大葱雄性不育系的雄蕊特征及花药细胞学研究

以大葱不育系和保持系为试材,对其进行了形态学和细胞学观察,以揭示大葱雄性不育系和保持系的雄蕊鉴别特征及雄性不育发生的细胞学机制。结果表明:大葱不育系的花药外形表现为干瘪,无花粉粒散出,花粉囊内的花粉粒无活性;保持系的花药外形饱满,成熟后开裂,有黄色花粉粒散出,花粉囊内的花粉粒活力为91.65%;通过对大葱不育系和保持系花药发育的细胞学比较发现,大葱不育系的花粉败育原因体现在3个方面:一是绒毡层细胞的提早液泡化并解体,解体时间始于花粉母细胞时期,到单核花粉粒时期几乎完全消失,不能为小孢子发育提供必需的营养物质;二是绒毡层细胞内的原生质浓度低,无明显的多核现象,该绒毡层细胞的异常也造成营养物质供应不足,引起花粉粒败育;三是在单核花粉粒到成熟花粉粒发育过程中,有些花药的药隔细胞纤维化,阻碍了水分和营养物质由维管束向花粉囊的输送,从而引起花粉粒败育。而保持系的花药绒毡层细胞在花粉母细胞和减数分裂时期,细胞质浓、染色较深、无早期液泡化现象,在单核花粉粒时期出现解体,一直到花粉粒成熟才逐渐解体消失。该研究为田间鉴定大葱不育系及揭示不育发生的细胞学机制奠定了基础。     

大白菜雄性不育系小孢子发生的细胞形态学研究

  采用塑料半薄切片技术, 在光学显微镜下系统地观察了大白菜同质异核、异质同核细胞质雄性不育系、细胞核雄性不育系及其相应保持系花药发育过程的细胞形态学特征。研究结果表明: 细胞核雄性不育系花药败育主要发生在减数分裂期, 花粉母细胞不能发生正常的减数分裂; 细胞质雄性不育系花药败育主要发生在四分体时期或小孢子单核期, 表现为绒毡层细胞异常, 四分体或小孢子败育。     

红菜薹栽培与育种研究进展(下)

②雄性不育系的利用田福发等(2004)采用石蜡切片技术,在光学显微镜下系统研究了红菜薹波里马胞质雄性不育系(Polima CMS)、红菜薹萝卜胞质雄性不育系(Ogura CMS)及相应保持系花药发育过程的细胞形态学特征.观察结果表明,红菜薹Polima CMS花药发育受阻于孢原细胞阶段,不形成花粉,属无花粉型,此不育系花药不形成绒毡层和中层;而红菜薹Ogura CMS花药败育发生于小孢子母细胞期或四分体时期,表现为绒毡层细胞异常,挤压四分体,导致四分体和绒毡层同时解体而败育.     

萝卜雄性不育系小孢子发生的细胞形态学研究

对秋冬萝卜雄性不育系６４Ａ及其保持系６４Ｂ小孢子形态发生中不同发育时期的花药和小孢子的观察表明，不育系中从四分体初释放的单核小孢子与正常者无可见差异；当单核小孢子内开始出现小液泡时即呈现败育：胞质淡染，外粉壁薄，整个小孢子停止膨大；随后其细胞核染色浅或仅见微小核仁。不育系绒毡层细胞高度液化使细胞迅速膨大而被挤向药室腔且延迟解体。败育的小孢子与异常的绒毡层最终粘连成团块并消失。用扫描电镜对开花期花药的观察，显示确无花粉。因此，该不育系是无花粉型不育系。     

甘蓝CMS不育系和保持系的电镜观察

为研究甘蓝CMS不育系材料PM的败育机理,以甘蓝不育系PM和保持系PF为试材,用透射电镜观察其小孢子发育的整个过程。结果表明:不育系在花粉母细胞时期形状不规则,严重影响了减数分裂的正常进行;在单核小孢子期,绒毡层细胞不解体且异常膨大,挤压小孢子使其变形,粘连在一起,并出现了严重的质壁分离现象,最后降解的小孢子和绒毡层细胞充斥着整个花粉囊,导致花药败育。     

