YS型小麦温敏不育系A731雄性败育的细胞学研究

为了明确YS型小麦温敏不育系雄性败育发生的具体时期和败育的细胞学机理,以温敏不育系A731和其同型保持系731B为供试材料,采用花粉粒制片和石蜡切片法,对其花药形态特征及小孢子形成和发育过程进行细胞学观察。结果表明,不育系和保持系均能进行正常的减数分裂形成小孢子;保持系731B的花药和小孢子发育正常,只有极少数后期发育不正常;不育系A731花粉不育类型为典败和圆败;单核期小孢子可正常形成核,二核期正常形成营养核和精核,但有些营养核不清晰,三核期花粉粒染色后精核呈圆形,不能形成梭形精子;二核期花药中绒毡层提前解离侵入药室,造成小孢子败育。表明该温敏不育系的败育主要发生在二核期到三核期,推测二核期是其雄性败育发生的关键时期,败育的原因可能与绒毡层结构的异常有关。     

新型温敏不育系（IVA）育性转换初步观察

新型温敏雄性不育水稻（ ＩＶＡ）是通过杂交育成，属较低温度不育、较高温度可育新类型。诱导育性转换的敏感期为花粉母细胞形成期至花粉单核早期。日平均温度低于２４ ℃，花粉１００％典败，自交结实率为０；日平均温度高于２７℃，花粉碘染率可达８０—９０％以上，自交结实率达５０％以上，最高结实率可达７０％。可作两系杂交稻的亲本利用。     

用人工冷水池鉴定水稻光温敏核不育系雄性不育起点温度的研究

用人工冷水池与人工气候箱分别对8个水稻光温敏核不育系在它们育志换温敏感期进行5d日均温23.5℃（22－25℃）的冷水与6d日均温23．5℃（19．5－26．0℃）的冷气处理。结果表明：株S－1、陆18S、96－5－2S、139S及康201S在两种低温处理条件下均表现不育，自交结实率与花粉可染率均为0；培矮64S在人工冷气处理条件下也表现不育，自交结实率与花粉可染率为0，但在人工冷水处理条件下表现轻度可育，自交结实率为0．05％，花粉可染率为5．0％；810S与179S在两种低温处理条件下均表现可育，自交结实率为3．7％－18．5％，花粉可染率为4．3％－41．0％，但人工冷水处理条件下的自交结实率与花粉可染率明显高于人工冷气处理条件下的自交结实率与花粉可染率。说明用人工冷水池鉴定水稻光温敏核不育系雄性不育的起点温度是可行的，而且鉴定的灵敏度比人工气候箱更高。根据人工冷水池与人工气候箱鉴定的结果可知：株S－1、陆18S、96－5－2S、139S及康201S的雄性不育起点温度小于23．5℃，培矮64S的雄性不育起点温度在23．5℃左右，而810S与179S的雄性不育起点温度大于23．5℃。     

水稻光(温)敏不育系育性表达对温度的反应差异研究

在控温及自然条件下,比较研究了２２个光（温）敏不育系育性表达对温度的反应差异,结果表明,用２２～２４Ｃ＋１４ｈ光照在育性表达敏感期连续处理７～１０ｄ,部分不育系败育彻底,花粉可染率与自交结实率均为０;部分材料花粉可染率为０．１％～４．２％,但自交结实率为０;还有一部分材料不但花粉可育（可染率０．５％～８０．７％）,而且自交结实（结实率０．１％～５４．８％）．不育系ｇ０５２１Ｓ育性转换方向与其它不育系相反,即高温可育,低温不育。     

高温胁迫对武运粳7号A育性稳定性的影响研究

通过对BT型粳稻三系不育系武运粳7号A花粉母细胞形成期（处理Ⅰ）和花粉母细胞减数分裂期（处理Ⅱ）进行高温（≥35℃）处理试验,观察其花粉粒的染色程度和套袋自交结实情况,研究武运粳7号A育性的稳定性。结果表明,武运粳7号A在高温处理与大田自然生长条件下,黑染花粉率越大,套袋自交结实率就越高,但两者之间不存在显著相关性;高温处理和大田自然对照都出现了少量套袋自交结实现象,但套袋自交结实率都非常低,变化幅度分别为0～0.13%、0～0.034%,表明在高温条件下武运粳7号A育性仍很稳定,少量自交结实现象基本不会影响其制、繁种纯度达标。     

