青花菜小孢子发育时期与花器形态的相关性

对青花菜小孢子发育时期细胞学特征及其与花器外部形态的相关性展开研究,试图从花器的外部形态特征来推断小孢子的发育时期,最终目的是为花药或游离小孢子培养研究提供科学依据。结果表明,青花菜小孢子发育经历四分体时期、单核早中期、单核靠边期和双核期共4个时期,供试3个青花菜各时期细胞学特征存在明显差异。青花菜小孢子发育时期与花蕾大小和花药颜色等指标密切相关。供试青花菜花蕾纵径为10.52~11.05 mm,花蕾横径为3.64~4.25 mm,花药长度为2.85~2.87 mm,花药宽度为0.95~0.96 mm,且花瓣微露出花萼,花瓣和花药均为淡黄色时,80%以上的小孢子发育至单核靠边期。     

火龙果小孢子不同发育时期的形态特征

阳现蕾起观测"紫红龙"火龙果花蕾发育的动态变化,采集从现蕾期起1至13天的花蕾,通过电子显微镜观察火龙果小孢子在不同发育时期的外部形态结构特征及细胞学特征变化,为花药或小孢子培养提供细胞学依据和最佳取材时间,以期建立高效、稳定的火龙果花药或小孢子组织培养体系。结果表明,火龙果小孢子发育经历了四分体时期、单核早期、单核靠边期和双核期,最后发育为成熟花粉粒,每个时期具有明显不同的形态特征;火龙果小孢子发育时期与花蕾的大小和花药的长度紧密相关。火龙果花蕾纵径在5.5~6.0 cm,横径在2.5~3.2 cm,绝大数小孢子发育至四分体时期,此时对应的花蕾发育天数约为4 d;花蕾纵径在6.8~7.6 cm,横径在3.0~3.4 cm,绝大数小孢子发育至单核早期,此时对应的花蕾发育天数约为5 d;花蕾纵径在8.1~8.6 cm,横径在3.3~3.9 cm,绝大数小孢子发育至单核靠边期,此时对应的花蕾发育天数约为6 d;双核期时,花蕾纵径在8.9~10.5 cm,横径在3.8~4.4 cm,对应的花蕾发育天数约7~8 d。因此,可以根据火龙果花蕾的形态、大小和花药发育时期,从而确定小孢子最佳培养时期对应的选蕾标准。     

甘蓝型油菜不同播期与小孢子发育状态荧光染色的研究

研究不同播种时期与小孢子发育状态的关系。在同一时间对不同播期及同一播期的花蕾进行荧光染色镜检,结果表明：不同播种时期,同样大小花蕾的发育状态不尽一致,早播材料处于单核晚期至双核早期的花蕾小,晚播的材料处于单核晚期至双核早期的花蕾稍大。通过建立花蕾模型图可以看出,播期不同,处于单核晚期至双核早期的花蕾长为2.0-4.0mm。在进行小孢子游离培养时,应该根据小孢子实际的发育状态来进行取蕾培养。     

白芦笋小孢子发育时期与花器形态相关性研究

为了寻找白芦笋小孢子发育时期的鉴定方法以及探讨小孢子发育时期与花器形态的相关性,采用苯酚品红、醋酸洋红和醋酸铁矾水合三氯乙醛苏木精染色液进行染色观测,并对白芦笋小孢子发育时期的细胞学以及小孢子不同发育时期与花蕾大小的关系进行了研究。结果表明,醋酸铁矾水合三氯乙醛苏木精染色效果最好;白芦笋小孢子发育经四分体时期、单核早中期、单核靠边期和双核期,各时期的特征明显;白芦笋小孢子发育时期与花蕾的外部形态特征密切相关,不同发育时期的花蕾其纵径、横径间差异显著,白芦笋品种的小孢子处于单核靠边期时花蕾纵径为2.30 mm,花蕾横径为1.76 mm;依据白芦笋花蕾的纵径和横径可判断小孢子的发育时期,从而确定小孢子培养最佳时期所对应的选蕾标准。     

