甘蓝型油菜核质不育与双隐性核不育花药发育的细胞学研究

【目的】了解甘蓝型油菜(Brassica napus L.)不同类型雄性不育系的败育时期与细胞学特征.【方法】采用石蜡制片方法,对核质不育系‘105A’和双隐性核不育系‘11AB-1’花药从孢原细胞至成熟花粉形成各阶段的发育进行研究.【结果】‘105A’的雄蕊大多数败育时期较早,花药发育受阻于孢原细胞分化期,无花粉囊形成;只有极少数雄蕊可正常发育至单核小孢子,此后至单核小孢子晚期开始发生异常,且花粉囊壁的绒毡层延迟退化.‘11AB-1’所有雄蕊均可正常发育形成大而圆的花粉囊,花粉囊内花药发育可能受阻于造孢细胞和花粉母细胞增殖期,花粉母细胞形成数量少,且这少量的花粉母细胞不能进行正常的减数分裂.【结论】大多数‘105A’花药败育发生在孢原细胞阶段,极少数花药败育发生在单核小孢子晚期,属无花粉囊败育型为主,单核败育型为辅;‘11AB-1’花药发育属于花粉母细胞败育型之花粉母细胞死亡型.     

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。     

糜子花粉粒和胚囊发育的步调比较

本文对糜子的花粉和胚囊发育的步调进行了比较,并对花粉败育进行了形态学观察。小孢子母细胞在花药长度为0.5mm时进入减数分裂,早于大孢母细胞,进程较大孢母细胞的减数分裂慢,四分孢子时期持续时间短,单核花粉时期持续时间长(约72h),从小孢母细胞减数分裂开始到花粉粒成熟约需8d。大孢母细胞的减数分裂迟于小孢母细胞,减数分裂进程速度较快,从单核胚囊开始,稍微加快了发育速度,以此与花粉的成熟取得一致。败育花粉的母细胞能进行正常的减数分裂,但在单核花粉时,由于绒毡层不解体,使其得不到养料,从而停止发育。     

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.     

小白菜小孢子发育与花器官形态相关性

通过DAPI染色观察不同大小的小白菜花蕾内小孢子发育外部形态结构特征及细胞学特征变化，以确定花粉发育时期，找出小孢子发育时期和花外部形态结构相关性，为花药或小孢子培养提供细胞学证据。研究结果表明：小白菜小孢子发育经过二分体时期、四分体时期、单核靠边期、单核居中期、2-胞花粉和3-胞花粉时期，各时期特征明显；且各发育时期与花蕾及花药外部形态密切相关，其中单核靠边期时花蕾纵径为 2.68~3.80 mm，横径为1.91~2.19 mm，花药纵径为 1.76~2.39 mm，横径为 0.64~0.82 mm，花药颜色为浅黄绿色，此时期适合花药、小孢子培养；因此可根据小白菜花蕾形态、大小和小孢子发育时期的相关性，确定花药、小孢子培养最佳时期的选蕾标准。     

温敏雄不育小麦C49S小孢子败育的细胞学研究

对温敏雄不育小麦Ｃ４９Ｓ小孢子败育的细胞学观察表明，花粉母细胞减数分裂有异常，小孢子发育的每个阶段均有一定的变异率，在单核早期大量细胞收缩变形，以后细胞发育停滞，细胞质和核物质逐渐解体，成为败育花粉和花药绒毡层细胞肥大，延迟解体等不正常现象，这可能与小孢子败育有关。     

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孢子发育过程。【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。     

3种甘蓝型油菜雄性不育系花药发育的细胞学研究

采用石蜡制片方法，对3种甘蓝型油菜雄性不育系及其恢复系的小孢子发生和花粉发育过程进行比较解剖学观察，以确定其花粉败育的时期和细胞学特点。研究结果表明：波里马雄性不育系花药发育受阻于孢原细胞分化期，雄蕊不能分化形成花粉囊。S43A雄性不育系花粉败育的时期发生在小孢子四分体至单核花粉期，败育的特点为小孢子细胞质液泡化，逐渐变形解体，不能进行有丝分裂形成二胞花粉，同时绒毡层细胞过度液泡化，并提早解体死亡。G022A不育系的花药在小孢子发生的不同阶段均出现败育现象，最早的败育表现为花粉母细胞的退化解体；有些因花粉母细胞减数分裂异常不能形成小孢子四分体；还有的因小孢子在四分体中不能正常释放而败育，并伴随着绒毡层细胞的畸形化、异常生长等现象。     

