'Fresno Seedless'葡萄幼胚和胚乳发育及败育的组织学观察

以种子败育型无核葡萄品种‘Fresno Seedless’为试材,采用石蜡切片技术和铁矾媒苏木精染色法,对‘Fresno Seedless’葡萄的幼胚和胚乳的发育及败育过程进行了系统的细胞学观察,以期确定其幼胚和胚乳开始败育的时期。结果表明:‘Fresno Seedless’葡萄合子于花后16d开始分裂,经过二细胞原胚、多细胞原胚,发育至球形胚时期,开始退化败育,时间为花后38d;‘Fresno Seedless’葡萄初生胚乳核于花后6d开始分裂,待胚乳细胞基本充满胚囊后开始退化败育,时间为花后32d。胚囊内胚乳首先从胚囊珠孔端开始败育,随后合点端胚乳开始败育。因此,‘Fresno Seedless’葡萄的胚挽救最佳取样时期是花后32～36d。该研究结果为利用‘Fresno Seedless’葡萄做母本进行胚挽救育种的大田取样时期提供了较为科学的参考依据。     

色氨酰-tRNA合成酶基因WRS1调控水稻种子发育

【目的】氨酰-tRNA合成酶（aminoacyl-tRNA synthetases, aaRSs）与遗传信息传递密切相关,已发现植物中aaRSs家族蛋白在维持翻译功能之余,还参与配子发生与胚发育、质体的早期发育以及免疫信号的感知与病害防御等生物学过程。本研究利用水稻胚乳发育缺陷突变体,分析水稻色氨酰-tRNA合成酶（WRS1）在胚乳发育中的作用,证明WRS1基因编码一个影响水稻胚乳发育的关键因子。【方法】本研究通过甲烷磺酸乙酯（ethyl methane sulfonate, EMS）诱变籼稻（Oryza sativa subsp. indica）品种N22,筛选到一个稳定遗传的水稻粉质胚乳突变体（wrs1）,图位克隆获得目标基因。对wrs1成熟种子进行形态学观察以及淀粉相关理化性质测定,利用细胞学切片分析wrs1发育中胚乳的结构,利用实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR, qRT-PCR）和GUS活性染色分析基因表达模式,通过qRT-PCR比较野生型与突变体花后12 d胚乳中淀粉合成相关基因表达情况,免疫印迹检测野生型与突变体成熟种子中淀粉合成酶蛋白积累情况,使用全自动氨基酸分析仪测定游离氨基酸含量。【结果】 wrs1突变体幼苗表现出明显的发育滞后且逐渐蔫萎死亡,从杂合突变体（WRS1wrs1）中分离到的粉质籽粒呈现明显的腹部皱缩,粒厚、千粒重下降,同时总淀粉含量下降,糊化淀粉的峰值黏度和崩解值均低于野生型。wrs1突变体发育胚乳中复合淀粉颗粒变小,排列疏松。WRS1定位于第12染色体长臂约183 kb的区间内,测序发现编码色氨酰-tRNA合成酶（tryptophanyl-tRNA synthetase, WRS）基因的第6外显子上发生单碱基替换,导致一个保守位置上的甲硫氨酸被替换。wrs1突变体中大部分淀粉合成相关基因表达量下调,且野生型与突变体间基因表达的变化与相应蛋白积累的差异存在不一致的趋势。wrs1突变体籽粒中蛋白质积累降低,而游离氨基酸含量显著升高。【结论】 WRS1编码色氨酰-tRNA合成酶,该基因突变后通过影响氨基酸稳态和蛋白质合成,造成淀粉合成相关基因异常表达从而影响淀粉的合成与积累,导致种子发育缺陷。     

梨树夏季管理技术

夏季新梢迅速生长,叶片大量形成并停止生长;根系生长进入旺盛期,第二次生长高峰出现;幼果胚乳发育,果肉细胞分裂,果实体积增加,花芽进入形态分化时期。管理的重点内容有:1防治病虫危害梨树的病虫害种类较多,要高度关注食心虫、梨木虱及蚧类,以及白粉病、轮纹病、黑斑病、炭疽病的发生情况,适时用药控制,以减轻危害。     