海岛棉新海35花药发育及花粉受精的研究

【目的】为建立海岛棉发育过程中花蕾长度与花药发育时期的关系。【方法】以海岛棉新海35为研究对象,采用改良的半薄切片和甲苯胺蓝染色技术,对不同生长时期花蕾的花药进行切片观察,明确花蕾长度与花药发育时期的对应关系。【结果】通过形态观察发现,在海岛棉的花发育过程不同时期花蕾的萼片、花瓣和花药的形态、颜色、大小以及花丝和柱头的长度出现明显变化。切片观察发现,从花芽出现到花药开裂,经历花原基的形成、花药原基的出现、花粉母细胞形成、四分体时期、绒毡层降解、减数分裂、花药开裂等14个发育时期。新海35花蕾长度5～6 mm、7～8 mm、8～9 mm和11～14 mm分别对应花药发育中的花粉母细胞形成期、四分体时期、小孢子释放期和绒毡层降解时期,也是成花过程中尤为关键的4个时期。通过对花粉萌发、花粉管伸长、受精过程、胚乳的发育等进行观察,明晰了海岛棉花粉成熟到完成受精再到纤维发育所需的具体时间和详细过程。【结论】海岛棉各个时期花蕾的表型与陆地棉不同,且花蕾大小及花药颜色随着花药细胞发育而变化,并伴随着细胞内部的代谢过程及正常发育所需物质的转换;通过花蕾大小及表型可以判定海岛棉花药发育时期。花粉成熟后,花粉的萌发、花粉管的伸长、双受精及胚乳发育分别发生在授粉后的0.5～1 h、8 h、24 h和50 h。     

朝鲜白头翁小孢子发育时期与花器形态的相关性研究

为了寻找朝鲜白头翁小孢子发育时期的鉴定方法以及探讨小孢子发育时期与花器形态的相关性,采用常规石蜡切片法,对朝鲜白头翁小孢子发育时期的细胞学以及小孢子不同发育时期与花蕾大小的关系进行了研究。结果表明：朝鲜白头翁每个花药具4个花粉囊,小孢子母细胞减数分裂属同时型,小孢子在四分体中的排列属四面体型。成熟花粉粒属2-细胞型,并有3个萌发沟。花粉囊壁由4层细胞构成,即表皮（1层）、药室内壁（1层）、中层（1~2层）、绒毡层（1层）。绒毡层发育属腺质型（或分泌型）,出现多核现象。朝鲜白头翁小孢子发育时期与花蕾的外部形态特征、花药颜色有一定的相关性。小孢子处于单核期时花蕾长度在1.10~1.20 cm,花萼外侧颜色为紫红色,花药的颜色为黄色,花丝的长度为0.4~0.5 cm。朝鲜白头翁同一花蕾不同花药小孢子的发育存在一定程度的渐续性。     

白芷小孢子发育时期与花器形态相关性分析

目的：研究3个白芷品系小孢子发育时期与花蕾形态和花药形态的相关性,以期直接从花蕾形态和花药形态判断小孢子的发育时期。方法：采用苯酚品红对白芷小孢子进行染色,对白芷小孢子发育的细胞学以及小孢子不同发育时期与花柄长、花蕾大小、花药直径、花蕾和花药颜色的关系进行研究。结果：白芷小孢子发育经过四分体时期、单核前期、单核中晚期、二核期和三核期共5个时期,各时期特征明显;3个白芷品系小孢子发育时期与花蕾的外部形态和花药颜色密切相关,其中以CX08-2的花柄长、花蕾直径和花药长度最大,其次为B-2,而B-6为最小;但单核中晚期与其相邻时期的花柄长、花蕾直径和花药长度未达到显著水平,花瓣颜色、花瓣是否开裂和花药颜色可以作为花药培养取材的直观依据。结论：通过花器官形态判断小孢子的发育时期可以为白芷花药培养接种材料的选择提供依据。     

八仙花花药培养诱导愈伤组织

建立花药离体培养再生体系是获得单倍体的重要途径之一.先以八仙花花蕾为试材,研究花粉发育时期与花蕾和花药形态特征的相关性;然后再以3个品种八仙花花药为外植体,研究花粉发育时期、基因型、不同激素种类及浓度配比对花药诱导愈伤组织的影响.结果 表明,尚未开放的可孕花花蕾为粉紫色且有深紫色痕迹时,不孕花花萼全部着色,花粉发育处于单核靠边期,以此时期花药为外植体,其愈伤组织诱导率最高,可达36.7％;最适宜的花药愈伤组织诱导培养基为MS+6-BA 2.0 mg/L+NAA 0.1 mg/L+2,4-D 0.2 mg/L,愈伤组织为黄绿色致密结构,培养50d左右时质量最优;3个品种之间有显著的基因型差异,品种'Lanarth'在6种培养基中的花药愈伤组织诱导率均低.本研究结果为获得单倍体及八仙花的新品种培育提供一种新的途径.     