湖北海棠小孢子发育时期与花器形态的相关性

【目的】观察湖北海棠小孢子不同发育时期的花器外部形态及细胞学特征，找出小孢子发育时期与花器外部形态的相关性，为花药或小孢子培养提供细胞学依据。【方法】采摘湖北海棠同一植株固定枝条上大小不同的花蕾作为试验材料，其中一部分取出花药用4′,6-二脒基-2-苯基吲哚（DAPI）荧光染液染色后压片，用于观察小孢子不同发育时期的细胞学特征变化，另一部分用于观测花蕾和花药的大小及颜色，并建立小孢子发育时期与花蕾外部形态特征的关系。【结果】湖北海棠小孢子发育经历四分体时期、单核早中期、单核靠边期和二胞花粉时期，最终发育为成熟花粉，各时期特征明显。小孢子各发育时期与花蕾大小和花药颜色密切相关，当花蕾纵径为1.45～3.43 mm、花药颜色为深红色时，小孢子处于四分体时期；当花蕾纵径为4.46～6.29 mm、花药为红色时，小孢子绝大多数处于单核早中期；当花蕾纵径在7.14～9.86 mm、花药为粉红色时，小孢子大多进入单核靠边期；当花蕾纵径为10.11～12.19 mm、花药颜色逐渐转变为粉黄色时，小孢子大部分处于二胞花粉时期。【结论】花蕾大小及花药颜色可作为判断小孢子发育时期的依据，据此可便捷地找到适宜时期的小孢子。     

人心果雄配子体发育的研究

人心果花药由表皮(1层)、药室内壁(1层)、中层(4层)、绒毡层(1层)和造孢子细胞组成，药壁发育双子叶型，花药四室。雄配子体发育经由小孢子母细胞减数分裂形成四分体，该四分体胞质分裂为同时型，四分体排列为四面体型，小孢子再经有丝分裂形成2-细胞花粉，成熟花粉为2-核花粉。花药壁层的变化是表皮在单核小孢子产生期消失，中层在四分体时消失，药室内壁在单核小孢子期径向延长成柱状纤维层；绒毡层在四分体期开始解体，为单核腺质绒毡层。花粉活力测定表明95．02％有活力；人工萌发实验表明花粉萌发率很低；同时观察花粉在柱头上自然萌发。     

‘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。     

光敏核不育水稻花药中Ca2+分布及其与花粉育性的相关性研究

 【目的】研究光敏核不育水稻花药发育过程中Ca2+分布与花粉败育的关系。【方法】采用焦锑酸钾沉淀法，研究光敏核不育水稻农垦58S和可育品种农垦58N花药发育过程中药隔、药壁和花粉细胞中Ca2+的分布变化。【结果】不育花药与可育花药中Ca2+分布有很多差异：（1）可育花粉细胞表面逐渐积累丰富的Ca2+沉淀，花粉壁发育完全，细胞质中Ca2+很少;而不育花粉细胞表面Ca2+较少，花粉壁形成异常，细胞质中积累丰富的Ca2+沉淀。（2）不育花药绒毡层提前启动解体，且解体过程十分缓慢;不育花药较可育花药提前形成乌氏体，但其表面无Ca2+沉淀直至单核晚期才有明显分布，且数量少于同期可育花药。总体上看，除乌氏体以外，不育花药各壁层细胞中的Ca2+沉淀多于可育花药。（3）花药发育过程中，药隔组织中的Ca2+沉淀逐渐增多，同期相比，不育花药多于可育花药。【结论】光敏核不育水稻绒毡层细胞提早解体及乌氏体功能异常，导致Ca2+向药室的运输发生障碍，致使花粉表面缺乏Ca2+而引起花粉外壁形成不正常;花粉发育后期细胞质内积累大量Ca2+是花粉败育的主要因素之一。     

