大白菜游离小孢子培养胚胎发生中的加倍机制

 利用Leica体视显微镜, DAPI荧光染色观察比较大白菜小孢子正常发育为成熟花粉粒与游离小孢子培养胚胎发生细胞核的分裂方式, 探讨大白菜游离小孢子培养胚胎发生及其自然加倍的机理。观察结果显示以B途径为主要发育途径的大白菜小孢子, 胚胎发生的启动机制是热激诱导下单倍体小孢子体积膨大, 染色体发生自然加倍, 从而激发小孢子进入孢子体发育途径; 大白菜小孢子胚再生植株具有较高的自然加倍率, 这与小孢子培养热激诱导激发小孢子单核自然加倍为二倍体密切相关。     

辣(甜)椒游离小孢子培养中的雄核发育和胚胎发生

对灯笼、牛角、羊角、线形和朝天椒等辣(甜)椒游离小孢子的培养与观察表明：在雄核发育过程中,分离后仍膨大的小孢子能够继续发育,皱缩的则死亡;小孢子最初的细胞分裂有均等和不均等两种分裂方式;脱分化的小孢子可经历胚胎发生和器官发生两种发育途径,二者之间可相互转换;胚胎发生过程与合子胚发育过程极相似,直到心形胚以前均可观察到胚柄的存在;成熟的胚状体能够萌发,但胚根端生长的能力远远比胚芽端强;观察到胚状体发生不同步及多种畸形发育样式;小孢子在分裂早期如果突破花粉壁会形成薄壁细胞团,继续发育为愈伤组织,进而转向器官发生途径;小孢子愈伤组织易形成不定根,可形成次生胚状体,未观察到不定芽的发生。不同类型辣(甜)椒游离小孢子的雄核发育与胚胎发生程序相同。     

科技文摘

蔬菜游离小孢子培养的研究进展 文章系统论述了蔬菜游离小孢子培养供体植株对小孢子胚胎发生的影响、游离小孢子培养技术以及小孢子胚再生植株体系的构建等方面的研究成果，可为从事蔬菜游离小孢子培养技术研究提供系统的技术体系。     

瓜类蔬菜作物花药组织培养研究进展

花药培养技术是蔬菜作物育种中一种重要的辅助育种技术.对影响瓜类蔬菜花药培养的主要因素--基因型、小孢子发育时期、材料发育时期生长环境、基本培养基、碳源、激素、活性炭及培养方法中的相关条件进行了综述.并针对瓜类花药培养中存在的问题提出了今后研究的方向.     

植物分枝性研究进展及其在蔬菜育种中的应用

株型可影响作物单位面积产量及其机械化生产程度,而分枝是植物株型性状之一.分枝形成发育受多种因素影响,近年来人们对植物分枝发育的分子调控机制进行了深入研究.本文综述了植物分枝发育有关环境、植物激素和基因调控领域的最新研究进展,同时探讨了植物分枝性相关研究在蔬菜育种上的应用,旨在为相关蔬菜作物分枝调控研究提供理论基础.     

蔬菜类作物游离小孢子培养中的影响因素

利用单倍体植株快速培育纯系在作物育种中可以缩短育种年限,加速育种进程,降低误选.因此利用植物游离小孢子培养获得单倍体植株已成为现代育种技术中的一个重要手段.现着重探讨影响蔬菜类作物游离小孢子胚胎发生及其再生植株诱导的因素,并且提出了蔬菜类作物游离小孢子培养过程中存在和急需解决的问题.     

番茄小孢子发育及其花粉败育的细胞学研究

我们采用石腊切片和细胞学压片技术,首次较详尽地研究了番茄小孢子发生和雄配子体发育的细胞形态学过程,续而又研究了番茄雄性不育系(花粉败育型,品系72—1)花药组织和小孢子的异常现象、不同发育时期的败育程度和败育原因等问题.结果发现: 1.番茄小孢子的发生从孢原细胞开始,经过造孢细胞、小孢子母细胞、四分体、小孢子和雄配子体等发育阶段,最后形成二核花粉。番茄的绒毡层细胞属于变形绒毡层类     

大白菜游离小孢子培养技术研究

游离小孢子培养技术是获得大白菜单倍体植株的有效途径之一。通过对影响大白菜游离小孢子胚胎发生的主要因素一材料基因型、供体母株生长状态、小孢子发育时期、培养方法、培养条件和影响植株再生频率的因素以及小孢子植株的加倍方法等进行了综述。     

大白菜小孢子提取液中的蔗糖和甘露醇对胚胎发生的影响

 研究了大白菜游离小孢子提取过程中,培养基中的蔗糖和甘露醇对后期小孢子胚胎发生的影响。结果表明在小孢子短期的提取过程中提高B5提取培养基的蔗糖浓度或添加甘露醇对小孢子的活力无影响，但会大幅度提高小孢子的胚胎诱导效果，其中17%蔗糖处理和8%甘露醇处理效果最佳，与对照相比平均出胚量都达到极显著水平,同时也促进了难诱导材料的胚胎发生。     

