     

菜薹细胞质不育系小孢子发生的细胞形态学研究

菜薹雄性不育系小孢子发生的细胞形态学观察表明，孢原细胞分化期之前败育的花占５９．６％，不形成花粉囊；有花粉囊发育的花占４０．４％，其中绝大多数花中只有一个雄蕊能形成一个体积很小的花粉囊，雄性不育系小孢子发育在小孢子母细胞期、四分体及单核小孢子期均有败育，败育方式有绒毡层细胞异常肥大，挤压小孢子母细胞；减数分裂异常，无胞质分裂而形成巨细胞；单核小孢子粘连成花粉块，异常膨大等。还有雄蕊雌蕊化等花器异常现象。     

大白菜核雄性不育两用系小孢子发生的细胞形态学研究

大白菜核型雄性不育两用系小孢子发生过程的细胞形态学观察表明，雄性不育株小孢子的败育发生在四分体时期。由于绒毡层细胞异常膨大，挤压四分体，四分体不分离产生四分小孢子，从而不能形成正常的花粉粒而导致败育。     

辣椒雄性不育系小孢子发生的细胞学观察

辣椒雄性不育系小孢子发育过程的细胞学观察表明，雄性不育系小孢子败育发在四分小孢子形成以前。由于绒毡层细胞发育异常，高度液泡化，挤压小孢子母细胞，严重影响了减数分裂的正常进行，不能形成正常花粉粒而导致败育。辣椒雄性不育系的花器明显小于保持系，前者成熟花药瘦小，干瘪，无花粉粒或花粉粒极少，花粉粒磺化反应不着色或着色极淡。扫描电镜下观察：辣椒雄性不育系的共粉粒表面光滑，无明显乳状突起，保持系花粉粒则有明     

番茄小孢子发育及其花粉败育的细胞学研究

我们采用石腊切片和细胞学压片技术,首次较详尽地研究了番茄小孢子发生和雄配子体发育的细胞形态学过程,续而又研究了番茄雄性不育系(花粉败育型,品系72—1)花药组织和小孢子的异常现象、不同发育时期的败育程度和败育原因等问题.结果发现: 1.番茄小孢子的发生从孢原细胞开始,经过造孢细胞、小孢子母细胞、四分体、小孢子和雄配子体等发育阶段,最后形成二核花粉。番茄的绒毡层细胞属于变形绒毡层类     

萝卜雄性不育系小孢子发生的细胞形态学研究

对秋冬萝卜雄性不育系６４Ａ及其保持系６４Ｂ小孢子形态发生中不同发育时期的花药和小孢子的观察表明，不育系中从四分体初释放的单核小孢子与正常者无可见差异；当单核小孢子内开始出现小液泡时即呈现败育：胞质淡染，外粉壁薄，整个小孢子停止膨大；随后其细胞核染色浅或仅见微小核仁。不育系绒毡层细胞高度液化使细胞迅速膨大而被挤向药室腔且延迟解体。败育的小孢子与异常的绒毡层最终粘连成团块并消失。用扫描电镜对开花期花药的观察，显示确无花粉。因此，该不育系是无花粉型不育系。     

新高及爱宕梨雄性不育特性及其败育的细胞学研究

为研究梨雄性不育表现和细胞学特征,观察分析了新高、爱宕和丰水(对照)梨花器官特征、花粉数量和育性,比较了花药和小孢子发育过程的细胞学特征。结果表明,新高、爱宕花药较小,花药内花粉粒数量很少、且活力低,表现出雄性不育的空囊花药。新高小孢子败育主要发生在单核晚期,但在小孢子母细胞减数分裂期就表现出部分异常;爱宕小孢子败育也主要发生在单核晚期,而此前发育正常。认为新高、爱宕小孢子败育可能与绒毡层提前解体有关。     

辣椒细胞质雄性不育系9704A花药发育的细胞学观察

 对辣椒雄性不育系9704A及其保持系9704B的花药发育过程进行了显微结构和超微结构观察。结果表明：保持系9704B的绒毡层属于腺质型;不育系9704A的成熟花药的药隔维管组织发育正常,该不育系属于孢子体败育型,花药绒毡层细胞的核膜在花粉母细胞的细线期消失,核裂解成块分散到细胞质中,并最终消失,解体后的绒毡层类似于变形型绒毡层的周原质团进入花粉囊,渗入花粉母细胞周围,并与花粉母细胞粘连在一起,使花粉母细胞不能继续进行减数分裂形成四分体,花药的中层细胞不退化。     

甜菜单胚雄性不育系与保持系花药及小孢子发生的超微结构观察

为阐明甜菜单胚雄性不育系和保持系花药及小孢子发育的超微结构差异．以自育的甜菜单胚细胞质雄性不育系（CMS系）TB9-CMS和保持系（O型系）TB9-O为试验材料,在甜菜花芽分化、现蕾初期、开花初期分别进行4次花蕾取样．电子显微镜观察花药及小孢子发育过程的超微结构差异。结果表明．甜菜单胚CMS系与。型系花药和小孢子发育过程的超微结构存在明显差异。甜菜单胚CMS系花药壁产生初始期与。型系相似．但小孢子母细胞的数量较少,液泡化明显;绒毡层发育初期也形成乌氏体原始颗粒,但仅维持初始状态而停止发育：绒毡层在四分体期收缩离位,瓦解内移;小孢子母细胞形成四分体后,胼胝质壁较厚,小孢子逐渐变异开始退化。观察还发现,甜菜绒毡层细胞间以及形成四分体的胼胝质壁间有胞间连丝结构．     