金花茶Camellia chrysantha(Hu)Tuyama 小孢子囊、小孢子和雄配子体的发育

详细报导了金花茶小孢子囊、小孢子和雄配子体的发育过程。幼嫩花药的横切显示花药的外侧由一层表良、一层药室内壁、 1—2层中层和一层绒毡层细胞组成;内为5—8个由孢原细胞转化成的小孢子母细胞。小孢子的发育具双子叶植物的一般特征。绒毡层腺质;小孢子四分体四面体形;花粉粒在成熟时具二细胞。 在扫描电镜下观察、花粉粒为拟三孔沟的;小孢子壁形成时开始在绒毡层内切线壁出现的球状体到花粉粒成熟时仍有一部分附着于花粉粒表面。 由小孢子母细胞到小孢子的形成过程,在不同的花药,同一花药的不同花粉囊,甚至在同一个花粉囊内都显示不同步现象。 在偏光显微镜下证实小孢子形成后细胞内开始有淀粉累积,生殖细胞形成时累积最多。到生殖细胞向营养细胞内移动时逐渐消失而转化为其它的贮藏物。 染色体数目为n=x=15,     

不结球白菜波里马胞质雄性不育系花药发育的细胞形态学研究

以不结球白菜波里马胞质雄性不育系及相应保持系为试材，从显微和亚显微结构两个层次对花药发育进行对比研究。结果表明：不结球白菜Ｐｏｌ ｃｍｓ花药发育受阻于孢原细胞分化期，没有孢原细胞分化，不形成药室。不育系经低温作用后，能产生微量花粉，部分花分能形成隐原细胞，并且能经过造孢细胞，花粉母细胞，四分体，单胞花粉，二胞花粉等阶段而发育成成熟花粉。     

Microsporogenesis and Male Gametophyte Development of Euphorbar pulcherrima

The microsporogenesis and male gametophyte development of Euphorbia pulcherrima were studied with paraffin section method. The results showed that the anther of Euphorbia pulcherrima had four chambers. The development of anther wall was dicotyledonous type; its wall consisted of epidermis, endothecium, middle layer and tapetum. The mature male gametophyte development experienced seven major stages as the followings: archesporial cells, aporgenous cells, microspore mother cells, tetrads of microspores (tetrahedral), uninucleate microspores, 2-uncleate pollens and 2-celled pollen stage. The anther wall varied with the pollen development: the epidermis of anther ruptures at the anther mature stage; the middle layer disappears at tetrad stage; the endothelium became fibrous layer at the anther mature stage; the tapetum (glandular) was the most development at the microspore mother cells stage and disappeared at anther mature stage. The abnormal anther development was observed simultaneously.     

水稻花粉发育相关基因的研究进展

综述了目前研究已发现的与水稻花粉发育相关的基因,包括小孢子母细胞发育、花粉囊蜡质发育、绒毡层发育、胼胝质沉积、小孢子母细胞减数分裂、雄配子发生过程、花药开裂等,并就水稻花粉基因研究的动态,阐述了今后研究的重点和方向。     

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.     

油菜生态不育系H50S花药败育的细胞学观察

H50S是西北农林科技大学油菜生物技术育种课题组在从上海引进的油菜品种汇油50中发现的一种生态雄性不育材料,本研究采用压片和石蜡切片两种方法对该材料小孢子发育进行了观察研究.压片结果表明,H50S花药败育发生于单核早期,败育的花粉粒核已经降解,单核晚期的核质均降解且三边加厚不明显.另外在同一不育花药的雄蕊中,花粉发育进程不同步,分裂相从未分裂的花粉母细胞、中期Ⅰ和四分体都可同时观察到;切片结果证实了压片中小孢子的败育特征,其主要特点是:减数分裂正常,能形成正常的四分体,但小孢子脱离胼胝质被释放出来以后开始败育,败育小孢子无液泡,核所占区域较大,而且不明显,处于解体状态;成熟期,花粉粒壁可以发育,绒毡层消失缓慢,中层消失,败育的花粉粒只剩下外壳.     

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。     

大白菜温敏雄性不育TsCMS7311育性恢复的细胞学观察

以大白菜温敏雄性不育系TsCMS7311为试材,对发生育性恢复和未发生育性恢复的花药进行细胞学观察。结果表明,在孢原细胞期之前,二者没有明显差异。常温下,未发生育性恢复的花药在孢原细胞期就停止发育;少数花药1~2个角隅处可分化形成孢原细胞,造孢细胞,花粉母细胞,但花粉母细胞在减数分裂的第一次分裂时解体。在低温处理条件下,育性恢复,花药发育正常,经过孢原细胞期、造孢细胞期、花粉母细胞期后,可以顺利形成四分体,可育花药的四分体可以释放出小孢子并发育为成熟的花粉粒,同时绒毡层细胞开始解体,最后消失。