毛新杨×银灰杨杂种花粉母细胞减数分裂及花粉形态

利用醋酸洋红压片法观测毛新杨×银灰杨杂种雄株的减数分裂进程及花粉形态,为其基因资源的有效利用奠定基础。结果表明:室温20~25℃条件下,整个花期为7 d,减数分裂所需时间为39 h;在花粉母细胞减数分裂过程中,出现了融合纺锤体、平行纺锤体、垂直纺锤体、落后染色体、染色体桥等特异分裂相,且减数分裂产物中出现了单分体、二分体、三分体以及含微核的分体,说明毛新杨×银灰杨杂种在减数分裂过程中存在染色体不平衡现象;花粉粒的直径变化范围为15.07~54.61μm,平均直径为30.20μm,呈高斯分布,其中败育花粉率为9.47%,2n花粉率为1.41%。     

异源三倍体百合减数分裂染色体行为的研究

采用细胞遗传学方法,对Longiflorum×Asiatic系列异源三倍体百合 ‘Bonsoir’（2n=3x=36）小孢子母细胞减数分裂进行了研究和分析。结果显示,有64.31% 的花粉具有活力,且有活力的花粉大小范围在986.33~3 491.68 μm2之间,并呈双峰分布。形成败育花粉的主要原因如下:高度不规则的染色体配对、落后染色体、染色体桥、不均等分离、微核等现象。另外,减数分裂中期Ⅱ纺锤体的异常定向导致了末期Ⅱ二分体和三分体的形成,产生未减数的配子,如融合纺锤体和三极纺锤体;但平行纺锤体和垂直纺锤体不参与未减数配子的形成。一些小孢子母细胞在胞质分裂过程中未形成细胞板,导致单分体的形成以及二分体和三分体的增加,提高了未减数配子的频率。通过对小孢子发生过程中各种现象的观察,对异源三倍体百合在育种中的应用进行讨论。      

胡杨小孢子母细胞减数分裂与花粉变异研究

利用醋酸洋红染色法研究了胡杨小孢子母细胞减数分裂过程中花芽外部形态、花药颜色变化及其与减数分裂进程的关系,染色体行为和花粉变异。结果表明,小孢子母细胞减数分裂进程与花芽外部形态以及花药颜色密切相关;减数分裂偶线期和中期Ⅰ可以看见单价体,后期Ⅰ、末期Ⅰ以及后期Ⅱ均可见落后染色体;减数分裂末期Ⅰ和末期Ⅱ核仁数目存在着动态变化,这种现象可能与杨属植物古多倍性起源有关;不同基因型间花粉粒直径的差异显著;除基因型HY17和HY31之外,其他基因型均可产生天然2n花粉,其频率在0.49%~4.37%之间变化,天然2n花粉的发生可能与后期Ⅱ纺锤体定位异常有关;低频率的连体花粉广泛存在于不同基因型的胡杨花粉中,这预示着胡杨小孢子发生过程中的胞质分裂存在异常。     

小胡杨小孢子发生及微管骨架变化

利用间接免疫荧光结合DAPI(4′,6-diamidino-2-phenylindole)染色方法,进行了小胡杨小孢子母细胞减数分裂过程中微管骨架变化和染色体行为的研究。结果表明:①小胡杨小孢子发生过程中细胞内微管骨架呈动态变化过程,中期Ⅱ形成平行纺锤体和垂直纺锤体;末期Ⅱ未观察到典型的成膜体结构,同时型胞质分裂由子核间微管系统的相对界面发生,胞质分裂后形成四边形和四面体型四分体。②小胡杨小孢子母细胞减数分裂过程中还存在各种异常细胞学现象,中期Ⅰ和中期Ⅱ存在落后染色体;中期Ⅱ相互平行纺锤体发生联合;中期Ⅱ和后期Ⅱ孢母细胞两个纺锤体间的胞质会出现裂沟;四分体时期存在三分体和二分体等,说明由于远缘杂交而造成小胡杨染色体的异质性,并在减数分裂过程中得到体现。      

Meiotic chromosome behavior in allotriploid cultivar of Lifium hybrids.

