洋葱胞质雄性不育系及其保持系花蕾内源激素含量和脯氨酸含量的动态变化特征

以洋葱胞质雄性不育系63A及其同核异质保持系63B为试材,研究了花蕾发育过程中IAA、GA3、ZR、ABA含量以及脯氨酸含量的动态变化规律,探讨洋葱不育性与内源激素、脯氨酸含量的关系。结果显示,洋葱不育系花蕾的IAA、GA3、ZR和脯氨酸含量在败育过程中显著低于保持系,而ABA含量则较保持系有不同程度的盈积。且在花药的发育过程中,二者的差异主要发生在单核期,即不育系小孢子败育的主要时期。据此认为,IAA、GA3、ZR、ABA和脯氨酸含量的异常与洋葱雄性不育的发生有关。     

胞质雄性不育和核雄性不育辣椒内源激素含量的变化

采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定和比较分析了CMS和GMS辣椒不育系(株)和相应保持系(可育株)花蕾和叶片中的内源IAA,Z ZR,GA3,ABA含量及比值的变化。结果表明,CMS雄性不育系和保持系花蕾中IAA,Z ZR,GA3和ABA含量的变化趋势与GMS不育株和可育株间变化趋势基本相同,即不育系(株)IAA,Z ZR,GA3和ABA含量低于保持系(可育株);叶片中Z ZR,GA3和ABA含量变化趋势GMS和CMS也基本一致,即不育系(株)中的含量高于保持系(可育株);花蕾中IAA/ABA,(Z ZR)/ABA,GA3/ABA激素比例的变化GMS与CMS也相同,即不育系(株)比值小于保持系(可育株)。说明虽然GMS和CMS辣椒控制雄性不育的基因不同,但在调节雄性不育时激素的变化规律大多相同,辣椒雄性不育在生理生化机理上可能存在一些相同的特点。     

大白菜CMS7311雄性不育的发生与花蕾内源激素含量变化的关系研究

为揭示大白菜CMS7311雄性不育发生与其内源激素含量变化的关系,利用间接酶联免疫( ELISA)测定法比较了大白菜雄性不育株花蕾和可育株花蕾发育过程中内源激素的含量变化差异。结果表明：在花蕾发生过程中,不育株和可育株内源激素IAA、ABA、GA3、ZR以及JA含量变化均呈现差异。以花蕾纵径2.0~2.9 mm时期为转折点,前期不育株花蕾IAA含量小于可育株花蕾,而后期相反;同样的转折点,不育株花蕾ABA含量的下降趋势呈开张的“V”字形,前期下降快,后期下降放缓,这与可育株中变化趋势不同。不育和可育株花蕾中GA3含量变化都是先下降后上升趋势,所不同的是不育株花蕾中GA3含量变化幅度较可育株小且始终低于可育株。不育株中JA含量呈现先下降后上升再下降的剧烈变化趋势,且始终高于可育株花蕾中的JA含量。在不育株不育发生的初始阶段,ABA和JA分别上升了12.47%和16.18%,而IAA、ZR和GA3分别下降了14.00%,23.04%和45.68%;IAA/ABA呈现先下降后上升趋势,但在花蕾发育早期不育株中的比值小于可育株,而后期正好相反;其余IAA/GA3、IAA/ZR和ABA/GA3等3类激素比值均表现为下降趋势,且不育株中IAA/GA3和ABA/GA3比值都明显大于可育株。由于大白菜CMS雄性不育主要发生在花蕾发育的早期,推断GA3的缺乏,导致各激素间的平衡关系失调,可能与CMS7311雄性不育的发生有关。     