辣(甜) 椒细胞质雄性不育系减数分裂和雄配子发生过程

 运用减数分裂制片技术和石蜡切片法观察了辣椒细胞质雄性不育系21A 和保持系21B 以及甜椒细胞质雄性不育系金A 和保持系金B 减数分裂和雄配子发生的整个过程。结果表明, 不育系和保持系都能进行正常减数分裂, 中期I 的染色体构型为9 个环状二价体和3 个棒状二价体, 后期I 和后期II 都均等分裂, 形成了正常的四分孢子(n = 12) 。保持系的四分孢子经过单核和双核期后形成成熟花粉粒。雄性不育系从小孢子单核靠边期开始异常, 绒毡层细胞径向异常膨大, 挤压花粉粒, 致使小孢子在形成双核之前完全裂解, 导致不育。     

茎芥菜胞质四倍体白菜雄性不育系花药发育的研究

 以茎芥菜胞质雄性不育系与四倍体白菜杂交获得的同源四倍体白菜异源胞质雄性不育系及其保持系为材料，采用形态学和石蜡切片方法研究其花药解剖结构及发育。结果表明：该雄性不育为结构性雄性不育，其退化或畸形雄蕊分为5种类型：盾状雄蕊、条状雄蕊、片状雄蕊、羽状雄蕊和瓣状雄蕊。该雄性不育系花药发育败育有两个时期，盾状雄蕊花药败育于孢原细胞分化期，雄蕊整个发育时期均处在孢原细胞分化期，无绒毡层与花粉母细胞的分化，不形成药室，属孢子体败育型；其它类型雄蕊，花药败育发生在雄蕊原基分化时期，由于雄蕊原基偏离正常的分化轨道，形成瓣状化雄蕊。     

桃雄性不育的表现形式及其败育途径

研究了桃［Ｐｒｕｎｕｓ ｐｅｒｃｉｃａ Ｂａｔｓｃｈ（Ｌ．）］２３个品种花粉发生发育和花粉败育过程中细胞形态学上的变化特征。结果表明：桃雄性不育的主要表现形式为空粒花粉和花药空囊及花粉形似发育正常，但生活力极低。导致空粒花粉产生的主要途径：①花粉母细胞减数分裂不正常；②花粉处于单核晚期至二核早、中期绒毡层细胞发生液化、增生现象。空囊产生的主要途径：①四分体至单核早期绒毡层细胞体积发生明显的增大、液化；②绒毡层细胞在四分体至单核早期发生增生；③造胞细胞或花粉母细胞生长发育不良。     

新梨7号小孢子败育的解剖学观察

以梨雄性不育品种新梨7号为试材,解剖观察了其小孢子囊及雄配子发生发育的全过程。结果表明:新梨7号花药雏形已于上年生长季形成,次年2月中旬雄蕊原基休眠即可解除,早春气温是解除休眠的主导因子。新梨7号小孢子母细胞的减数分裂主要发生在3月中旬。在单核花粉粒形成之前,其小孢子母细胞减数分裂和四分体从药室组织中游离出来的过程完全正常。此后,单核花粉开始解体消失,其败育途径不同于多倍体梨减数分裂时染色体行为异常导致的败育。单核花粉的解体与药壁绒毡层细胞在发育后期增大、液泡化有关,是绒毡层机能障碍的结果。初步认为该品种败育属胞质雄性不育类型(CMS)。     

三倍体和四倍体枣减数分裂行为异常现象观察

以枣自然三倍体‘赞皇大枣’（2n = 3x = 36）和人工诱变同源四倍体‘辰光’（2n = 4x = 48）为试材,对多倍体枣花粉母细胞减数分裂过程进行了观察和定量分析,并重点分析了其异常行为。结果表明,多倍体枣减数分裂的每个时期都存在异常,终变期染色体不规则配对,有单价体、二价体、三价体和四价体出现,且出现双核仁;中期Ⅰ和中期Ⅱ有部分染色体游离于赤道板外;中期Ⅱ除十字形纺锤体外,还有平行纺锤体和八字形纺锤体出现;后期Ⅰ和后期Ⅱ出现落后染色体及染色体桥现象;四分体时期出现含有微核或者不含微核的二分体、三分体、四分体。仅在‘赞皇大枣’四分体时期观察到多分体的发生,仅在‘辰光’后期Ⅰ和后期Ⅱ存在胞质提前分裂现象。由于多倍体枣减数分裂行为异常,造成了配子多样化、花粉畸形和育性降低。初步推断,‘赞皇大枣’为同源三倍体,其染色体减数分裂异常行为较同源四倍体‘辰光’更严重。