采用细胞遗传学方法，对Longiflorum×Asiatic系列异源三倍体百合‘Bonsoir’（2n=3x=36）小孢子母细胞减数分裂进行了研究和分析。结果显示，有64．31％的花粉具有活力，且有活力的花粉大小范围在986．33-3491．68μm2之间，并呈双峰分布。形成败育花粉的主要原因如下：高度不规则的染色体配对、落后染色体、染色体桥、不均等分离、微核等现象。另外，减数分裂中期Ⅱ纺锤体的异常定向导致了末期Ⅱ二分体和三分体的形成，产生未减数的配子，如融合纺锤体和三极纺锤体；但平行纺锤体和垂直纺锤体不参与未减数配子的形成。一些小孢子母细胞在胞质分裂过程中未形成细胞板，导致单分体的形成以及二分体和三分体的增加，提高了未减数配子的颛率。通讨对小袍子发毕讨稃中各种观象的观察．对异源=倍体百合存畜种申的府阳讲行讨论．     

同源四倍体萝卜花粉母细胞减数分裂

采用常规压片法观察了同源四倍体萝卜花粉母细胞减数分裂过程.结果表明:二、四倍体减数分裂主要过程基本相似,均为同时型胞质分裂.区别在于:四倍体前期I 19.3%的花粉母细胞具有双核仁;中期I染色体构型复杂,二价体占53.8%,四价体占33.9%,多价体占7.4%;在25.5%的花粉母细胞中观察到染色体落后和染色体桥现象;中期Ⅱ纺锤体有"八"字、垂直和平行3种类型;非正常四分体达6.7%,败育率达32.0%.     

朝鲜蒲公英花粉败育的细胞学研究

为从细胞水平探明朝鲜蒲公英花粉败育的原因,通过卡宝品红染色和石蜡切片法观察花粉母细胞减数分裂行为及雄配子发育过程。结果表明：花粉母细胞减数分裂过程中存在大量落后染色体、染色体桥、断片、染色体分离不同步以及不均等分裂等异常情况,染色体行为异常导致四分体时期出现二分体、三分体、含微核的异常四分体以及多分体等现象;朝鲜蒲公英成熟花粉为3–细胞型,存在多核的异常花粉粒。综合分析,认为朝鲜蒲公英花粉母细胞减数分裂异常和雄配子的生殖核异常发育是导致花粉败育的主要原因。     

青黑杨杂种三倍体花粉母细胞减数分裂染色体行为及其花粉变异研究

目的本研究通过分析青黑杨杂种三倍体的花粉母细胞减数分裂特征和配子变异规律,为进一步利用三倍体种质作为中介材料进行杨树染色体工程育种奠定基础。方法本研究以雌配子染色体加倍来源的‘哲引3号杨’ × ‘北京杨’杂种三倍体WT-21及杂种二倍体WD-2雄株为材料,基于醋酸洋红染色压片观察,比较分析了两者花粉母细胞减数分裂染色体行为及花粉形态变异。结果（1）无论是三倍体杂种WT-21还是二倍体杂种WD-2,其花粉母细胞减数分裂染色体行为均非常丰富,存在高频率的染色体提前分离、落后染色体、微核等异常现象,反映了亲本基因组间较强的异质性。（2）WT-21和WD-2花粉母细胞减数第二次分裂过程均存在平行纺锤体、融合纺锤体、三极纺锤体等异常定向,而且在WT-21中还发生胞质提前分裂,共同导致减数分裂产物中二分体、三分体等的产生。（3）三倍体WT-21的花粉空瘪率达44.55%,高于二倍体WD-2;WT-21饱满花粉的直径显著大于WD-2,从花粉直径分布可推测出WT-21能产生少量未减数花粉;WT-21的花粉生活力为（1.08 ± 0.44）%,显著低于二倍体WD-2（28.67% ± 2.04%）。结论由于倍性效应和杂合性的双重影响,青黑杨杂种三倍体的花粉母细胞减数分裂存在复杂的染色体行为,并对配子发育造成影响;利用三倍体的花粉进行授粉,可能获得非整倍体和四倍体后代,为杨树染色体操作奠定基础。      

大青杨花粉母细胞减数分裂及其发育

在温室（10～20℃）水培条件下,对大青杨花粉母细胞减数分裂及花粉发育过程进行了研究,结果表明：大青杨完成孢母细胞到四分体发育大约需要120h;减数分裂过程中最关键而复杂的前期Ⅰ大约占整个减数分裂进程60％的时间;当染色体从中期Ⅰ向两极迁移时,有明显落后的染色体,中期Ⅱ分裂相具有大量平行纺锤体和垂直纺锤体;大青杨花粉母细胞减数分裂与其雄花芽和花药形态有着密切关系,可从花芽外部形态变化判断花粉母细胞减数分裂进程。     

石蒜小孢子发生与雄配子体形成

报道了石蒜(Lycoris radiataHerb.)小孢子和雄配子体的发生发育。花药由4个花粉囊组成,花粉囊壁包括表皮、药室内壁、中层与绒毡层。小孢子母细胞减数分裂后胞质分裂为连续型。小孢子母细胞减数分裂过程存在滞后染色体、染色体桥、染色体片段和微核等现象。成熟花粉粒具有二核、三核和营养细胞中存在二核等异常现象。减数分裂异常和绒毡层细胞延迟退化是导致花粉败育的主要因素。     

