新型红菜薹细胞质雄性不育系的花药发育细胞学观察

采用石蜡切片方法,对新型红菜薹细胞质雄性不育系及其保持系俞优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。研究结果表明:此红菜薹胞质不育系的花药败育发生于单核小孢子早期,表现为绒毡层细胞异常膨大,挤压单核早期小孢子,从而导致其败育。     

Cytological study of anther abortion in a novel cytoplasmic male-sterile line of purple Cai-tai

采用石蜡切片方法,对新型红菜薹细胞质雄性不育系及其保持系俞优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.研究结果表明:此红菜薹胞质不育系的花药败育发生于单核小孢子早期,表现为绒毡层细胞异常膨大,挤压单核早期小孢子,从而导致其败育.     

结球甘蓝胞质雄性不育系与保持系小孢子发育的比较

以结球甘蓝胞质雄性不育系99-A及其保持系99-B为试材,采用石蜡切片技术,对结球甘蓝胞质雄性不育系的花粉败育过程进行了研究。结果表明:与雄性不育保持系99-B相比,不育系99-A的减数分裂行为基本正常,大多能发育至四分体时期,少数能发育到小孢子阶段;但在减数分裂前期,不育系99-A绒毡层细胞便开始肥大生长和液泡化,到小孢子时期绒毡层细胞肥大和液泡化达到最大程度,药室内的小孢子相互粘连、集聚,随后小孢子便退化解体,药室干缩,彻底败育。     

甘蓝胞质雄性不育系花药发育的细胞形态学观察

以甘蓝胞质雄性不育系96-A及其保持系96-B为试材,石蜡切片法显微观察结果表明:甘蓝胞质雄性不育系96-A败育的主要时期在减数分裂后的四分体时期至单核小孢子时期。败育发生后,急剧而彻底地解体或凝聚成一团。     

大白菜Ogura雄性不育系及保持系花药发育的细胞学观察

[目的]研究3个大白菜Ogura雄性不育系及保持系花药小抱子发育过程.[方法]对3对大白菜Ogura雄性不育系及其保持系花药发育进行细胞学观察.[结果]3个大白菜Ogura雄性不育系(OBY,OBK,OD5)的小孢子败育均发生在单核早期,在开花前完全败育.[结论]不育系绒毡层液泡化早于保持系,花粉母细胞减数分裂时不育系绒毡层细胞已开始退化,而保持系(BY,BK,D5)绒毡层自然解体,供给小孢子发育所需的营养物质和发育空间.     

菜薹Ogura和改良萝卜细胞质雄性不育系花药细胞形态学观察

利用石蜡切片法,结合光学显微镜技术对菜薹Ogura和改良萝卜细胞质雄性不育系和对应保持系花药发育过程进行细胞形态学观察,观察结果表明:改良不育系小孢子在四分体前发育正常,之后绒毡层异常膨大挤压小孢子,影响小孢子营养物质的正常提供,引起小孢子败育.Ogura不育系小孢子与改良胞质不育系不同,它在孢原细胞分化期之前就已经有46%败育,不形成花粉囊;而54%可形成花粉囊的孢原细胞大多只形成体积很小的花粉囊,其中的小孢子发育与改良萝卜孢子不育系的小孢子发育相似;单核早期绒毡层膨大挤压小孢子,使小孢子败育.     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育系1193A的选育及分析

【目的】细胞质雄性不育系统是当前利用油菜杂种优势的主要途径,也是最重要的授粉控制系统之一,而利用远源杂交引入近源种胞质来获得异源细胞质雄性不育是发掘新型胞质雄性不育系和提高雄性不育育性稳定性的有效手段。【方法】本研究以新疆野生油菜与甘蓝型油菜湘油15号属间杂种后代为基础,通过多代回交育成了不育性稳定的油菜细胞质雄性不育系1993A。【结果】研究表明不育系1193A自交不结实,异交结实正常,具有典型的不育性状,恢保关系比较表明其与pol CMS具有不同的恢保关系,败育的时期主要发生在单核花粉期,在花药败育过程中绒毡层出现径向肥大和液泡化,挤压小孢子,最终导致花药败育。【结论】该油菜细胞质雄性不育系1993A不育性稳定彻底,与pol CMS是不同的细胞质雄性不育系。     

棉花胞质雄性不育细胞形态学观察及生理生化特性的研究

【目的】细胞质雄性不育是一个优越的杂交优势育种系统。因此,棉花细胞质雄性不育的研究对提高棉花高产有重要的意义。【方法】本试验以细胞质雄性不育系C2P5A为试验材料,保持系C2P5B为对照,利用石蜡切片观察花药不同时期的发育情况,并测定叶、花朵及不同时期花药的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、丙二醛的含量,过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的酶活性及叶片的关合速率。石蜡切片观察不育系的败育时期和败育特点,并分析引起不育系败育的原因。【结果】石蜡切片观察到不育系败育发生在小孢子减数分裂期的四分体时期,不育系内绒毡层没有发育,四分体没有形成;不育系可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量及光合速率比保持系低,不育系丙二醛(MDA)含量高于保持系,而过氧化氢酶(CAT)在败育前较低于保持系,过氧化物酶活性在不育系败育时较高。【结论】引起不育系败育的原因可能是绒毡层没有进一步发育,不能给小孢子母细胞提供营养物质。不育系可溶性糖、可溶性蛋白含量及光合速率较低,造成营养不足,使小孢子母细胞分化受阻;脯氨酸的含量低,花药抗逆性差,花药容易褐化。不育系丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD)酶活性的异常,造成细胞内不能及时清除自由基,导致活性氧对细胞膜造成伤害,不利于花药的正常减数分裂。     