白菜类蔬菜小孢子培养胚胎发生及再生株基因型分离比率

十字花科芸薹属作物较容易获得小孢子培养胚胎发生,现已有芸薹属6个种的不同作物小孢子培养获得成功的报道.利用小孢子培养新技术结合常规育种手段可以大幅度地加快育种选育进程,特别是在育种资源有限的情况下,更容易快速纯合育种材料,加快育种进程.在白菜育种中,采用小孢子技术培育一个新品种的时间可以由常规育种的6～8年缩短到3～4年.     

蔬菜作物盐胁迫响应及耐盐机制研究进展

近年来,由于不合理的灌溉及其他环境因素,土壤盐渍化问题日趋严重,盐胁迫严重影响蔬菜作物生长、发育和产量,限制土地利用。盐胁迫主要改变蔬菜作物的净光合生产率、呼吸作用、细胞膜结构和各类酶活性。本文综述了盐胁迫对蔬菜作物表观形态的改变和植物内部生理生化指标的影响,阐述了蔬菜对盐胁迫的生理响应（包括渗透调节、离子区域化、抗氧化代谢）和分子调控（包括转录因子、离子平衡调控基因、抗氧化基因、小RNA）机制;总结了各类蔬菜耐盐性的鉴定方法;展望了蔬菜作物耐盐性的研究方向。     

提取液中的蔗糖和甘露醇对大白菜小孢子胚胎发生的影响

研究了大白菜游离小孢子提取过程中,培养基中的蔗糖和甘露醇对后期小孢子胚胎发生的影响.结果表明,在小孢子短期的提取过程中提高B5提取培养基的蔗糖浓度或添加甘露醇对小孢子的活力无影响,但会大幅度提高小孢子的胚胎诱导效果,其中17%蔗糖处理和8%甘露醇处理效果最佳,与对照相比平均出胚量都达到极显著水平,同时也促进了难诱导材料的胚胎发生.     

杏花粉和花药壁发育的胚胎学特征

为了解杏花药和花粉发育的主要特征及发育进程与花芽冬眠的关系,对不同发育阶段的花药和花粉进行了显微观察。结果表明,花药壁形成于11月上旬,由5层细胞构成,包括表皮、药室内壁、中层（含2层细胞）和绒毡层（分泌型）。小孢子母细胞形成于11月上旬,减数分裂完成于2月上旬,即小孢子发生过程历时约3个月。减数分裂开始时小孢子母细胞积累大量脂滴,减数分裂产生的4个小孢子在四分体内排列成四面体形。小孢子阶段约1个月,2–细胞花粉阶段约0.5个月,即雄配子体发育历时约1.5个月。3月初花蕾与芽鳞等长时小孢子发生有丝分裂产生2–细胞花粉。成熟花粉为2–细胞型,含脂滴而不含淀粉,属脂质花粉。小孢子母细胞形成时花芽开始冬眠,减数分裂完成时花芽结束冬眠,即小孢子发生与花芽冬眠同步。杏花粉发育历时4.5个月,其特征包括小孢子母细胞减数分裂时积累脂滴,小孢子发生与花芽冬眠同步,花蕾与芽鳞等长是雄配子体发生第一次有丝分裂的形态学标志。     

基因枪法介导大白菜小孢子转基因技术研究初报

围绕基因枪微粒的制备、大白菜小孢子对基因枪轰击的耐受能力以及小孢子的胚胎发生能力开展研究,初步建立了以小孢子为外植体的遗传转化体系。高胚胎发生的大白菜材料‘CC-4’的小孢子在基因枪7.58×10~6 Pa爆破压力,9 cm的轰击距离下,利用直径0.6μm,亚精胺包裹的金粒子微弹以每次500μg的金粒子量连续轰击5次,小孢子活力不受影响,培养1 d后GUS基因瞬时表达检测,平均每皿可获得20个以上转化小孢子;小孢子培养15 d后成功获得胚状体,GUS基因瞬时表达检测,平均每皿最多获得4个遗传转化的胚状体,40个花蕾可获得20个以上转化胚状体。初步探讨基因枪法介导大白菜小孢子结果表明:大白菜小孢子数量庞大易收集,可耐受基因枪的多次轰击,并能继续保持胚胎发生的能力,作为新尝试的遗传转化受体,有可能是解决白菜类作物再生困难,提高转基因效率的有效手段。     