籼型三系不育系育性与温、光的关系初探

通过分期播种试验,对生产上应用的水稻三系不育系天丰A、龙特浦A、Ⅱ-32A、金32A的花粉败育类型与始穗前15 d温、光条件的关系进行了探讨.结果表明,供试三系不育系的花粉败育程度在不同的温度下表现不同,天丰A的花粉可染率和自交结实率及Ⅱ-32A的花粉可染率均与始穗前15 d的日平均气温呈显著正相关,龙特浦A的花粉可染率和自交结实率均与始穗前15 d的日平均气温呈显著负相关,不育系育性与光长相关不显著.据初步观察,温度对不育系育性的影响时期为幼穗雌雄蕊分化期至减数分裂期.     

光温敏核不育小麦ES－14花粉败育的细胞学研究

从花粉母细胞减数分裂期到花粉粒的形成和发育期，对光温敏核不育小麦ＥＳ－１４的雄性发育过程进行了细胞学研究。结果表明，ＥＳ－１４在减数分裂期间虽观察到异常现象，但绝大多数花粉母细胞能正常减数分裂，形成四分体。花粉粒发育到单核靠边期后，不能进行核分裂，发育停止，然后核解体，核物质分散在细胞内，花粉粒逐渐变形，不能形成二核和三核花粉粒。开花期花粉粒形状为三角形和不规则形，对碘－碘化钾溶液不呈蓝色反应，花粉败育率达１００％。花粉败育发生在单核靠边期以后，属配子体不育类型     

两类小麦温敏雄性不育系育性敏感时期生理生化指标的变化

为了研究两类雄性不育小麦(C49S型光温敏不育小麦K2-875-2A和YS型温敏不育小麦3017A)雄性败育的生理生化机制,在低温不育 (白天13℃,夜间10℃)和高温可育(白天23℃,夜间19℃)条件下,对两类雄性不育小麦花药发育过程中小穗的可溶性蛋白质、可溶性糖、脯氨酸以及RNA含量进行了测定.结果表明,不育和可育条件下,两类雄性不育小麦小穗可溶性蛋白质含量在二核期后均呈现下降的趋势;各时期可溶性蛋白质含量不育条件下均低于可育条件;不育和可育条件下可溶性糖含量均逐步降低,到三核期达到最小值.不育条件下可溶性糖含量均低于可育条件;不育条件下脯氨酸含量呈下降的趋势,而可育条件下则呈上升的趋势,不育条件下脯氨酸含量低于可育条件,其中三核期脯氨酸含量差异最大;不育和可育条件下RNA含量均呈现下降趋势,RNA含量单核期以后不育条件下均低于可育条件.     

YS型小麦温敏不育系A3314育性转换过程中叶片和幼穗酶活性的变化

为研究YS型小麦温敏雄性不育系的育性转换机制,在不同育性条件下,测定了YS型小麦温敏不育系A3314及其原同型保持系TSP3314不同发育时期叶片和幼穗中过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)含量.结果表明,两种育性条件下,A3314幼穗中酶的变化较叶片对其育性影响大;同一发育时期SOD、POD、CAT活性基本呈现不育条件下比可育条件下低的趋势,特别是在减数分裂期后表现更加明显.MDA含量与SOD、POD、CAT活性变化趋势相反.这些结果说明YS型小麦温敏不育系中酶活性与花粉育性密切相关.     