芥菜雄性不育系小孢子败育细胞学观察

对芥菜胞质型雄性不育系ＣＭＳＳ９０１０、ＣＭＳＪＬ４４及其保持系Ｓ９０１０、ＪＬ５５不同发育同期小孢观察表明,不育系与保持系在减数分裂期无可见差异,在单核期不育系小孢子呈现败育特征,细胞质内容物减少,花粉壁四周出现空隙,整个小孢子停止膨大。成熟花粉粒在扫描电镜下观察发现,不育系花粉粒较小、干瘪、形态不规则,畸形花粉粒７８％～８９％。说明芥菜型胞质雄性不育系小孢子败育发生在单核期。     

洋葱细胞质雄性不育系小孢子败育的细胞形态学结构

为了探索洋葱细胞质雄性不育系小孢子败育的时间和形式,通过石蜡切片和电镜技术对小孢子的发育进行观察。结果表明,在花粉母细胞时期,不育系JA花药室壁较保持系厚且有凹凸现象;在四分体时期,小孢子不饱满呈月牙状,绒毡层与药室壁完全脱离,细胞质浓缩、空泡化;在小孢子发育时期,小孢子细胞质发生浓缩、降解、严重空泡化,绒毡层完全解体;在成熟花粉粒时期,小孢子完全干瘪聚集在一起,花药败育。由此推测,洋葱不育系JA小孢子发育异常始于花粉母细胞时期,在四分体时期呈现出败育,败育的原因在于绒毡层的提早解离。     

柑橘黄龙病菌分泌蛋白04580基因的克隆及原核表达

为进一步了解柑橘黄龙病菌亚洲种CLas的致病机理,从Prasad预测的166种分泌蛋白中选取1个在柑橘植株中表达量较高的CLIBASIA–04580基因进行研究。提取感染柑橘黄龙病的柑橘叶片总DNA,经 PCR扩增得到 CLIBASIA–04580基因,切胶回收PCR产物,双酶切连接到pET–28α载体上,使用菌落PCR和限制性内切酶双酶切鉴定筛选阳性克隆;转化大肠杆菌 BL21(DE3),用0.5、1.0、1.5、2.0 mmol/L的异丙基硫代半乳糖苷(IPTG) 诱导重组蛋白表达融合组氨酸标签的CLIBASIA–04580重组蛋白,聚丙烯酰氨凝胶电泳(SDS–PAGE)检测重组蛋白的表达水平,再用蛋白纯化镍柱进行纯化。结果表明,携带组氨酸标签的CLIBASIA–04580重组蛋白得到表达,且异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)浓度为1.5 mmol/L时相对表达量达到峰值,通过SDS–PAGE凝胶分析,与未经过镍柱纯化的蛋白原液比较,可知纯化了CLIBASIA–04580重组蛋白。     

辣椒细胞质雄性不育突变体CMS102的败育机理及其育性遗传

以辣椒细胞质雄性不育突变体CMS102及其相应的恢复系ST–8为材料,对其造孢期、小孢子母细胞期、小孢子减数分裂期、四分体时期、单核小孢子期、双核小孢子期和花粉粒成熟期的花蕾进行细胞学形态观察,测定小孢子减数分裂期、四分体时期、单核小孢子期和双核小孢子期发育时期的花蕾中与育性相关的生理活性物质的含量。结果表明：CMS102败育发生在四分体时期,绒毡层过度膨大挤压四分体,使其不能正常发育成单核小孢子,属于孢子体不育;CMS102花蕾中可溶性蛋白和游离脯氨酸含量低于ST–8的,可溶性糖、MDA含量及POD酶活性高于ST–8的;构建F2遗传分离群体并调查其育性,对CMS102的育性进行遗传学分析,CMS102育性恢复由1对显性基因调控。     

Cytomorphology and Cytochemical Localization of K-type and T-type Cytoplasmic Male Sterile Pollens in Wheat

By using the technology of microscopy,electron microscopy and enzyme cytochemical localization, comparison was made of the cytomorphology, ATPase and cytochrome oxidase activity in pollens during microspore formation and pollen development, for K-type cytoplasmic male sterile (CMS) lines, T-type CMS lines and their maintainer lines on wheat. The results indicated that pollen abortion of the T-type CMS lines mainly occurred at the later mononucleate pollen stage, and cytomorphological changes of the abortive pollen began with a vacuolar membrane, and pollen aborting was related to a lack of ATPase activity in the nucleus and nucleolus during the mononucleate pollen stage. Pollen abortion of the K-type CMS lines took place mainly during the later binucleate and trinucleate stages, and cytomorphological changes of the abortion first began with mitochondria. The abortion was related to intine disruption.     