十字花科作物游离小孢子技术研究进展

早在20世纪70年代末,我国已有通过大白菜花药培养获得单倍体植株的报道,但几十年过去了,花药培养技术并没有在十字花科作物上大力推广,究其原因,花药培养基因型限制范围狭窄,且受体细胞影响较大,所以至今未能推广开。与植物花药培养相比,游离小孢子培养消除了小孢子和花药壁、绒毡层细胞之间可能存在的营养竞争现象,使得能在更大基因型范围内,以更高的频率诱导小孢子胚胎发生。由于培养的是已经分离纯净的小孢子,所产生的再生株,全部来自于小     

大葱雄性不育系及保持系花药和花粉发育的细胞学比较研究

为了从细胞学角度研究大葱雄性不育的机理,利用石蜡切片法对大葱雄性不育系及保持系花药与花粉发育过程进行比较研究。观察结果表明:大葱雄性不育系和保持系的小孢子母细胞都能正常进行减数分裂,四分体可以释放出小孢子。雄性不育系的花粉败育发生于单核小孢子时期,具有单核败育的特征。观察发现大葱雄性不育系的小孢子有2种败育类型:(1)绒毡层细胞正常发育,但中层细胞发生了延迟解体的现象,小孢子时期仍然存在,与逐渐缩小的药室一起挤压小孢子细胞成一染色极深的团块状物质;(2)绒毡层提前解体,不能提供小孢子发育所需的营养,小孢子的细胞质和细胞核逐渐解体,仅剩下内空的花粉粒。花粉败育不仅与绒毡层有关,还与中层细胞密切相关。     

《中国蔬菜》2013·14 学术论文导读

瓜类种子性状遗传及分子生物学研究进展王敏等(中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京100081)—《中国蔬菜》2013(14)种子性状与植物的生长发育、产品器官的产量和品质以及环境适应性等密切相关。探究种子性状遗传和发育调控机制对作物种质改良、提高产量与解决生物能源问题具有重要作用。近年来,种子性状研究在瓜类蔬菜作物上取得较快进展,本文综述了瓜类种子性状的遗传特性、发育调控机制及分子     

芸薹属作物小孢子技术的发展与应用

1游离小孢子培养技术的发展 被子植物的花药中,细胞按染色体的倍性可分为两类:一类是单倍体细胞,即由花药中的花粉母细胞减数分裂后形成的小孢子(未成熟花粉);另一类是二倍体细胞,如药隔、药壁及花丝等组织.1950年Tulecke首次成功地培养了数种裸子植物的成熟花粉粒,发现在特定的培养基上,一些花粉可以不按正常的发育途径发育成成熟花粉,而是形成愈伤组织,1964年印度学者Guha和Ma heshuari首次报道从毛蔓陀罗花药培养中获得了单倍体植株.1972年Sharp等用看护培养法培养番茄的离体花粉,获得单倍体无性繁殖系.1973年Nitsch等首先成功应用游离小孢子培养技术获得毛蔓陀罗的小孢子胚与再生株.1982年,德国的Lichter等人成功诱导出甘蓝型油菜(Brassica napus L.)小孢子胚及再生植株.自此芸薹属作物游离小孢子培养技术进入快速发展阶段.在芸薹属作物中,小孢子培养已在埃塞俄比亚芥、黑芥、大白菜、结球甘蓝、小白菜和芜菁等蔬菜上获得成功.1989年日本学者Sato首次报道成功地诱导出大白菜游离小孢子胚和再生植株.1992年国内学者曹鸣庆等报道大白菜游离小孢子培养获得成功.目前,游离小孢子培养技术已经涉及芸薹属的6个主要栽培种.     

苹果花药培养不定胚形成的细胞学观察

【目的】通过对苹果花药离体培养过程中小孢子的发生及雄核发育的过程进行了系统的细胞学观察,明确花粉培养不定胚形成的关键时期和类型,为苹果花药培养小孢子不定胚形成的机理研究奠定基础。【方法】以‘嘎拉’苹果不同发育时期的花蕾为试材,采用石蜡切片技术对其小孢子发生和雄配子发育过程进行了解剖学观察,并对接种培养后的花药进行了切片制作,系统观察了小孢子不定胚的发育过程。【结果】单核期花粉经均等分裂后形成两个对称的两核细胞,然后持续多次均等分裂后形成多细胞(核)结构,进一步分化发育成不定胚。【结论】为苹果花药所获植物的单倍体来源提供了直接证明,有关苹果雄核发育的机理研究还需要通过小孢子培养进一步研究。     

枸杞优良新品系NQ-2小孢子发生和雄配子体发育

利用常规石蜡切片法研究了枸杞优新品系NQ-2小孢子发生和雄配子体发育的过程。结果表明:枸杞新品系NQ-2花药壁发育类型为双子叶型,由表皮、纤维层细胞、中层细胞和绒毡层细胞4层构成,绒毡层为双重起源,发育呈二型性,属分泌型;小孢子母细胞分裂为同时型,四分体为四面体型;成熟花粉粒含2个细胞,具三孔沟型萌发孔。