短生育期‘骄阳’百合的育性分析及2n配子诱导

  目的  探究百合远缘杂种‘骄阳’百合的花粉与雌配子的育性，通过诱导提高、恢复配子的育性，在多倍体优秀种质渗入育种中加以应用。  方法  以‘骄阳’百合为试验材料，通过醋酸洋红染色法观测花粉育性，观察其花粉母细胞减数分裂进程，采用秋水仙素注射法诱导2n配子，通过与兰州百合杂交以验证2n花粉育性；为探究雌配子的育性，以‘骄阳’百合为母本与兰州百合杂交，通过直接授粉法与切割柱头授粉法，以子房膨大率、有胚种子数、发芽率加以衡量雌配子的育性。  结果  ‘骄阳’百合在花粉母细胞减数分裂过程中存在染色体与细胞质不均等分离的现象，产生大量非整倍体小孢子，不能发育成可育的花粉，雄配子没有育性。通过秋水仙素处理后，产生部分有活力的2n花粉，适宜的秋水仙素诱导浓度为0.10%，最高诱导率为86.00%，与兰州百合杂交时未能结实。当‘骄阳’百合作母本与兰州百合杂交时可以结实，雌配子具有育性并产生非整倍配子，通过切割柱头法授粉，子房膨大率由11.91%提高至65.02%。  结论  ‘骄阳’百合的花粉不育，利用秋水仙素可以诱导2n花粉的产生并恢复一定的育性；而雌配子可育，作为母本杂交能获得有胚种子并发芽。研究‘骄阳’百合的育性有助于进一步对不同杂种系间百合进行种质渗入，对培育综合性状优良的百合新品种具有重要价值。      

团头鲂雌核发育群体的肌间骨形态学分析

对86尾雌核发育团头鲂群体肌间骨的数目、形态、分布和长度进行了比较分析。肌间骨数目为100~136,平均数为121。依据肌间骨的数目分四区间,100~109、110~119、120~129和≥130,其中肌间骨数目在100~109的个体数占到雌核发育群体的10.5%,明显多于正常团头鲂群体肌间骨数目为100~109的个体在群体中所占比例(3.3%)。躯干轴下肌的肌间骨数目显著少于其他部位(P0.05),尾部轴上肌和尾部轴下肌的肌间骨数目也存在显著差异性(P0.05)。雌核发育群体100~109组合个体的肌间骨数目减少涉及到躯干部轴上肌和轴下肌以及尾部轴上肌和轴下肌4个部位的减少。雌核发育群体肌间骨数目的减少为团头鲂的良种选育提供了选育方向和基础育种材料。     

花前氮亏缺对水稻叶片氮代谢酶活性的影响

以籼型杂交稻中浙优1号和籼粳型杂交稻甬优12为材料,试验分析了花前不同时期氮亏缺处理对水稻叶片氮代谢酶活性的影响。结果表明,花前氮亏缺导致植株上3叶氮浓度、NR、GS、GOGAT、GOT和GPT酶活性大幅下降,GDH活性显著增长,且各叶位对花前氮亏缺敏感度总体上表现为剑叶倒2叶倒3叶;破口期亏氮对籼型杂交稻中浙优1号上3叶氮同化酶活性的影响远小于减数分裂期处理,与之相比,籼粳杂交稻甬优12对破口期亏氮胁迫仍较敏感,表明中浙优1号植株氮代谢酶的亏氮敏感性由减数分裂期至破口期逐步下降,对土壤速效氮的需求同步降低,甬优12则对土壤供氮存在更高需求。     