棉花细胞质雄性不育花药败育过程中内源激素的变化

利用酶联免疫检测（ELISA）技术,研究了棉花细胞质雄性不育系、保持系、恢复系和杂种一代花药在造孢细胞增殖期、花粉母细胞减数分裂期、四分体至小孢子释放期、花粉发育期和花粉成熟期内源吲哚乙酸（IAA）、赤霉素（GA₃）、玉米素核苷（ZR）和脱落酸（ABA）含量的动态变化。结果表明,在保持系、恢复系和杂种一代可育花药间内源激素含量差异不明显,但在可育与不育花药间差异显著。在IAA、GA₃和ZR含量上,不育花药低于可育花药,但在ABA含量上,不育花药高于可育花药,这种差异在花粉母细胞减数分裂时期达最大值。根据内源激素的功能推测,不育花药IAA含量过低使花药淀粉积累受阻,GA₃含量不足影响花粉母细胞和绒毡层细胞的膨大,过低的ZR含量使花粉母细胞不能分裂形成四分体,过高的ABA含量促进花粉母细胞退化和死亡。     

烟草花蕾中内源激素含量与雄性不育性的关系初探

采用高效液相色谱法测定了烟草细胞质雄性不育系及其相应保持系花蕾发育过程中IAA,GA3,ZT及ABA4种内源激素含量的动态变化。结果表明,从小花蕾→中花蕾→大花蕾,烟草雄性不育系花蕾中IAA和ZT含量都比相应保持系的高;而不育系花蕾中GA3和ABA含量都比保持系的低。据此认为烟草花蕾内源激素含量的变化与雄性不育的发生有密切关系。     

光皮树小孢子发育及其对花药愈伤组织诱导的影响

为了构建光皮树花药组织培养技术体系,以光皮树优良无性系湘林G1小孢子不同发育时期的花药为外植体进行愈伤组织诱导,结合对其小孢子不同发育时期中花的形态特征观察和叶片中GA、IAA、ZR、ABA内源激素变化研究,综合分析小孢子不同发育期对花药愈伤组织诱导的影响。结果表明：光皮树优良无性系湘林G1小孢子在花粉母细胞、四分体、单核细胞和双核细胞4个时期的花药愈伤组织诱导具有显著差异,其中处于单核靠边时期能获得较高诱导率;花药愈伤组织诱导率与小孢子不同发育时期叶片中内源激素GA、IAA、ZR、ABA的含量存在一定的相关性,其中与ABA的含量成显著负相关性。     

软枣猕猴桃花药发育过程中主要激素及矿质元素含量特征分析

本试验以软枣猕猴桃雄株可育花药、雌株不育花药为试验材料,采用高效液相色谱以及原子吸收分光光度法,分析花药发育过程中内源激素和矿质营养的变化,以从生理角度进一步揭示软枣猕猴桃雌株小孢子败育与其的联系,并获得了以下试验结果:雌株不育花药IAA(吲哚乙酸)含量显著低于雄株可育花药;可育花药和不育花药ABA(脱落酸)含量随着花粉发育进程,经过四分体和单核期,差异达到显著水平,ABA含量在达到一定值后抑制了花粉发育的进程,导致了雌株花粉不育的发生;单核期不育花药GA3(赤霉素)含量低于可育花粉,而且可育花药ZR(细胞分裂素)含量高于不育花药,且差异显著。低含量的细胞分裂素类抑制了细胞分裂和组织分化,从而导致了雌株小孢子的败育;软枣猕猴桃雄株可育花药和雌株不育花药矿质元素含量在花粉母细胞时期、单核期以及成熟期差异呈显著水平。     

华北驼绒藜种子发育过程中内源激素变化动态的研究

以3种结实类型华北驼绒藜的种子(正常发育型,轻度败育型,高度败育型)为材料,对种子发育过程中内源激素含量动态进行了观察测定.结果表明:正常发育型华北驼绒藜种子IAA和GA,含量随着种子的发育呈持续上升趋势,轻度败育型和高度败育型种子IAA和GA3含量在种子发育初期(花后10 d)同时出现明显下降,随后开始上升;ZR含量在种子发育过程中呈单峰曲线,败育型种子的ZR含量要显著低于正常发育型;ABA含量在种子发育前期较低,随着种子的发育呈上升趋势,但3种结实类型种子间的差异并不是很大;在种子发育初期(花后10 d),正常发育型与两种败育类型种子(IAA GA3 ZR)/ABA的比值差异达到最大,说明内源激素动态变化及它们之间的比例平衡关系与华北驼绒藜胚胎败育有着密切联系.     