新型玉米细胞质雄性不育材料泰玉D2花粉败育的细胞学研究

通过光学显微镜观察泰玉D2不育系的花药发育进程,探明新型细胞质雄性不育材料泰玉D2花粉败育的细胞学机理。研究发现,花药绒粘层在二分体时期发生异常,小孢子在单核前期开始败育,至单核后期完全解体,花药发育后期不育系药腔中只观察到少量的小孢子残体,花药壁的4层细胞依然存在,绒粘层细胞已经彻底液泡化, 占据了药腔的整个空间,花粉成熟期不育系花药维管束消失。泰玉D2不育系花药绒粘层在二分体时期成辐射状膨大,小孢子在单核期败育,花粉败育完全,属无花粉类型。     

Increased pollen viability resulting from transport to the upper boundary layer

Previous studies have examined the rate of viability loss in pollen grains based on surface conditions but some pollen grains are lifted throughout the atmospheric boundary layer to heights where temperature and moisture differ markedly from near the surface. This transport may affect pollen viability in maize pollen which has been linked to its moisture content. The objective of this study was to examine how predictions of pollen viability may differ when considering the effects of boundary layer transport rather than only considering the conditions at the pollen source. We used Large-Eddy Simulation to simulate pollen dispersion and predict pollen viability upon deposition. We compared the predicted viability that was diagnosed using the atmospheric conditions at the pollen source when a pollen grain was released to viability diagnosed using the atmospheric conditions following the pollen grain's trajectory as it moved through the atmospheric boundary layer. Using surface values provided a reasonable prediction of viability for pollen grains that traveled less than a kilometer from the source field, but underpredicted pollen viability by as much as 20% for pollen that traveled several kilometers. The difference is attributed to the tendency for longer range transport to require lofting of pollen grains into the upper part of the atmospheric boundary layer, where cooler temperature and higher relative humidity are conducive to increased viability. Our results suggest that pollen grains traveling many kilometers are more likely to pollinate a receptive silk than would be expected based on the atmospheric conditions at the pollen source.     

普通油茶花粉形态及花粉管活体萌发的研究

利用扫描电子显微镜观察了3个普通油茶优良品系的花粉形态,并利用荧光显微镜观察普通油茶杂交授粉后不同时间段花粉管的生长状况,以求探讨普通油茶在山茶科中系统发育的地位以及花粉管在授粉后的动态发育过程。结果表明,普通油茶花粉形态一般为椭球或近球形,大小中等,具三沟,外壁纹饰为脑纹或桔皮状,符合山茶属花粉的种属特征,在山茶科系统发育中为较原始的类群;杂交授粉后0.5h,花粉管开始萌发,8 h花粉管生长端可达花柱中部,24 h穿过花柱基部进入子房,约48h即可完成受精过程;花粉萌发试验表明活体授粉的花粉萌发及生长量显著高于离体培养花粉。     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育系D6A及其保持系恢复系和杂种F_1的育性比较

甘蓝型油菜花器官外形、花粉形态与大小、花粉量、花粉育性与萌发率的比较结果表明：在０℃＜日均温＜１０℃下开花，Ｄ６Ａ充分表现出雄性不育，尽管有微粉存在，但花粉败育率高，花粉萌发率极低，花粉管长度较短，因而受精能力弱．     

8个菠萝品种的花粉特性及其离体萌发

研究8个菠萝品种的花粉特性以及离体条件下的花粉萌发。结果表明:不同菠萝品种的花粉大小、花粉数量、花粉活力、花粉离体萌发率和花粉管萌发长度均存在明显差异。金菠萝花粉最大,金钻花粉最小;单个花药花粉量约3~18万粒,蜜宝花粉量最多,苹果花粉量最少。用TTC法测定8个菠萝品种的花粉活力为25.18%~56.84%,其中无刺卡因最高,黄金菠萝最低。在离体培养条件下,不同菠萝品种在9种培养基上的花粉萌发率均值和花粉管长度均值变幅分别为53.31%~76.02%、43.27~518.28μm,其中蜜宝、无刺卡因、甜蜜蜜、金菠萝的花粉萌发率均值和花粉管长度均值较高,珍珠、苹果的花粉萌发率均值和花粉管长度均值较低。配方为1%琼脂+10%蔗糖+0.01%硼酸的培养基适于用作菠萝花粉的离体萌发培养基。     