雌核发育草鱼群体及两个普通草鱼群体的微卫星遗传分析

以草鱼(Ctenopharyngodon idellus)养殖群体(YZ)为母本,以紫外线灭活的鲤鱼精子激活草鱼卵子,冷休克抑制第二极体排出的方法诱导获得异精雌核发育草鱼群体(CH)。利用12对微卫星引物对YZ群体、YS (扬州广陵长江系家鱼原种场引进草鱼群体)群体、CH群体进行PCR扩增并分析,共检测出194个等位基因,其中75.8个有效等位基因。YZ群体、YS群体、CH群体的平均等位基因数依次为13.0、12.6、4.7;平均有效等位基因数依次是7.7、6.6、2.3;平均期望杂合度依次为0.87、0.82、0.56;平均多态信息含量依次为0.84、0.79、0.49。从每个个体在微卫星位点的纯合率看,YZ群体中个体的纯合度在0.00～0.33, YS群体r中个体的纯合度在0.00～0.42, CH群体中个体的纯合度在0.42～0.92。这表明与YZ群体和YS群体相比,CH群体的遗传多样性显著下降,并且在每个位点的纯合率CH群体均高于普通草鱼群体,表明人工诱导减数雌核发育可加速草鱼大多数基因位点的纯合,是快速建立高纯品系的有效手段。同时,本研究筛选并利用微卫星位点组合建立了雌核发育草鱼子代不同家系及其母本亲缘关系的简易、高效鉴别技术,旨在为雌核发育草鱼标记辅助育种打下基础。     

AuroraA激酶在猪卵母细胞成熟分裂过程中的动态分布及其与微管蛋白相关性分析

为探讨Aurora A激酶在猪卵母细胞成熟过程中的动态分布及其与细胞微管蛋白相关性,采用间接免疫荧光结合激光共聚焦显微成像技术,检测Aurora A蛋白的动态分布与亚细胞定位,然后分别使用Aurora A特异性抑制剂(MLN-8054)、微管蛋白抑制剂(秋水仙素)处理猪卵母细胞,研究Aurora A与细胞骨架分布的相关性。结果显示:在生发泡(GV)期,Aurora A主要分布在细胞质中,在第一次和第二次减数分裂中期,即MⅠ和MⅡ期,Aurora A则主要伴随着纺锤体分布,与纺锤体有着相似的亚细胞定位;使用Aurora A特异性抑制剂MLN-8054处理细胞后,与对照组相比,纺锤体形态异常的比例显著增加;使用秋水仙素处理细胞后,α-微管蛋白结构紊乱地分布在染色体周围或消失,而Aurora A蛋白或以异常形态伴随纺锤体分布,或消失。结果表明:猪卵母细胞成熟分裂过程中Aurora A与纺缍体微管的分布密切相关,并具有明显的阶段性特点,Aurora A可能通过参与调节纺锤体微管的组装进而参与猪卵母细胞减数分裂的调控。     

小果野蕉（Musa acuminate Colla）花粉母细胞减数分裂过程 异常的细胞学观察

香蕉是重要的热带水果，由于雄性不育、单性结实等原因导致其杂交育种困难。小果野蕉（Musa acuminate Colla）是现代香蕉栽培种的祖先之一，在理论研究和应用中有非常重要的地位。前期研究发现小果野蕉存在部分可育 花粉，但导致花粉活力下降的原因未知。为了探求导致小果野蕉花粉活力降低的细胞学原因，本研究通过亚历山大红 染色法对小果野蕉花粉活力进行检测，通过卡宝品红染色对小果野蕉花粉母细胞减数分裂阶段和小孢子发育阶段进行 观察。结果表明：小果野蕉花粉活力为 84.33%；小孢子发育阶段未见明显异常；正常四分体比例为 81.3%；花粉母细 胞减数分裂过程终变期、中期Ⅰ、后期Ⅰ、中期Ⅱ、后期Ⅱ均存在异常，比例分别为 8.8%、8.5%、7.6%、10.6%、12.1%。 因此，可能是部分花粉母细胞减数分裂异常导致小果野蕉花粉活力的降低。     

葫芦科植物离体雌核发育研究进展

离体雌核发育诱导单倍体是植物单倍体育种的重要手段之一,笔者对葫芦科植物离体雌核发育影响因素的最新研究进展进行了综述,主要包括基因型、取样时期和取样部位、培养基、预处理、栽培季节等对葫芦科蔬菜离体雌核发育的影响,并对离体雌核发育存在的问题进行了分析和讨论,以期为葫芦科蔬菜离体雌核发育研究工作的开展提供参考。     

