玉米细胞质雄性不育性与乙烯的关系

研究了玉米Ｍｏ１７核背景三种雄性不育细胞质（Ｔ、Ｃ、Ｓ）系及正常可育细胞质（Ｎ）系小孢子发育不同阶段花药组织的乙烯释放量，发现不育系小孢子败育前的一、二个时期内花药组织乙烯释放量显著增加。同时设计的乙烯利及其合成抑制剂外源喷施实验也表明了其对雄性育性的逆转效应。讨论了植物激素对玉米细胞质雄性不育性的调控作用     

洋葱雄性不育材料小孢子发生的细胞形态学观察

为了揭示洋葱雄性不育小孢子败育的时期和方式,试验利用石蜡切片技术,在光学显微镜下观察了洋葱雄性不育材料0127A及可育材料0127B的小孢子发育过程和各时期的形态特征.结果发现,雄性不育材料0127A的小孢子败育发生在单胞花粉粒时期,小孢子的细胞质被降解成空壳,染色浅,缺乏营养物质而败育.     

萝卜雄性不育细胞质的鉴定与分类

通过对不同萝卜雄性不育细胞质进行鉴定与分类,确定不育细胞质的类型,为更好地利用这些不育细胞质提供科学依据。利用5个来源不同的萝卜细胞质雄性不育材料和8个可育的白萝卜品种,从恢保关系、花粉败育方式及线粒体DNA的分子标记等3个方面对其进行了研究。结果发现,根据5个细胞质雄性不育的恢保关系,可将其分为2种细胞质类型。进一步对其花器官形态及花粉败育方式研究发现,类型1花丝短缩,花药瘦小,败育从四分体时期开始,表现为绒毡层细胞液泡化,最终药室的基本结构消失,内无花粉粒;类型2花药大小与可育相似,雄蕊稍低于柱头,败育从单核小孢子时期开始,能够保持药室的基本结构,药室内存在没有活力的花粉粒外壳。 PCR检测结果表明：类型1为Ogura不育细胞质类型,类型2为NWB不育细胞质类型。     

普通小麦T型,V型和K型细胞质雄性不育系花粉败育机理的细胞学研究

从细胞学的角度对小麦８３（２１）３５核背景的Ｔ型、Ｖ型和Ｋ型细胞质雄性不育系的花粉败育机理进行了研究。发现三类不育系的小孢子发生过程基本正常，Ｔ型不育系的花粉主要在小孢子后期发生败育，以典败型和圆败型为主；Ｖ型不育系的花粉主要在小孢子后期至二细胞花粉期败育，以圆败型和浅染败型为主；而Ｋ型不育系的花粉主要在二细胞花粉后期至三细胞花粉期败育，以浅染败型和深染败型为主。药室合并现象普遍发生是Ｔ型不育系花药的一个突出特点，而Ｖ型和Ｋ型人育系花药各壁层的发育是正常的。核质发育关系不协调是不育系花粉败育的根本原因。细胞学观察结果可以作为不育细胞质类型划分的一项参考指标。     

小麦同核异质雄性不育系花粉发育的超微结构

对小麦８３（２１）３５核背景下三种细胞质雄性不育系（Ｔ,Ｖ,Ｋ）及保持系的花粉发育过程进行了超微结构研究,发现Ｔ型和Ｖ型不育系花粉败育前和败育中,液泡膜处于解体状态,细胞质和液泡间的有效分隔被破坏,液泡对细胞质的吞噬细胞强烈,线粒体等细胞器解体或退化,Ｖ型不育系花绒毡层内表面缺乏乌氏体分泌,在Ｋ型不育系花粉败育前,没有观察到线粒体,质体等细胞器结构方面的异常变化,但见到一种同心圆复合膜状结构以很高     

小麦D型细胞质雄性不育系和保持系小孢子发育的超微结构观察

对小麦D型细胞质雄性不育系和保持系小孢子发育的超微结构观察发现,D型不育系小孢子在“小液泡期”即表现出败育迹象。花粉败育过程中,小孢子液泡膜和细胞质膜断裂破碎,细胞质解体,线粒体、质体、内质网等细胞器解体或退化,绒毡层持续不解体,并缺少乌氏体的分泌。小孢子细胞解体顺序为：细胞膜首先断裂,细胞质分解变稀薄,然后是核膜断裂,细胞核降解,细胞质及细胞核降解物质充满整个药室,最后核仁解体。     