厚轴茶雄性不育株花药败育的生物学特性和细胞学研究

为明确厚轴茶(Camellia crassocolumnaH. T. Chang)雄性不育株花器发育形态、花药和花粉败育时期及兵细胞学特征,利用体视显微镜、石蜡切片技术、染色体制片和DAPI染色法,对厚轴茶雄性不育株和可育株开花迚程、花器形态、花药发育过程、花粉母细胞减数分裂及小孢子发育过程比较观察。结果显示,厚轴茶花属于完全花,花药其四室、呈蝶形,花药壁发育为基本型,绒毡层细胞其双核,于四分体时期形成分泌型细胞,单核花粉期开始降解,花粉母细胞经过减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ和胞质分裂后形成四面体型四分体,小孢子呈三角形,成熟花粉为二细胞型花粉。花蕾发育早期,不育株雄蕊发育正常,与可育株无明显差异。花蕾发育后期,不育株花丝弯曲,花药粘连、干瘪、褐化、坏死,不裂药。不育株减数分裂期绒毡层细胞异常增生、排列混乱,单核至双核花粉期绒毡层延迟降解。不育株花粉母细胞减数分裂过程中存在环状单价体、滞后染色体、染色体桥、染色体缺失、不均等分离、微核和多分体等异常现象。不育株小孢子胞质紊乱,单核期花粉粒相互粘附,花粉壁皱缩变形,花粉细胞质和细胞核模糊不清,成熟花粉细胞空瘪凹陷。研究结果表明,厚轴茶雄性不育花器形态属雄蕊萎缩型和花药异常型,花药发育受阻于减数分裂至单核花粉期,存在花粉母细胞败育型和单核败育型。单核花粉期是兵花药败育的主要时期。花药绒毡层异常发育和延迟降解,花粉母细胞减数分裂染色体行为异常,小孢子和花粉粒发育异常可能是兵花药败育的主要原因。     

黑皮冬瓜小孢子发育与花蕾形态建成的相关性研究

对4个黑皮冬瓜品种的小孢子发育进行了细胞学观察,并比较分析了小孢子发育与花蕾形态建成的相关性。结果表明,4个黑皮冬瓜品种的小孢子发育过程相同,可分为四分体时期、单核居中期、单核靠边期、单核有丝分裂期和双核期5个时期。小孢子发育与雄花蕾形态建成密切关联,小孢子直径与蕾径、蕾长、萼长、瓣长及雄蕊直径均呈对数式的正相关。因此,黑皮冬瓜小孢子发育时期可以根据雄花蕾的形态指标判定。黑皮冬瓜小孢子发育处于单核靠边期的雄花蕾蕾长0.54~0.76 cm,蕾径0.53~0.73 cm,萼长0.78~1.18 cm,瓣长0.49~0.60 cm,雄蕊直径0.39~0.53 cm,蕾长/蕾径0.99~1.06,萼长/瓣长1.68~1.97,着生于开花节之上的第7~8节。     

蒺藜苜蓿小孢子不同发育时期花蕾形态与花药脱分化能力的研究

本研究以豆科模式植物蒺藜苜蓿为材料,研究其小孢子不同发育时期与花蕾形态的相关性,以及花药脱分化能力。结果表明：蒺藜苜蓿小孢子发育可分为单核早中期、单核靠边期和双核期,不同时期的小孢子与花蕾外部形态具有明显相关性。根据花蕾形态判断小孢子不同发育时期并进行培养,其中单核靠边期小孢子的花药愈伤组织诱导率最高,可达37.21%;单核早中期为4.82%,而双核期小孢子的花药无脱分化能力。这说明小孢子单核靠边期是蒺藜苜蓿花药培养的最佳时期,此时期的花蕾膨大,萼片绿色且比花瓣稍短。     

甜椒小孢子发育的细胞学观察

为研究甜椒小孢子发育时期的染色鉴定方法以及探讨小孢子发育时期与花器形态的相关性,采用不同染色方法进行甜椒小孢子的细胞学观察,并对小孢子发育期的细胞学特征以及小孢子不同发育时期与花器外观形态的关系进行研究。结果表明,甜椒小孢子经酒精盐酸处理后,用醋酸洋红染色液的染色效果最佳;甜椒小孢子的发育经历四分体期、单核早期、单核中期、单核后期、双核期直至花粉粒成熟期,各时期的特征明显;甜椒小孢子各发育时期与花蕾外部形态具有密切的相关性。     