观赏蕨类植物的繁殖方式及日常管理

蕨类是不开花、不结果、不产生种子的孢子植物,要进行人工批量繁殖,所以开发其园艺观赏用途,必须遵循其自然的生活规律.一般说来,每一种蕨类都有两个植物体:一是我们平时所熟悉的孢子体,其细胞都是2倍的,生殖时进行减数分裂,产生单倍的无性孢子.孢子离开母体,在适宜的土壤中萌发,直接发育成配子体.配子体是不足1厘米的绿色小片,产生的精卵细胞结合后发育成2倍的胚,进而形成多年生的、有根茎叶的新一代孢子体.如此往复,生生不息.     

银腺杨大孢子母细胞减数分裂及胚囊发育研究

【目的】对银腺杨大孢子母细胞减数分裂和胚囊的发育进程进行研究,为确定染色体加倍的有效处理时期提供细胞学参考,以提高通过雌配子染色体加倍途径选育三倍体的效率。【方法】2014年1月采集银腺杨雌花枝进行水培,48h后每隔3h采集花芽样品。采用石蜡切片法对银腺杨的大孢子母细胞减数分裂及胚囊发育进程进行研究,同步观察雌花芽的外部形态。【结果】银腺杨大孢子母细胞减数分裂及胚囊发育进程与花芽的外部形态变化存在一定的相关性,花序微露时,大孢子母细胞进入减数分裂细线期;1/2花序伸出芽鳞,发育到减数分裂中期Ⅰ;花序全部露出、长约1.55cm左右时,进入减数分裂四分体时期。授粉前12h,功能大孢子进入胚囊发育时期,雌蕊柱头开裂角度约180°时发育到单核胚囊;授粉后24h,柱头褐色,发育到二核胚囊;授粉后36h,柱头开始萎蔫,发育到四核胚囊;授粉后60h,柱头干枯,发育到八核胚囊。【结论】根据银腺杨雌花芽外部形态可判断其大孢子母细胞减数分裂及胚囊发育时期,以适时进行染色体的加倍处理;同时,银腺杨大孢子母细胞减数分裂和胚囊发育进程呈现出明显的不同步性,同花芽的不同小花及同一小花的不同胚珠间均存在着明显的发育差异,这一特点对种群进化有重要意义。     

奶山羊ESCO2基因克隆及其功能的初步研究

乙酰基转移酶2 (establishment of sister chromatid cohesion N-acetyltransferase 2,ESCO2)主要作用为调控姐妹染色单体的凝聚,在细胞DNA双链断裂损伤修复中发挥着重要的作用.本研究以关中奶山羊(Capra hircus)作为实验材料,利用PCR、qRT-PCR、生物信息学、免疫荧光染色等方法,分析其基因序列以及表达规律,克隆ESCO2基因,同时构建真核表达载体pESCO2-IRES2-AcGFP并转染奶山羊雄性生殖干细胞(mGSCs-I-SB细胞).结果表明,奶山羊ESCO2基因(GenBank登录号:KP341998.1)全长为1 834bp,编码612个氨基酸.与其他物种相比,均具有较高的同源性,与牛(Bos taurus)的同源性高达97.82％.ESCO2基因在奶山羊的多个器官中广泛表达,尤其在心脏、肺部表达较高,肝、脾、睾丸次之.ESCO2基因从山羊出生后开始持续高表达,且表达量随山羊年龄增加而升高,一岁时达到最高,随之开始下降.转染pESCO2-IRES2-AcGFP表达载体的mGSCs-I-SB细胞的减数分裂相关基因表达量明显提高,证明ESCO2基因在奶山羊减数分裂和精子发生过程中发挥了重要的作用.本研究结果为进一步研究奶山羊精原细胞减数分裂的精密调控提供了分子基础.