不同温光类型雄性不育小麦的比较研究

为了研究3类不同类型温光敏雄性不育小麦之间的差异,对其进行光合速率、可溶性蛋白质含量和可溶性糖含量的比较分析。结果表明,3类温光敏雄性不育小麦的光合速率之间没有显著差异;ES8-1温光敏雄性不育系的各生理指标与K2-87S-2A和3017A2个温光敏雄性不育系的变化不同。ES8-1中各物质含量的显著变化主要发生在减数分裂时期到单核花粉粒时期;K2-87S-2A和3017A中各物质含量的显著变化主要发生在单核花粉粒时期到二核花粉粒时期。由此表明,这3类温光敏不育系的雄性败育进程有所不同,ES8-1不育系的败育时间早于K2-87S-2A和3017A不育系。     

有性多倍化白菜四倍体雄性不育花药发育的解剖学研究

[目的]对有性多倍化雄性不育系花药的败育时期和方式进行研究,为雄性不育基础研究提供理论依据。[方法]以同源四倍体白菜为母本,以秋水仙素诱导筛选出含2n配子较高的二倍体为父本杂交获得四倍体不育系及其保持系为材料,采用常规石蜡切片法对其花药进行解剖学研究,观察其花药的败育时期。[结果]退化的雄蕊可分为4种类型,均败育于孢原细胞分化期,始终处在孢原细胞期,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。[结论]有性多倍化白菜四倍体雄性不育的4种类型都是孢子体败育型。     

瓦维洛夫山羊草细胞质小麦核代换系超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性研究

对瓦维洛夫山羊草(Aegilops vavitovii)细胞质小麦核代换系花药不同时期的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性研究表明，瓦维洛夫山羊草细胞质小麦核代换系SOD、CAT的酶活性在二核期之前与其核供体普通小麦差异很小，呈下降趋势，二核期以后核代换系SOD、CAT的酶活性急剧下降，到三核期均显著低于其核供体普通小麦；核代换系表现不同程度的雄性不育性，其育性普遍低于其核供体普通小麦，核代换系的育性与其SOD、CAT的酶活性呈正相关关系；花粉败育的原因可能是酶代谢失调，导致SOD和CAT活性下降、活性氧积累、膜系统损伤。     

两类小麦雄性不育系花粉发育中丙二醛含量及膜透性变化研究

利用1B/1R类型小麦不育系K3314A及保持系3314B与非1B/1R类型小麦不育系KTSP3314A及保持系TSP3314B,对其减数分裂时期、单核期、二核期、三核期、散粉成熟期五个时期的花粉细胞中丙二醛的含量以及膜透性的变化进行比较研究。结果表明:1B/1R和非1B/1R类型小麦不育系、保持系的丙二醛含量、电导率值变化基本相同,都呈上升趋势,曲线在单核期到三核期变化明显,且两类型的不育系均高于保持系;两类不育系电导率值变化略有不同,1B/1R类型不育系的电导率值在单核期、三核期、散粉成熟期高于非1B/1R类型小麦;两类型小麦雄性不育系花粉败育的时期是一致的,花粉败育的关键时期可能为单核期到三核期。     

三个新选玉米雄性不育胞质花药败育的超微结构观察

利用电子显微镜对 3个新选玉米雄性不育胞质G、类2 、类3 的发育过程进行观察。从四分体时期开始 ,G、类2 、类3 的绒毡层细胞径向膨大 ,严重液泡化 ,有的内切壁及径向壁不解体 ,内切质膜外侧没有乌氏体产生 ,单核中期小孢子外壁发育不完全 ,G、类2 、类3 胞质的小孢子外壁都有不连续的基足层发育 ,而没有覆盖层发育 ,3种不育胞质的基足层形态各不相同 ,与C胞质的小孢子外壁也有不同。以上结果表明 ,G、类2 、类3 胞质属于C组 ,但三者相互之间及其与C胞质之间在败育进程及特点上有所不同。     

甘蓝型油菜CMS212A与GMS1665A雄蕊败育的细胞学比较

通过石蜡切片对甘蓝型油菜CMS212A和GMS1665A败育过程进行观察,发现CMS212A花药败育发生在孢原细胞时期,没有造孢细胞和花粉囊的分化,其败育机制较为复杂。而1665A花药进入减数分裂时期绒毡层膨大,使营养物质运抵小孢子母细胞过程受阻,使小孢子母细胞因营养缺乏而死亡。同时,胼胝质酶没有适时的降解胼胝质使小孢子细胞无法正常释放,少数释放出的小孢子也因畸形而无法形成正常的花粉粒而解体。后期绒毡层出现液泡化,挤压药室直至其消失,导致完全败育。