春萝卜小孢子发生和雄配子体发育过程的解剖学研究

在显微水平上对春萝卜( Raphanus sativus L. )小孢子发生和雄配子体发育过程及其与不同发育阶段花蕾外部形态的相关性进行了研究。结果表明：春萝卜有6枚雄蕊,4强2弱,每个花药具4个花粉囊,成熟花粉粒属3细胞型并有3个萌发沟;花粉囊壁发育属双子叶型,由4层细胞构成,即表皮、药室内壁、中层和绒毡层,绒毡层细胞为腺质,二核,小孢子母细胞减数分裂的胞质分裂为同时型;植株花蕾大小在0.5～1.0mm时雄蕊孢原细胞开始分化,花蕾长4～6mm时,形成成熟的雄配子体。3.5-4.5mm的花蕾处于单核中期,可作为花药培养或小孢子培养的选材依据。     

光敏核不育水稻农垦58S花粉败育过程中Ca2+-ATPase的变化

运用电镜细胞化学技术(铅盐沉淀法),对长日照条件下光敏核不育水稻农垦58S和可育株系58N花药发育的不同时期进行了Ca²⁺-ATPase定位研究。结果表明,Ca²⁺-ATPase颗粒在可育与不育水稻的花药壁、花粉及药隔中的出现时间和数量具有明显差异。可育花药在花粉母细胞时期,药壁细胞内出现Ca²⁺-ATPase颗粒,至单核花粉后期,解体的绒毡层细胞和乌氏体表面分布大量的Ca²⁺-ATPase颗粒;与可育材料相比,不育花药在花粉发育的同时期,Ca²⁺-ATPase颗粒在药壁各层细胞内不仅出现的时间滞后,且分布的数量较少,到二核花粉时期(花粉已畸形空瘪),药壁表皮细胞的液泡膜上、绒毡层细胞质中及乌氏体表面才出现明显的Ca²⁺-ATPase颗粒。可育花粉单核早期,花粉细胞内线粒体膜上有少量的Ca²⁺-ATPase分布;单核花粉中期,花粉外壁上有少量的Ca²⁺-ATPase分布;到单核花粉后期,Ca²⁺-ATPase颗粒大量分布在花粉外壁、内壁及细胞质膜和细胞核中。而不育花粉在单核花粉发育中都未见Ca²⁺-ATPase的分布,到花粉败育空瘪时才出现明显的Ca²⁺-ATPase颗粒,但数量较可育花粉同期同部位少。可育花药药隔细胞中Ca²⁺-ATPase在花粉母细胞减数分裂期就有分布,而不育花药到单核花粉早期药隔中才有少量的Ca²⁺-ATPase分布。由此推测,水稻不育系在其花粉发育中,由于细胞壁和质膜上Ca²⁺-ATPase颗粒出现时间滞后和数量减少影响到细胞膜钙泵将Ca²⁺由胞质向胞外转运的功能,致使胞质内Ca²⁺过多积累,导致花粉败育。     

油菜生态型不育系373S小孢子败育的电镜观察

为了进一步明确油菜生态型不育系373S的败育时期和特点,利用透射电镜对373S不育系及其正常可育系小孢子发生的超微结构进行了比较观察。结果表明：373S小孢子发育从花粉母细胞时期就开始出现异常。其特点是花粉母细胞时期,细胞质发生皱缩,核膜不明显;四分体时期,小孢子内出现大量小液泡,亚细胞结构不能区分。内质网遍布绒毡层细胞内;花粉发育到单核期时,花粉外壁加厚正常,但细胞质明显浓缩,细胞内质网分布广泛,但是高尔基体稀疏或基本上全部消失。小孢子发育的整个过程中,都伴随着细胞核核膜的降解;在单核晚期未发现大液泡的形成;绒毡层细胞中高尔基体显著减少,内质网逐渐增多,但线粒体未观察到异常,到成熟花粉期,花粉粒只剩下花粉空壳。     