二倍体和四倍体结球甘蓝减数分裂观察

观察了二倍体和同源四倍体结球甘蓝花粉母细胞减数分裂过程。结果表明:与二倍体相比,同源四倍体终变期染色体构型复杂,有四价体、三价体、二价体和单价体出现;中期Ⅰ及中期Ⅱ有个别染色体游离于赤道板外;后期Ⅰ出现落后染色体、提前解离的姊妹染色单体及染色体的不均衡分离;后期Ⅱ每极染色体数目变化较大;花粉的整齐度和生活力明显降低;讨论了造成四倍体结球甘蓝花粉育性比二倍体低的细胞学原因。     

女贞的小孢子发生和雄配子体形成

 应用光学显微镜对女贞的小孢子发生和雄配子体形成进行了研究,观察到小孢子母细胞减数分裂有不同步现象,并在木犀科中首次发现含3个生殖细胞的异常花粉粒.雄蕊花药四室,纵裂,表皮下多孢原细胞;药壁发育属被子植物型;腺质绒毡层;细胞具二核;小孢子母细胞减数分裂同步或否,胞质分裂同时型;四面体型四分体;成熟花粉粒三细胞型,具粗网状纹饰.     

秋水仙碱处理诱导银灰杨2n花粉与杂种三倍体创制

目的为创制银灰杨杂种三倍体新种质，研究完善银灰杨三倍体育种技术体系，筛选生长迅速、抗逆性强的银灰杨新品种。方法本研究以银灰杨、河北杨以及银腺杨为试验材料，在优化秋水仙碱诱导银灰杨花粉染色体加倍技术条件的基础上，开展了秋水仙碱注射处理对2n花粉粒表面结构的影响以及杂交创制杂种三倍体的研究。结果减数分裂时期、注射次数、减数分裂时期与注射次数的交互效应均对2n花粉诱导率具有极显著影响。利用0.5%的秋水仙碱溶液对发育至粗线期的花粉母细胞进行11次注射处理是秋水仙碱诱导银灰杨花粉染色体加倍的最佳处理组合，2n花粉平均诱导率最高可达（30.27 ± 8.69）%。与天然2n花粉粒相比，秋水仙碱诱导型2n花粉粒表面结构出现了明显的裂沟，说明秋水仙碱注射处理对2n花粉花粉壁形成具有一定的影响。选取含有一定2n花粉比例的花粉，分别与河北杨、银腺杨雌配子进行授粉杂交，共收获杂种苗木4 955株，检测出三倍体5株，其中，2株三倍体来源于河北杨 × 银灰杨的杂交组合；另3株三倍体来源于银腺杨 × 银灰杨的杂交组合。结论秋水仙碱能高效诱导银灰杨花粉染色体加倍并获得2n花粉，但是注射会影响2n花粉花粉壁的形成，使得2n花粉粒表面结构产生裂沟。秋水仙碱诱导的2n花粉可以用于授粉杂交，成功获得杂种多倍体植株。      

‘禅寺丸’大小孢子发生与雌雄配子体发育

为探究禅寺丸大小孢子发生及雌雄配子体发育过程,并观察是否存在花粉及胚囊败育现象,采用常规石蜡切片法对其大、小孢子发生和雌、雄配子体发育的过程进行观察。结果表明:禅寺丸花药四室,花药壁由表皮、药室内壁、中层和腺质绒毡层组成;小孢子母细胞减数分裂为同时型,四分体的排列方式为四面体型;成熟花粉粒为2-细胞型,有3个萌发孔;不同药室间及同一药室内的小孢子母细胞减数分裂不同步,且有巨大花粉(未减数花粉)的产生。子房8室,中轴胎座,胚珠倒生,双珠被,薄珠心和单孢原细胞;大孢子四分体直线排列,功能大孢子位于合点端,蓼型胚囊。禅寺丸花粉和胚囊发育过程多数正常,不仅可作为授粉树种,也可作为优良的杂交母本。     

李花药花粉的发育和组织化学研究

李药壁发育为双子叶型,分泌型绒毡层;成熟的药室内壁有明显的纤维状加厚;小孢子母细胞以同时型的胞质分裂形成四分体,四分体呈四面体型排列;成熟的花粉粒为2!细胞型。孢原细胞、造孢细胞、花粉母细胞以及绒毡层细胞内均含丰富的蛋白质,但无淀粉粒。药室内壁和中层细胞内则含有大量的淀粉粒,而蛋白质的含量却很少。随着花药的进一步发育,芽鳞片、萼片和花瓣中的淀粉粒相应依次减少。蛋白质、淀粉粒的分布和含量与细胞的分裂活动以及物质合成等生理活动状态有关。     

