白杨细胞质遗传的细胞学机理(Ⅱ)——质体和线粒体在生殖细胞和营养细胞中的分布与变化

应用电子显微技术,观察白杨派树种毛白杨、毛新杨、银腺杨、中国山扬花粉发育中质体和线粒体在生殖细胞、营养细胞中的分布与变化.结果表明:在小孢子第1次有丝分裂时质体由于极性分布,导致早期生殖细胞的细胞质内缺少质体,为白杨派树种质体母系遗传提供了确切的细胞学证据;线粒体在花粉发育过程中一直存在.同时,细胞学观察发现银腺杨少数...     

诱导大孢子染色体加倍选育白杨杂种三倍体

该文以银腺杨、毛白杨等白杨为材料, 对大孢子染色体加倍选育白杨杂种三倍体技术进行了研究．结果表明: 银腺杨大、小孢子母细胞减数分裂存在着时序性相关．以花粉发育进程为参照,可以相对准确地确定大孢子染色体加倍诱导2n雌配子的有效处理时期．花粉发育到单核中期,即大孢子母细胞减数分裂进入细线末期,是银腺杨大孢子染色体加倍的最佳处理时期,此时施加秋水仙碱处理,三倍体得率最高达167%．银腺杨×毛白杨杂种三倍体在苗期表现出了巨大、速生的特性.      

白杨叶绿体和线粒体DNA的多态性及遗传性分析

利用PCR-RFLP技术对白杨派毛白杨、毛新杨和银腺杨及其F1代的叶绿体和线粒体遗传进行了分析.以总DNA为模板,扩增了叶绿体trnD-trnT、rps12/7-nadB、trnT-trnF、trnL-trnF3′和trnL-trnF5′基因片段,线粒体coxⅢ、ND5/6、orf25、atp6、nad4/1-2和ND2-COⅢ基因片段,比较了这些扩增片段5种限制性内切酶的酶切片段多态性.结果表明:毛新杨×毛白杨、毛新杨×银腺杨F1代的叶绿体DNA为母性遗传;4种杂交组合线粒体基因片段的PCR扩增与酶切图谱完全一致,未发现多态性,表明白杨线粒体基因高度保守.      

紫稻型细胞质雄性不育水稻樱香不育系的细胞学研究

使用 I2-KI染色法、硝酸银染色法和石蜡切片法对紫稻型细胞质雄性不育水稻（Oryza sativa L.）樱香不育系樱香 A及其保持系樱香 B进行细胞学研究,观察到紫稻细胞质樱香 A在减数分裂过程中存在异常分裂的现象,表现为不均等分裂;从减数分裂时期到单核小孢子时期,败育基本完成,仅观察到极少量的败育小孢子;败育完全、彻底,未发现正常成熟的花粉粒;败育花粉粒形态与典败型败育相似;从花粉母细胞时期到花粉粒成熟时,花药中始终存在绒毡层细胞。而在保持系减数分裂过程中未发现异常分裂;从花粉母细胞时期到四分体时期,花药中存在绒毡层细胞,而在花粉粒成熟时,未观察到绒毡层细胞。可见,樱香不育系败育主要发生减数分裂时期,在单核小孢子时期完成败育。推测樱香 A绒毡层细胞的异常可能是导致花粉败育的原因,绒毡层细胞可能影响了花粉粒的发育使其不能正常的花粉粒,从而导致败育。而且,樱香 A败育非常彻底,对于杂交稻遗传育种有着重要的意义。     

5种甘蓝型油菜细胞质雄性不育系的细胞学观察

采用石蜡制片方法,对不缺绿ogu、陕3A型、nap、pol、758A细胞质雄性不育系及其保持系的小孢子发生和花粉发育过程进行细胞学观察和比较,以确定这些不育系的败育时期和细胞学特征。结果表明,不缺绿型ogu CMS花药败育受阻于四分体至单核花粉时期,败育特点是四分体时期持续较长,绒毡层延迟退化。陕3A型、nap、Pol CMS花粉败育发生在孢原细胞时期,少数花药会继续发育产生有活力花粉粒,表现微粉现象。758A的败育时期在孢原细胞时期,败育特点为没有造孢细胞和壁细胞的分化,不能形成药室和花粉粒,败育比较彻底。     