提高寒地水稻花药培养效率的几个关键技术

论述了寒地水稻花药培养操作规程中应注意的几个关键环节,以便使该项技术更好地应用于水稻育种,提高工作效率。①根据器官形态指标外推法选择花粉发育处于单核靠边期的幼穗,进行6~8℃低温预处理12d左右,可提高愈伤组织诱导率;②愈伤组织转移大小以直径1~2mm为宜,当绿苗长至4cm左右时及时进行壮苗培养;③做好接种材料、室内、人员的消毒和卫生工作,降低污染率,加强温室等的管理。     

玉米花药培养及再生植株倍性鉴定

对影响玉米花药培养的几个因素及再生植株的倍性鉴定的结果表明、基因型是影响玉米花培效果的重要因素,杂交种的花培效果好于不稳定系,不稳定系又好于自交系.N_6与正_(14)两种培养基都适于花药培养,但正_(14)培养基优于N_6培养基.特别是液体培养基效果更好.花药接种的适宜时期为单核中期和后期.单核后期又稍好于单核中期,单核早期的花药不能诱导愈伤组织.单倍体与二倍体花粉植株之间叶片气孔保卫细胞长度差异极显著,长度小于29μm的为单倍体.大于29μm的为二倍体或多倍体.鉴定的准确性可达到95%.因此可利用测量气孔保卫细胞长度的方法鉴定花粉植株的倍性.     

甘蓝型油菜光、温敏雄性不育系Huiyou50S花粉败育的细胞学观察

Huiyou50S是从甘蓝型油菜品种汇油50中发现的半不育株选育而成的光、温敏雄性不育系,育性受隐性核基因控制,在高温、长光周期下不育而在低温、短光周期条件下可育。本文通过半薄树脂切片、扫描电镜、花粉压片染色、花药整体透明方法对Huiyou50S及其近等基因系Huiyou50F的花药发育过程及花粉形态观察比较。结果表明, Huiyou50S的花药造孢细胞、花粉母细胞、减数分裂、四分体阶段均正常,在单核期出现明显异常,虽然能形成花粉壁,但小孢子细胞质收缩、解体,最终只剩余空瘪的花粉壳; Huiyou50S的花药绒毡层在单核后期提前降解,绒毡层解体速度快于可育株Huiyou50F。Huiyou50S的小孢子的完全败育主要发生在单核时期,绒毡层发育与小孢子异常有某种关联,该结论为油菜光、温敏雄性不育类型划分及育种应用提供了依据。     

棉花“陆异1号”花蕾大小、花柱外露长度与雌、雄蕊发育的形态特征研究

本文报道了棉花“陆异1号”的雌、雄蕊发育进度,在减数分裂前是不同步的,小孢子的发生早于大孢子发生1—2个时期;减数分裂后雌配子体的发育速度加快,最后达到雌、雄配子体同步成熟。观察表明:开花前花蕾大小、花柱外露长度与雌、雄蕊发育进度成正相关性,经荧光显微镜观察确定,当花柱外露长度达6—7mm时,柱头的生理活性最强,是杂交制种中授粉的最佳时期,为提高授粉率和结实率提供了形态学和胚胎学指标。     

油菜育性相关多聚半乳糖醛酸酶基因MF6的获得及表达分析

本研究目的在于利用化学杀雄剂"化杀灵WP1"诱导甘蓝型油菜R121产生雄性不育,并对花蕾中的差异表达基因进行分离、筛选及定量表达分析。首先,通过抑制消减杂交技术(SSH)和反向Northern斑点杂交技术,分离和筛选出在雄性不育花蕾中差异表达的基因片段。然后,将差异片段测序后在NCBI数据库中进行同源性比对及功能分析。最后,对差异表达基因进行反转录荧光定量表达(RT-QPCR)分析。本研究从筛选出来的6个阳性克隆中获得一个与多聚半乳糖醛酸酶基因(MF6)100%同源的基因片段,该基因被认为与花粉生长发育及花粉成熟密切相关。对MF6基因在不同长度及不同育性花蕾中的表达量进行了定量分析,结果显示,MF6基因在雄性可育花蕾中的表达量均高于雄性不育花蕾,且在蕾长1.00mm～1.50mm和3.50mm～4.00mm时分别达到了18.53倍和43.15倍的差异。因此,我们推测"化杀灵WP1"主要通过抑制花粉母细胞减数分裂时期中MF6基因的表达,使花粉产生败育;同时,MF6基因的表达可能也与花丝的伸长生长有关。