洋葱细胞质雄性不育系及保持系小孢子发生的细胞学观察

为揭示洋葱细胞质雄性不育系小孢子的败育时期,利用石蜡切片技术对洋葱细胞质雄性不育系8A及其保持系8B的小孢子发育过程进行观察和比较。结果表明：石蜡切片洋葱细胞质雄性不育系8A和保持系8B造孢组织时期小孢子的生长发育没有明显的差异;洋葱不育系8A花药绒毡层在花粉母细胞时期就与中层完全分离,并逐渐膨大挤压花粉母细胞,最后逐渐降解。其降解后的残余物侵入药室,与小孢子混合粘连在一起,占据药室的一部分空间,并且不能供给小孢子生长发育所需要的营养物质,最终小孢子降解,花药败育。试验明确了洋葱细胞质雄性不育系8A的小孢子败育时期为花粉母细胞时期。因此,在洋葱雄性不育系8A的不育机理研究中,应重点在花粉母细胞时期进行深入研究。     

玉米C型胞质雄性不育系花粉败育的细胞学研究

利用光学和电子显微镜对玉米C型胞质雄性不育系和保持系的花药与小孢子发育过程进行对比观察.结果表明,不育系小孢子初始败育发生在幼龄小孢子时期,单核中期基本上完全败育,绒毡层到开花前崩溃.在小孢子初始发育时期,不育系绒毡层细胞的质体呈“杯状”变态.导致雄性不育主要的细胞学原因是绒毡层细胞结构、功能的失常.     

大白菜新型细胞质雄性不育生理生化机制的研究

以大白菜新型细胞质雄性不育系及其保持系为材料,对花蕾发育全过程中氨基酸、可溶性糖、蛋白质含量及同工酶谱带进行了动态比较研究。结果表明:不育系花药中可溶性糖、可溶性蛋白质含量低于其相应的保持系;其游离氨基酸总量和保持系无明显差异,但不育系的脯氨酸含量显著低于其相应的保持系;不育系花药中MDH,AAT,EST,POD,COD和PPO同工酶谱带与保持系相比存在明显差异。认为不育系花药中结构物质、营养物质、能量物质的亏损,同工酶表达的差异与小孢子败育密切相关。     

红掌叶片离体培养过程中内源激素含量的变化

应用酶联免疫吸附测定法(ELISA)研究了红掌叶片愈伤组织诱导和植株再生过程中内源激素的含量变化。结果表明:内源激素IAA,GA3,ABA,ZR在幼嫩叶片内的含量均较高;而在愈伤组织诱导阶段,4种内源激素均呈下降趋势;在植株再生过程中,内源IAA和GA3含量继续下降,ABA和ZR含量的变化因品种而异,粉冠军内源含量开始回升,亚历桑娜则继续下降至最低水平;在小苗移栽后,粉冠军的4种内源激素含量均急剧回升并保持较高水平,亚历桑娜中内源IAA和GA3含量继续下降至最低水平,而内源ABA和ZR含量回升保持较高水平。     

大白菜CMS96不育系和保持系电镜观察

为了研究大白菜CMS96不育系花药败育机理,采用透射和扫描电镜,观察大白菜CMS96不育系和保持系的花药发育过程、花药和花粉表面结构。透射电镜结果表明,与保持系相比,在减数分裂期,大白菜CMS96不育系绒毡层与花药壁中层分开,不育系花粉母细胞皱缩,形状不规则,空隙较大,严重影响减数分裂正常进行;在单核小孢子时期,小孢子开始液泡化,直至成熟花粉期完全液泡化为空细胞,细胞壁严重萎缩,堆积在一起,最终花粉失去功能,导致败育。扫描电镜结果表明,大白菜CMS96不育系药室内的花粉畸形,花粉粒空瘪,表现为凹陷、扁平等形状,表面纹饰也呈多种不规则形状。花粉囊不开裂,没有花粉散出。初步认为,大白菜CMS96不育系花粉的败育从减数分裂开始到成熟花粉,伴随花粉发育整个过程。大白菜CMS96不育系药室内花粉粒虽具有花粉壁的结构,但扁平、空瘪,重叠堆积在药室壁上,失去了活力,无法散开。     