白杨大孢子母细胞减数分裂进程及其即时判别

以毛新杨、银腺杨为材料,对白杨大、小孢子母细胞减数分裂进程及其相互关系进行研究.结果表明:不同白杨的大孢子母细胞减数分裂进程存在差异性,其中,毛新杨大孢子母细胞减数分裂相对启动较早,水培84 h已进入减数分裂细线期,但减数分裂时间历时较长;而银腺杨雌花芽水培140 h才进入减数分裂细线期,其减数分裂进程相对较快;毛新杨、银腺杨大孢子母细胞减数分裂进入粗线期均需6～7 d时间.毛新杨、银腺杨大、小孢子母细胞减数分裂进程存在时序性相关,当小孢子母细胞减数分裂至四分体,大孢子母细胞才进入减数分裂细线期;而当大孢子母细胞减数分裂到达粗线期时,小孢子多数已发育至单核靠边期.根据雌雄配子发生、发育的时序性对应关系,通过相同培养条件下小孢子发育进程的观察,可以对白杨大孢子母细胞减数分裂进程进行即时判别.      

苗期害虫对杨树的选择与抗虫性研究(英文)

本文通过网室害虫选择试验和苗圃调查 ,研究了杨树苗期主要害虫对杨树苗的选择性 ,得出如下结论 :1 )白杨翅蛾对白杨派树种选择性强 ,而对黑青杨派及其杂种选择性差 ;2 )青杨楔天牛嗜好黑青杨派及其杂种 ,不嗜好白杨派树种 ;3)白杨叶甲对白杨派树种危害较黑杨派及其杂种轻 ;4)柳　叶甲几乎危害所有参试树种 ,但危害白杨派树种较轻于黑杨派及其杂种树种 ;5 )白杨潜物 ,几乎危害所有参试树种 ;6 )杨直角叶蜂选择危害黑杨派及其杂种树种 ,仅危害少数叶片少毛的白杨派树种 ,且危害较轻 ;7)一点全钢　只选择白杨派嫩梢多毛树种。这些特性在苗圃经营中可加以应用 ,提高苗圃整体抗虫性。     

洋葱细胞质雄性不育机理研究进展

细胞质雄性不育系(CMS)是一种不能产生有活力或可育花粉的母性遗传现象,是农作物杂交育种的重要工具,也是研究花粉发育、细胞质遗传、核质互作以及时序性表达的理想材料。所以,对细胞质雄性不育分子机制的研究具有非常重要的意义。近年来,随着分子生物学技术的发展,有关洋葱细胞质雄性不育方面的研究日益增多。从细胞学角度和分子生物学角度对洋葱细胞质雄性不育的机理研究近况进行了综述。     

MTG-DAPI双染色法观察黄瓜花粉细胞半薄切片中线粒体DNA的研究

[目的] MTG(Mito Tracker Green)是一种线粒体特异绿色荧光探针,但是目前还没有研究将MTG应用于细胞的树脂半薄切片中线粒体的荧光染色.分子生物学研究证明黄瓜线粒体是父系遗传但是还没有在细胞学观察中得到进一步证实,因此我们选择MTG和DAPI(4',6-二脒基-2-苯基吲哚)2种染料建立适用于黄瓜花粉细胞的树脂半薄切片荧光双染色技术.[方法]树脂半薄切片厚度为0.3 μm,切片首先经20 nmol· L-1的MTG染色液处理30 min,然后用0.1 μg· mL-1的DAPI溶液染色6min,即可在荧光显微镜下清楚地显示出线粒体结构及DNA的存在情况.[结果]观察显示:黄瓜贴壁期花粉细胞中生殖细胞内存在线粒体结构及线粒体DNA,表明黄瓜小孢子第一次有丝分裂时没有将线粒体排除在生殖细胞之外,而是被分配到了生殖细胞中,并且此时的线粒体细胞器携带有基因信息.[结论] MTG-DAPI双染色技术可以有效地对黄瓜花粉细胞中生殖细胞核周围的线粒体进行定位,为探索黄瓜线粒体基因父系遗传现象提供技术支持.同时研究也证实了MTG可以对固定后并进行树脂半薄切片的细胞中的线粒体进行着色,扩展了MTG的应用范围.     