大葱CMS 58 不育系及保持系花药和花粉的显微观察

利用石蜡切片技术对大葱细胞质雄性不育系 58 A1、58 A2 及其保持系58 B 的花药发育过程进行了比较,并利用扫描电镜技术观察了3 个样品的花粉粒。石蜡切片结果显示：大葱不育系58 A1 花药绒毡层提前解体,影响了正常小孢子的形成,导致花粉败育;而58 A2 的花药绒毡层异常增厚,挤压药室内的小孢子,小孢子内的物质流失,导致花粉败育。58 A2 药室内壁细胞细胞壁没有加厚,花药同侧的2 个花粉囊之间的细胞层极厚,可能是花药成熟后无法开裂的主要原因。扫描电镜结果显示：花粉粒呈长球形或超长球形,具单沟,外壁为脑纹状雕纹,不育系的成熟花粉粒很少或多数为干瘪花粉粒。     

新梨7号小孢子败育的解剖学观察

以梨雄性不育品种新梨7号为试材,解剖观察了其小孢子囊及雄配子发生发育的全过程。结果表明:新梨7号花药雏形已于上年生长季形成,次年2月中旬雄蕊原基休眠即可解除,早春气温是解除休眠的主导因子。新梨7号小孢子母细胞的减数分裂主要发生在3月中旬。在单核花粉粒形成之前,其小孢子母细胞减数分裂和四分体从药室组织中游离出来的过程完全正常。此后,单核花粉开始解体消失,其败育途径不同于多倍体梨减数分裂时染色体行为异常导致的败育。单核花粉的解体与药壁绒毡层细胞在发育后期增大、液泡化有关,是绒毡层机能障碍的结果。初步认为该品种败育属胞质雄性不育类型(CMS)。     

辣椒细胞质雄性不育系9704A花药发育的细胞学观察

 对辣椒雄性不育系9704A及其保持系9704B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：保持系9704B的绒毡层属于腺质型;不育系9704A的成熟花药的药隔维管组织发育正常,该不育系属于孢子体败育型,花药绒毡层细胞的核膜在花粉母细胞的细线期消失,核裂解成块分散到细胞质中,并最终消失,解体后的绒毡层类似于变形型绒毡层的周原质团进入花粉囊,渗入花粉母细胞周围,并与花粉母细胞粘连在一起,使花粉母细胞不能继续进行减数分裂形成四分体,花药的中层细胞不退化。     

辣椒雄性不育系小孢子发生的细胞学观察

辣椒雄性不育系小孢子发育过程的细胞学观察表明，雄性不育系小孢子败育发在四分小孢子形成以前。由于绒毡层细胞发育异常，高度液泡化，挤压小孢子母细胞，严重影响了减数分裂的正常进行，不能形成正常花粉粒而导致败育。辣椒雄性不育系的花器明显小于保持系，前者成熟花药瘦小，干瘪，无花粉粒或花粉粒极少，花粉粒磺化反应不着色或着色极淡。扫描电镜下观察：辣椒雄性不育系的共粉粒表面光滑，无明显乳状突起，保持系花粉粒则有明     

菜薹细胞质不育系小孢子发生的细胞形态学研究

菜薹雄性不育系小孢子发生的细胞形态学观察表明，孢原细胞分化期之前败育的花占５９．６％，不形成花粉囊；有花粉囊发育的花占４０．４％，其中绝大多数花中只有一个雄蕊能形成一个体积很小的花粉囊，雄性不育系小孢子发育在小孢子母细胞期、四分体及单核小孢子期均有败育，败育方式有绒毡层细胞异常肥大，挤压小孢子母细胞；减数分裂异常，无胞质分裂而形成巨细胞；单核小孢子粘连成花粉块，异常膨大等。还有雄蕊雌蕊化等花器异常现象。     

枣树雄性不育新种质的获得

 通过测定花粉生活力、花粉量并结合解剖学观察, 首次从枣树自然群体中鉴定得到了1个黄蕾无花粉的雄性不育材料枣雄性不育1号。在雄性不育1号花粉发育过程中可见四分体, 之后小孢子聚集解体, 至黄蕾期花药空囊或仅留花粉残迹, 其花粉败育发生在四分体以后。四分体时期绒毡层肥大增厚可能与花粉败育有关。雄性不育1号胚中度可育、大果和早熟, 可以作为枣树杂交育种中有价值的母本材料。     