山茶属8种1变种花粉形态比较

在光学显微镜和扫描电子显微镜下，对山茶属Ｃａｍｅｌｉａ８个种１变种植物花粉形态进行了比较观察。结果表明，山茶属植物花粉粒为中粒或大粒，多为长球形，极面观多为三裂圆形；具３孔沟，沟较细长，内孔有多种形状；表面多具网状或拟网状纹饰，网眼和网脊的大小、形状在种间存在一定的差异。本属植物花粉形态较为一致，表明是一个自然类群。茶组植物花粉形态是从表面较光滑的小穴网状类型向较为突起的网状演化的。     

玉米花粉生活力研究进展

Grain numbers produced per ear is one of the most important factors affecting grain yield of maize and is determined in a large extent by pollination process.In this paper the research advanced on pollen grain viability and pollination capability of pollen grains,and effects of environmental factors including temperature,humidity,and water content of pollen grain and mineral elements on these characteristics in maize(Zea Mays L.) were reviewed.Measuring of pollen grain viability was also discussed.     

自然条件下大豆花粉的田间漂移

将带有固定液的凹形载玻片放置于开花期间大豆田间的不同位置,通过统计载玻片上截获花粉的数量,推测风为大豆传粉的可能性.结果表明,2002年在大豆生产田,每小时每平方毫米截获花粉的数量为0.004个;不同高度截获花粉的数量存在明显差异,在相同时间内,40cm高处截获花粉的数量是26cm高处的2倍;2003年在不育系和恢复系1:1相间种植的杂交大豆制种田,累计120分钟没有截获到大豆花粉.     

The Green Fence of Chinese Hibiscus (Hibiscus rosa-sinensis L.) Prevents Pollen Dispersal of Transgenic Rice (Oryza sativa)

Abstract

Transgene escape mediated by pollen dispersal is one of the preeminent concerns about genetically modified crops, including rice. In this study, the rice pollen donor of non-glutinous Oryza sativa ssp. japonica cv. ‘Tainung 67’ [TNG 67] had a greater potential of pollen flow, which was shown by the greater quantity, germination rate, and viability of pollen, than the other rice pollen donor of transgenic AAN. The pollen-mediated gene flow was detected by the frequency of outcrossed seeds in a “checker-board pattern” and alternating row arrangement of rice pollen donor (TNG 67 or AAN) and pollen recipient (glutinous rice ‘TNG 73’) in the fields. We conducted field experiments to assess rice pollen dispersal with or without a “green” fence of Chinese hibiscus, Hibiscus rosa-sinensis L., of approximately 2 m in height and 0.6 m in thickness. Without a green fence, the outcrossing rate of TNG 73 seeds decreased with increasing distance from the pollen donor, from 1.68% at 1 m to 0.01% at 35 m, with no outcrossing beyond 40 m. The outcrossing rate varied with the direction of pollen donor, from 0.05% in the northeastern direction to 0.78% in the southern direction, which was caused by prevailing wind direction. With the green fence, no seeds of TNG 73 were outcrossed. Since a buffer zone of at least 40 m is needed to prevent outcrossing of rice by pollen dispersal in an open field, planting of Chinese hibiscus around the rice field as a green fence would be an effective measure for preventing transgene escape mediated by pollen flow.     

茶树花粉形态的演化趋势

对原始型、过渡型、进化型共计１５份茶树种质资源的花粉形态进行了观测。根据不同进化类型茶树资源间花粉形态的差异,认为茶树花粉大小及Ｐ／Ｅ值有由大向小变化的趋势,同时Ｐ与Ｐ／Ｅ呈直线正相关,相关系数为０．８４９９,因此,花粉的Ｐ／Ｅ值用于探讨茶树的起源和演化具有一定的意义;花粉表面纹饰由光滑型向粗糙型演化;花粉萌发孔由沟形向梭形、椭圆形或长方形演化,有的孔使沟在赤道部位变成二个沟,形成了更为特化的结构     

测定油菜花粉生活力的一种新方法——代谢物质外渗法

具有生命活力的油菜花粉经蒸馏水培养(25℃,20分钟)产生的代谢物质在酸的作用下可迅速外渗,检测具外渗物的花粉数可估计花粉生活力。用外渗法测定花粉生活力简单易行、快速准确,是测定油莱花粉生活力的较理想方法。