苗期害虫对杨树的选择与抗虫性研究

本文通过网室害虫选择试验和苗圃调查，研究了杨树苗期主要害虫对杨树苗的选择性，得出如下结论：１）白杨透翅蛾对白杨派树种选择性强，而对黑、青杨派及其杂种选择性差；２）青杨楔天牛嗜好黑、青杨派及其杂种，不嗜好白杨派树种；３）白杨叶甲对白杨派树种危害较黑杨派及其杂种轻；４）柳蓝叶甲几乎危害所有参试树种，但危害白杨派树种较轻于黑杨派及其杂种树种；５）白杨潜蛾几乎危害所有参试树种；６）杨直角叶蜂选择危害黑派及     

辣椒细胞质雄性不育系与其保持系线粒体DNA的RAPD分析

以辣椒细胞质雄性不育系21A及其相应的保持系21B为试材,从苗龄10~15 d的黄化苗中分离纯化线粒体并提取线粒体DNA。线粒体负染后电镜观察发现,分离纯化的线粒体形态完整,呈椭球形,杂质较少。电泳检测提取的线粒体DNA的琼脂糖,结果表明,线粒体DNA纯度较高,无降解现象,浓度为20~50 ng/μl,可用作RAPD分析。经初步筛选,100个RAPD随机引物中有8个引物表现出多态性,经再次重复筛选,获得了辣椒细胞质雄性不育系21A线粒体DNA与雄性不育性相关的RAPD标记CMSAG3430。     

春榨菜细胞质雄性不育系09-05A的形态学和细胞学特征

榨菜不育系09-05A是由欧新A雄性不育源转育而成的新型春榨菜雄性不育系。本研究通过扫描电镜和透射电镜等对春榨菜雄性不育系09-05A在不同发育时期的花药和花粉进行形态学和细胞学观察发现,小孢子从单核时期开始发生异常,并随着花粉发育的进行,细胞内含物不断降解,最终形成空瘪、畸形的花粉粒。本研究阐明了不育系09-05A花粉败育的发生时期和细胞学特征,为深入进行榨菜雄性不育的发育机制研究提供了理论依据。     

大白菜萝卜细胞质雄性不育系RC_7花药发育的解剖学和同工酶研究

采用解剖学和聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,研究了大白菜萝卜细胞质雄性不育系RC7及其保持系细胞学特征和蕾期小孢子发育过程中过氧化物酶(POD)同工酶、过氧化氢酶(CAT)同工酶、酯酶(EST)同工酶和淀粉酶(AMY)同工酶4种同工酶酶谱的变化。同工酶分析表明,RC7不育系的POD和AMY同工酶酶谱在小孢子发育的整个时期与保持系B7都存在明显差异,且CAT和EST同工酶酶谱在花粉粒成熟时期比保持系B7少了2条清晰的谱带,酶谱差异表达时期与细胞学上观察到的败育时期一致。结果表明,单核期RC7开始败育。     

银腺杨大孢子母细胞减数分裂及胚囊发育研究

【目的】对银腺杨大孢子母细胞减数分裂和胚囊的发育进程进行研究,为确定染色体加倍的有效处理时期提供细胞学参考,以提高通过雌配子染色体加倍途径选育三倍体的效率。【方法】2014年1月采集银腺杨雌花枝进行水培,48h后每隔3h采集花芽样品。采用石蜡切片法对银腺杨的大孢子母细胞减数分裂及胚囊发育进程进行研究,同步观察雌花芽的外部形态。【结果】银腺杨大孢子母细胞减数分裂及胚囊发育进程与花芽的外部形态变化存在一定的相关性,花序微露时,大孢子母细胞进入减数分裂细线期;1/2花序伸出芽鳞,发育到减数分裂中期Ⅰ;花序全部露出、长约1.55cm左右时,进入减数分裂四分体时期。授粉前12h,功能大孢子进入胚囊发育时期,雌蕊柱头开裂角度约180°时发育到单核胚囊;授粉后24h,柱头褐色,发育到二核胚囊;授粉后36h,柱头开始萎蔫,发育到四核胚囊;授粉后60h,柱头干枯,发育到八核胚囊。【结论】根据银腺杨雌花芽外部形态可判断其大孢子母细胞减数分裂及胚囊发育时期,以适时进行染色体的加倍处理;同时,银腺杨大孢子母细胞减数分裂和胚囊发育进程呈现出明显的不同步性,同花芽的不同小花及同一小花的不同胚珠间均存在着明显的发育差异,这一特点对种群进化有重要意义。     