辣椒细胞核雄性不育系主要农艺性状的对比及生理特性分析

以辣椒核雄性不育两用系GMSDS-702A、GMSDS-702B 为试验材料，对其主要农艺性状进行调查，并对花蕾不同 发育时期的相关生理指标的含量进行测定。结果表明，不育系植株的营养生长较旺盛，株高、开展度明显高于可育系；不育 系花药干瘪、表面褐化，组织结构硬化，花药紧闭无法形成正常花粉粒；可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸、丙二醛含量 在不同发育时期的含量均有不同程度的差异，小孢子母细胞期不育系开始表现为可溶性糖、游离脯氨酸含量大幅降低，丙二 醛含量处于较高水平，可育系则相反，可能与小孢子的败育存在一定内在联系。     

花椰菜细胞质雄性不育系的细胞学研究

以花椰菜细胞质雄性不育系09-R9为试材,以可育材料24为对照,采用常规石蜡切片技术,对花椰菜细胞质雄性不育系的花药败育过程进行细胞学研究。结果表明：花椰菜细胞质雄性不育系的花药可以形成部分外形正常的花粉囊,但囊内物质随着花蕾的发育逐渐解体,最终这种不正常的花粉囊全部解体消失。不育系花药发育受阻于花粉母细胞形成之前,此时花粉囊内未见绒毡层,可能是其本身并未形成绒毡层。     

火龙果的小孢子发生和雄配子形成

采用石蜡制片和临时压片的方法观察了光明1号火龙果(Hylocereus undatus Britt.et Rose)的小孢子发生与雄配子形成。结果表明,花药4室,中层分化于次生造孢时期,消失于四分体时期。绒毡层为腺质型,在小孢子母细胞减数分裂时期发育达到顶峰,后逐渐退化,至2-细胞花粉时期完全消失。小孢子母细胞减数分裂为同时型,四分体多数为四面体型,少数为左右对称型。花粉粒正圆形,具3条萌发沟,成熟的花粉粒为3-细胞型。     

Anther wall development,microsporogenesis and microgametogenesis in male fertile and sterile chrysanthemum (Chrysanthemum morifolium Ramat., Asteraceae)

Anther wall development, microsporogenesis and microgametogenesis were compared between a normal male fertile chrysanthemum cultivar ‘NJAU04-29-2’ and the two male sterile selections ‘rm20-11’ (anther indehiscent) and ‘NJAU05-52-2’ (anther aborted). In both of the two male sterile types, the tapetum enlarged abnormally and showed signs of disorganization of walls at the onset of meiosis, the pollen was aborted, the anthers appeared shrunken, and the anther vascular bundle and connective tissue were degenerated by anthesis. In ‘rm20-11’, the two smaller pollen sacs began to degenerate at the microsporogenesis stage, so that only one or two microsporangia developed, while in ‘NJAU05-52-2’, only one or two microsporangia were formed following the archesporial cell stage, and most of the microspore mother cells degenerated during the course of meiosis.     

苹果属四倍性皱叶矮生株系小孢子败育过程的解剖观察

为了研究平邑甜茶与扎矮山定子杂交后代中四倍性皱叶矮生株系10#和23#植株的雄性不育表现和细胞学特征,在观测花朵形态基础上,采用石蜡切片法显微观察了四倍性皱叶矮生株系及父本扎矮山定子(对照)的小孢子发生和败育过程。结果表明,10#和23#株系能产生雄蕊,但在初花期就出现花药干瘪现象,也没有显现花粉。显微观察发现:10#和23#株系在小孢子母细胞的形态特征和发育过程上与对照没有明显区别,它们的小孢子母细胞也能进行减数分裂并形成形态正常的二分体和四分体,但未能形成单核花粉粒;到开花前它们的花药均表现空囊现象;因此,10#和23#株系的小孢子败育时期是在四分体到单核花粉粒期间。     

新高及爱宕梨雄性不育特性及其败育的细胞学研究

为研究梨雄性不育表现和细胞学特征,观察分析了新高、爱宕和丰水(对照)梨花器官特征、花粉数量和育性,比较了花药和小孢子发育过程的细胞学特征。结果表明,新高、爱宕花药较小,花药内花粉粒数量很少、且活力低,表现出雄性不育的空囊花药。新高小孢子败育主要发生在单核晚期,但在小孢子母细胞减数分裂期就表现出部分异常;爱宕小孢子败育也主要发生在单核晚期,而此前发育正常。认为新高、爱宕小孢子败育可能与绒毡层提前解体有关。