油菜细胞质雄性不育系及其保持系花蕾发育过程中的多胺代谢

在花蕾发育过程中,不育系花蕾的多胺代谢不同于其保持系。不育系花蕾中腐胺、亚精胺、精胺含量及三者之和均先略降后升高再降低,而其保持系则先降而后升高,在发育早期不育系明显低于其保持系。不育系的精氨酸脱羟酶活性一直下降,而其保持系的则先降后略升,不育系始终低于保持系。保持系的多胺氧化酶一直降低而不育系的先     

施钾对棉花苗期叶片内源激素与氧自由基代谢的影响

在大田条件下,研究了钾素对棉花苗期叶片内源激素与氧自由基代谢的影响。结果表明,施钾有利于提高棉花功能叶片中生长素(IAA)、玉米素核苷(ZR)、赤霉素(GA3)的含量,降低脱落酸(ABA)的含量,有利于提高IAA/ABA,ZR/ABA,GA3/ABA之比,延缓棉花功能叶片的衰老。同时,适量施钾肥有利于提高棉花叶片中SOD活性,降低POD活性,减少过氧化物的产生和累积,有利于降低MDA含量,减轻活性氧对细胞膜的伤害。但过量施钾对氧自由基代谢不利。     

设施杏扣棚升温后枝条内源激素的变化

以6￣7年生的设施杏(金太阳和凯特)为试材,研究了从扣棚升温至开花前枝条内源激素含量的变化。结果表明:ABA和ZR呈“升-降-升”的趋势;GA3变化较为复杂,IAA前期含量低且变化缓慢,后期含量急剧升高;四种内源激素中,ABA含量最高,IAA最少;ZR/ABA在升温后16d开始升高,而(IAA GA3 ZR)/ABA的升高,金太阳比凯特提前5d。     

一种紫色大白菜细胞质不育系的分子鉴定

为了获得紫色大白菜细胞质不育系的特异序列,鉴定该不育系所属的不育类型,应用设计的 orf138上、下游引物PCR扩增6份材料:紫色大白菜CMS不育系,保持系07-721,杂交F1,3个回交BC1单株BC1-1、BC1-2和BC1-3.对获得的差异片段进行克隆、测序,同源性比较.结果表明,在紫色大白菜CMS不育系、杂交F1、3个回交BC1单株上均扩增到309 bp的特异产物,而保持系07-721没有扩增产物.测序和同源性比对结果表明,紫色大白菜CMS的orf138与萝卜Ogura不育系的orf138、芸薹属作物与萝卜Ogu CMS体细胞杂种的orf138同源性均达到99%,E值为2e-155.证明了紫色大白菜CMS不育系为一种改良的Ogura萝卜细胞质不育系,同时初步探讨了该不育系和紫色基因的应用前景.     

高粱A3细胞质雄性不育发生的细胞学观察及分析

以不育系A₃晋粱5号和相应保持系B₃晋粱5号为材料,对A₃不育系花药发育及雄配子形成过程进行了细胞学观察和分析。结果表明,与A₁、A₂型CMS不同,A₃ CMS孢母细胞减数分裂正常,从四分体形成到幼龄花粉粒发育阶段都未观察到不同于B₃晋粱5号的异常现象。A₃晋粱5号花药经石蜡包埋切片观察,在造孢细胞期、减数分裂前间期及减数分裂期,均未观察到异常现象,不育系花粉母细胞能完成正常的减数分裂过程,四分体正常游离,绒毡层发育正常。但在成熟的花药中,观察到所有的花粉粒皱缩、凹陷、变形。在开花前约1周内的花粉粒成熟期,不育系花粉粒蔗糖—淀粉代谢途径受阻,花粉粒壁上无淀粉粒沉积。A₃ CMS小孢子败育发生在小孢子形成晚期的花粉粒成熟期。