高粱A2型细胞质雄性不育系小孢子发生的细胞学观察和减数分裂染色体行为分析

高粱凡型细胞质雄性不育性（CMS）的细胞质来源于IS12662C，A2细胞质杂交种目前已用于生产。本文以A2／B2 V4为材料，对A2CMS小孢子败育过程作了细胞学观察，并对小孢子败育过程中减数分裂的染色体行为作了分析。研究发现，在A2雄性不育系A2V4的花药发育过程中，绒毡层细胞不形成或提前解体；绒毡层细胞畸形化；绒毡层细胞虽发育正常，但小孢子母细胞减数分裂行为异常；这些都导致小孢子退化。A2细胞质雄性不育花粉母细胞减数分裂行为从后期Ⅰ开始出现异常，同源或姊妹染色体向两极分离时滞后或不分裂；染色体多倍化；一个细胞内出现多核和多核仁现象，最终导致小孢子败育。     

洋葱细胞质雄性不育系及保持系小孢子发生的细胞学观察

为揭示洋葱细胞质雄性不育系小孢子的败育时期,利用石蜡切片技术对洋葱细胞质雄性不育系8A及其保持系8B的小孢子发育过程进行观察和比较。结果表明：石蜡切片洋葱细胞质雄性不育系8A和保持系8B造孢组织时期小孢子的生长发育没有明显的差异;洋葱不育系8A花药绒毡层在花粉母细胞时期就与中层完全分离,并逐渐膨大挤压花粉母细胞,最后逐渐降解。其降解后的残余物侵入药室,与小孢子混合粘连在一起,占据药室的一部分空间,并且不能供给小孢子生长发育所需要的营养物质,最终小孢子降解,花药败育。试验明确了洋葱细胞质雄性不育系8A的小孢子败育时期为花粉母细胞时期。因此,在洋葱雄性不育系8A的不育机理研究中,应重点在花粉母细胞时期进行深入研究。     

芝麻核雄性不育系ms86-1小孢子败育过程的超微结构

运用透射电子显微镜对芝麻核雄性不育系ms86-1的可育和不育花药进行了超微结构的比较观察。根据小孢子的细胞学形态特征,将芝麻花粉发育过程划分为小孢子母细胞形成期、减数分裂期、四分体期、单核小孢子早期、单核小孢子中期、单核小孢子晚期、花粉成熟期7个时期。对比观察表明芝麻核雄性不育的败育迹象起始于小孢子母细胞形成期,并伴随着进一步发育,败育现象逐渐明显,小孢子母细胞形成期小孢子母细胞壁形状不规则;减数分裂期小孢子母细胞壁严重扭曲变形,质膜外缺少早期外壁成分--原基粒棒;四分体期胼胝质壁外沉积物异常,呈绒毛状;四分体解体后形成畸形小孢子,孢子外壁不健全,绒毡层异常肥厚、降解延迟,释放极少量的畸形乌氏体;随后小孢子愈发皱缩,胞质凝集,内含物减少并逐渐凝聚成一团电子致密物质,最终走向完全败育。本研究揭示了不育小孢子的败育过程和败育特征,为深入研究芝麻核雄性不育败育机理奠定了基础。     

小麦D型细胞质雄性不育系和保持系小孢子发育的超微结构观察研究

对小麦D型细胞质雄性不育系和保持系小孢子发育的超微结构观察发现,D型不育系小孢子在“小液泡期”即表现出败育迹象．花粉败育过程中,小孢子液泡膜和细胞质膜断裂破碎,细胞质解体,线粒体、质体、内质网等细胞器解体或退化,绒毡层持续不解体,并缺少乌氏体的分泌。小孢子细胞解体顺序为：细胞膜首先断裂,细胞质分解变稀     

水稻单倍体诱导基因Os MATL突变体的创制与分析

MTL基因是玉米中控制单倍体诱导性状的关键基因,该基因在作物中的功能高度保守。OsMATL是MTL在水稻中的同源基因,已有研究证实该基因的突变可以诱导水稻单倍体产生,但不同遗传背景下,OsMATL基因的突变效应有待明确。本研究以日本晴(粳稻)和华航48(籼稻)为材料,利用CRISPR/Cas9技术对OsMATL基因启动子区和编码区的不同位点进行编辑,成功获得OsMATL基因不同遗传背景系列突变体。分析了不同突变位点对结实率的影响,发现OsMATL基因编码区突变后结实率为2%~15%,且存在不同类型的败育籽粒,而启动子区域的大片段缺失对结实率没有显著影响;此外,籼稻背景突变体的结实率高于粳稻突变体。本研究创制的不同类型OsMATL突变体为进一步研究水稻孤雌生殖单倍体诱导的机制提供了基础材料。     