土沉香小孢子发生与雄配子体发育的细胞学观察

利用普通光学显微镜对土沉香小孢子发生与雄配子体发育的过程进行了观察。结果表明:土沉香小孢子发生与雄配子体发育过程均正常;花药4室,花粉囊壁由4层细胞组成,分别是表皮、药室内壁、中层和绒毡层,绒毡层的类型为腺质绒毡层,药壁形成方式为双子叶型;小孢子母细胞减数分裂过程中的胞质分裂为同时型,形成的四分体大多为四面体型,少数为左右对称型;成熟花粉粒为二细胞型。还利用扫描电镜对土沉香的成熟花粉进行了观察,发现成熟花粉呈球形,表面为具钝三角形投影的基柱所组成。萌发孔小,边缘不清晰,不易被观察到。     

Abortive Process of a Novel Rapeseed Cytoplasmic Male Sterility Line Derived from Somatic Hybrids Between Brassica napus and Sinapis alba

Somatic hybridization is performed to obtain significant cytoplasmic male sterility （CMS） lines, whose CMS genes are derived either from the transfer of sterile genes from the mitochondrial genome of donor parent to the counterpart of receptor or production of new sterile genes caused by mitochondrial genome recombination of the biparent during protoplast fusion. In this study, a novel male sterile line, SaNa-IA, was obtained from the somatic hybridization between Brassica napus and Sinapis alba. The normal anther development of the maintainer line, SaNa-IB, and the abortive process of SaNa-IA were described through phenotypic observations and microtome sections. The floral organ of the sterile line SaNa-IA was sterile with a shortened filament and deflated anther. No detectable pollen grains were found on the surface of the sterile anthers. Semi-thin sections indicated that SaNa-IA aborted in the pollen mother cell （PMC） stage when vacuolization of the tapetum and PMCs began. The tapetum radically elongated and became highly vacuolated, occupying the entire locule together with the vacuolated microspores. Therefore, SaNa-IA is different from other CMS lines, such as ogu CMS, pol CMS and nap CMS as shown by the abortive process of the anther.     

甘蓝型油菜与诸葛菜属间五倍体后代非整倍体的细胞遗传学研究

甘蓝型油菜与诸葛菜属间五倍体后代的细胞学观察结果表明,非整倍体中体细胞或花粉母细胞(PMCs)出现47、44和41条染色体的频率均高于其他类型的细胞.除了2n=38的植株外,其余均为混倍体.在2n>38的花粉母细胞中,附加的异源染色体经常落后于后期核外而呈现染色体消除现象.在减数分裂的第一次分裂时期,多数PMCs趋向于均衡分离.另外也观察到后期Ⅰ细胞一极出现17或18条染色体的特殊分离方式.对PMC后期Ⅰ细胞核以及雌雄配子的组成及比例的研究也发现,在2n=44和41的植株中存在染色体的消减现象,雄配子染色体消减的速率快于其余两种情况.而且低染色体数目配子(n=22～19)具有更高频率传递给后代.根尖的体细胞中存在染色体消除现象.     

太行菊和芙蓉菊花粉母细胞减数分裂过程

对太行菊和芙蓉菊花粉母细胞减数分裂过程进行了研究.结果表明:太行菊和芙蓉菊减数分裂过程基本正常,为同时型胞质分裂.减数分裂中期Ⅰ染色体基本构型为9个二价体,其中太行菊和芙蓉菊每个花粉母细胞(PMC)平均染色体配对构型分别为005Ⅰ+892Ⅱ+003Ⅳ和004Ⅰ+861Ⅱ+002Ⅲ+017Ⅳ;部分花粉母细胞后期Ⅰ和后期Ⅱ及末期Ⅰ和末期Ⅱ发现有染色体桥、落后染色体、微核及不同步分裂等减数分裂异常现象.     

新型叶用芥菜细胞质雄性不育系0912A的花药发育特征

采用石蜡切片方法,对叶用芥菜细胞质雄性不育系0912A及其保持系0912B的花药发育过程进行细胞学观察,以确定其花药败育的时期、方式和特点。结果表明:0912A不育系的败育形式多样,主要有花药发育受阻于孢原细胞分化期,无花粉囊的形成;部分花药在花粉母细胞期至单核小孢子期出现发育异常:有的花粉母细胞液泡化后浓缩解体,还有的花粉母细胞因绒毡层细胞径向肥大或液泡化而受挤压解体;有的花粉母细胞虽能进行减数分裂,但发育到四分体时期或单核时期细胞解体,花粉败育。同时对0912A的花器官形态进行观察,发现其雄蕊退化为细丝状,败育彻底。