不同发育期小黄椰胚乳抗氧化酶活性变化规律

[目的]研究小黄椰果实发育过程中椰子胚乳的抗氧化能力,为鲜食或加工用椰子果实的筛选提供理论参考.[方法]在小黄椰果实发育过程中取不同发育期椰子胚乳,分别测定椰子胚乳中的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽还原酶(GR)活性及过氧化氢(H2O2)和可溶性蛋白含量,分析各指标的变化规律,评价不同成熟度椰子胚乳的抗氧化活性.[结果]液体胚乳的CAT、GR活性和H2O2含量高于固体胚乳,而SOD活性及可溶性蛋白含量低于固体胚乳.果实发育前期,固体胚乳的POD活性高于液体胚乳,而果实发育后期液体胚乳的POD活性高于固体胚乳.不同发育期中11月龄固体胚乳的SOD活性最强,为47.75 U/mgFW;而10月龄液体胚乳的POD活性最强,为8.41 U/mg;椰子胚乳中GR活力较低,最高仅为4.64 U/g,远低于的SOD、POD和CAT活性;6月龄液体胚乳的CAT活性最高,为8.75 U/mg.各抗氧化酶活性的相关性分析结果表明,椰子胚乳CAT活性与H2O2含量呈极显著正相关(P<0.01,下同),GR活性与可溶性蛋白含量呈显著负相关(P<0.05,下同);其中,液体胚乳的CAT活性与可溶性蛋白含量呈显著负相关,固体胚乳的CAT活性与GR活性呈显著正相关.[结论]椰子果实发育前期液体胚乳中的抗氧化酶起关键作用,在果实发育后期则固体胚乳的抗氧化酶逐渐起主导作用.因此,鲜食椰子可选择9月龄前的果实较好,而加工用椰子宜选择9月龄后的椰子果实.     

外源DNA导入小麦后的变异系生物学特性及胚乳蛋白的研究

应用受粉后的花粉管能通道Ｃ４作物高梁ＤＮＡ和抗逆性强的长穗偃麦草ＤＮＡ导入小麦，结果在不同组合中出现了不同类型的广泛变异，在三个组合中已选育出几个稳定遗传的优良变异系，其生物学性状大多是介于原受体和供体之间。主要特性是叶功能期延长，籽粒千粒重和单株粒重增加，增产显著，抗锈病能力增强等，其胚乳蛋白电泳图谱发季了明显变化，在变异系中产生了新的蛋白质组分，而且Ａ区和Ｂ区增加的是蛋白质群，相反原受体６８－     

玉米胚乳突变基因与互作对籽粒成份的影响 Ⅲ.su_1基因与sh_2、bt_2基因的互作效应及其利用价值

研究了su_1基因与sh_2,bt_2基因互作对玉米籽粒粒重及营养成份的影响,探讨了这些互作效应对玉米品质育种的利用价值。结果表明:su_1基因与sh_2,bt_2基因互作大幅度降低籽粒百粒重,增加可溶性糖、还原糖和蔗糖含量,降低淀粉含量,增加蛋白质及蛋白质组分中清蛋白、球蛋白和谷蛋白含量,降低醇溶蛋白含量。籽粒氨基酸组成中,天门冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸、亮氨酸、赖氨酸、精氨酸等氨基酸受基因互作影响较大。籽粒发育过程中双突变体一般表现为:粒重早期与正常型及单突变体相差不多,但后期增长缓慢;淀粉、醇溶蛋白早期含量较低,后期增长幅度亦较小;蛋白质含量下降量较小;可溶性糖及还原糖早期含量较高,后期下降速度随时期或基因组合而异。研究表明,su_1基因与sh_2、bt_2基因互作可以进一步提高籽粒营养成份,对玉米品质改良具有特殊的利用价值,但提高粒重是这类基因互作效应应用的关键。     

水稻糯质基因对胚乳淀粉性状的影响

利用扫描电镜对广陆矮4号和原丰早糯与非糯近等基因系淀粉结构进行观察,发现糯与非糯稻米均存在垩白区和非垩白区,只是由于糯质胚乳在干燥后整个呈乳白色,不透明,故肉眼难于区分。在垩白区大多胚乳细胞内淀粉粒清晰可见,淀粉粒以单粒状态为主,排列疏松,淀粉粒间存在较大的空隙。非垩白区大多数胚乳细胞内淀粉粒被细胞壁所覆盖,只在破裂细胞中可见到主要以复粒状态存在的淀粉粒,排列紧密。在糯质胚乳排列致密的非垩白区复粒淀粉内存在大量微孔,而非糯胚乳中无此结构,这些微孔在干燥后充气可能是糯米外观呈乳白色不透明的主要原因。这与由于淀粉粒积累疏松而引起的垩白结构存在本质的不同。     

关于甘薯属甘薯组中 A 群和 B 群之间可交配性的研究

用对甘薯组 A 群的种 I.tiliacea 和 I.gracilis 与 B 群的种 I.trifida 和 I.littoralis 杂交观察授粉后的胚胎发生的情况,发现授粉后7小时,花粉粒均能在柱头上发芽,花粉管也能通过花柱到达胚珠。在授粉后两天的子房内,可看到已受精、正受精、未受精等受精过程的各个阶段。此时以 B 群 K_(233-1)为母本的卵细胞受精率可达80%