陆地棉双隐性核雄性不育系ms5ms6花药发育过程的研究

 利用石蜡切片技术从胚胎学方面对其进行研究,发现陆地棉双隐性核雄性不育系ms₅ms₆花药的败育时期是在花粉母细胞时期和小孢子发育期,以小孢子发育异常为主。败育特征为：花粉母细胞时期有少量核仁穿壁现象,还有部分小孢子母细胞出现半月形。小孢子时期出现小孢子粘连和少量的五分体,小孢子都没有刺突长出,最后解体、退化。不育花药和可育花药的绒毡层无明显差异,但不育花药的绒毡层分泌胼胝质的功能不正常。     

玉米细胞质雄性不育系胞质类型鉴定及花粉败育研究

为分析化学诱变产生的玉米细胞质雄性不育材料的不育类型,采用田间育性调查、花粉粒活力检测、结果表明,不育系85218A田间败育彻底,I₂-KI染色后花粉粒呈淡黄色,属于典型的圆败,PCR扩增为C型不育系,对C型小斑病菌表现中抗,花粉粒败育关键时期为单核后期。该研究拓宽了我国玉米雄性不育种质资源。     

小麦不同胞质不育系花粉败育的细胞学比较研究

以５种小麦同核异质胞质雄性不育系为材料，观察其花药及小孢子的形成与发育过程，对各个材料进行比较，结果表明：１．小孢子败育发生在小孢子发育的各个时期，小孢子母细胞时期与单核期为两个败育高峰期。２．单核期以前出现小孢子母细胞粘连、大型细胞、多核质团及整个花药败育等现象；单核期发生大量败育，以小孢子胞质稀薄式解体为主，兼有部分绒毡层异常；单核期以后存留极少数小孢子，可继续进行有丝或无丝的核分裂，形成２￣     

利用分子标记技术对玉米自交系子粒油分的改良研究

高油玉米是指子粒油分含量高于6%的玉米,是一种优良的粮油饲兼用型作物。高油玉米自交系By804含有qHO1和qHO6两个提高子粒油分的主效QTL。以By804为供体,利用分子辅助选择技术,结合田间农艺性状鉴定及核磁共振油分检测,将2个主效QTL分别回交转育至普通玉米自交系lx9801、lx03-2及lx00-1中。结果表明：来自By804的2个QTL均表现为随着回交次数的增加,子粒含油量较轮回亲本提高幅度逐步降低;不同遗传背景对QTL效应有较大影响：2个QTL在不同自交系的效应均以lx9801最佳,转育目标QTL后自交系绝对含油量较轮回亲本平均增加0.72%;2个位点效应相比,qHO6对子粒含油量的改良效果较优,3个自交系的改良系平均绝对含油量增加0.58%。     

生长素和玉米素与玉米细胞质雄性不育性关系的研究

研究了玉米Mo17背景三种不育细胞质类型（T.C.S）及正常保持系（N）在小孢子发生及败育过程中花药组织生长素，玉米素的含量及其变化，发现细胞质雄性不育系花药组织中的“生长素亏损——玉米素盈积”现象。同时设计的玉米素、生长素外源喷施实验也表明了其对雄性育性的逆转效应。讨论了这两种植物激素对玉米雄性不育性的调控     

Restriction analysis of the mitochondrial DNA of male-sterile and maintainer lines of pearl millet, Pennisetum americanum L.

Mitochondrial DNA from two pairs of cytoplasmic male-sterile (cms) and maintainer lines of pearl millet was investigated by restriction-enzyme analysis and Southern-blot hybridization using three mitochondrial gene probes. Each pair of male-sterile and maintainer lines was of a different nuclear origin. The objective was to distinguish differences in the DNA base-sequence organization of the mitochondrial genomes of cms and maintainer lines from the two sources. Restriction-enzyme analysis revealed differences between the different cms and maintainer lines. Southern-blot hybridization experiments using cloned mitochondrial gene probes further distinguished differences between different lines. It is expected that the restriction-fragment-length polymorphisms revealed in the Southern-blot-hybridization experiments will be useful in distinguishing and classifying cms and maintainer lines obtained from different nuclear backgrounds.     

水稻不同细胞质雄性不育系花粉败育的细胞生物学比较研究

通过对5种(D型、K型、冈型、野败型、印尼水田谷型)不同类型质源的细胞质雄性不育系花粉的细胞学观察。结果显示,野败型和D型不育系花粉败育时间发生在单核期向双核期过渡阶段,这两种类型胞质不育系花粉败育过程基本类似;冈型不育系、K型不育系和印尼水田谷型不育系这3种细胞质雄性不育系的花粉败育时期略早于野败型和D型,一般在单核末期就全部败育,而这3种类型的胞质雄性不育系花粉败育过程基本相似。