不同派系杨树品种(系)光合特性评价

[目的]综合评价引种的白杨派、黑杨派和青杨派杨树品种(系)的光合能力和生长优势,为优良杨树品种(系)推广种植提供参考依据.[方法]使用Li-6400XT便携式光合仪测定相同生境条件下伊犁地区引种白杨派、黑杨派和青杨派杨树品种(系)的光合参数,使用模糊数学中的隶属函数法综合评价各品种(系)的光合能力和生长情况.[结果]不同派系杨树品种(系)的光合速率(Pn)呈单峰或双峰曲线,部分品种(系)存在明显的光合午休现象;各派系内不同品种的光合生理参数差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01);大气CO2浓度(Ca)和气孔导度(Gs)对3个派系Pn的直接作用较大,蒸腾速率(Tr)为白杨派树种的主要决策变量,叶温(Tl)为黑杨派和青杨派树种的主要决策变量,影响白杨派和青杨派树种Pn的主要限制变量为Ca,黑杨派则为胞间CO2浓度(Ci).沙兰杨(辽宁)、银×新12#、171、174、银×新中东杨、银×新192的综合指数较高.[结论]银×新中东杨、沙兰杨(辽宁)、银×新12#、林场银×新、171和银×新192的光合能力较强且生长优势明显,各项指标的综合指数较高,适应高光强环境能力较强,可在新疆伊犁平原地区及其他适宜种植白杨派、黑杨派和青杨派树种的平原地区推广种植.     

线粒体DNA的遗传与动物进化研究

 大多数学者认为脊椎动物的线粒体DNA遗传是严格的母系遗传,因而mtDNA分析成了动物进化研究中广泛采用的分类工具,为了和严格母系遗传相一致,以至于“精子线粒体被删除丢失”的说法被人视为存在而得以传播,因为这种说法支持了人类起源于非洲的“非洲夏娃”理论模式。而且线粒体母系遗传模式在假说争论中从未受到真正挑战。本文通过阐述动物线粒体DNA母系遗传假说在动物进化研究中的不严谨性,推测脊椎动物的线粒体DNA的遗传可能不是严格的母系遗传,而是一种随机性的遗传方式。     

结球白菜细胞质雄性不育系花药和花粉的发育

对具有ＯＬＣＭＳ（Ｂ．ｎａｐｕｓＬ．）结球白菜雄不育系ＣＭＳ３４１１－７花药和花粉发育细胞学研究表明：（ＣＭＳ３４１１－７花药发育受阻于孢原细胞阶段，不形成花药室；通过对末花期微量花粉的电镜观察，肯定了该系统的可利用性。     

银腺杨与毛新杨正反交三倍体选育

采用花粉染色体人工加倍获得的银腺杨 (Populusalba×P .glandulosa)、毛新杨 (P .tomentosa×P .bolleana)未减数 2n花粉 ,施加一定剂量的辐射处理后杂交 ,两杂交组合共获得 16株三倍体 .其中银腺杨×毛新杨组合以1470rad处理最佳 ,三倍体得率 3 .8% ;而毛新杨×银腺杨 (16 80rad)则获得了高达 12 .9%的三倍体 .三倍体整体生长水平优势明显 ,单株生长更为突出 ,2年生实生苗的苗高和地径最高 4.9m和 5 .8cm ,分别超出群体平均值的5 8%和 176 % ;并且正反交三倍体的遗传效应差异明显 .利用未减数 2n花粉 ,经花粉辐射处理杂交选育杂种三倍体 ,将是今后白杨乃至杨属植物育种的最有效途径之一 .     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育系NCa花药发育的细胞学观察

 NCa不育系是从甘蓝型油菜与埃塞俄比亚芥的远缘杂交后代中选育出来的。利用光学显微镜和透射电镜对NCa不育系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，NCa雄性败育发生于单核花粉晚期。其主要特点是：花粉母细胞可以通过减数分裂，四分体可以释放出小孢子，释放出的单核小孢子可以继续发育并在早期形成花粉壁，但是晚期单核花粉细胞质和细胞核相继降解，仅剩下含大液泡或内空的花粉壁；在四分体时期以前绒毡层与正常花药组织的无异，但随后细胞质开始逐渐小液泡化并最终解体。与已经研究过的其它油菜细胞质不育系相比，该不育系的败育时期相对较晚；其花药败育特点明显不同于已研究过的所有油菜胞质不育类型。     

同核异质玉米细胞质雄性不育系的细胞学比较研究

用光镜对八个同核异质系及其保持系进行了花粉发育的细胞学观察,发现了四种方式的败育,多发生于减数分裂期。绒毡层对小孢子发育起重要作用。细胞学观察可作为不育胞质分类的补充指标,新选G胞质与CMS—C,T,S三大类型有差异。败育方式看来主要决定于胞质基因和核相对不育基因。