芸苔属两个雄蕊心皮化雄性不育系特性及遗传分析

【目的】研究不结球白菜雄蕊心皮化雄性不育系HGMS和甘蓝型无花瓣油菜雄蕊心皮化雄性不育系AMS的特征,探讨雄蕊心皮化突变机理。【方法】以HGMS和AMS为试材,进行形态特征、同工酶分析及其杂交研究。【结果】系内不育株HGMSa和AMSa均具有明显的雄蕊心皮化形态特征,且雄蕊心皮化器官酯酶、过氧化物酶同工酶酶带与雌蕊酶带相同。系内可育株HGMSb和AMSb雄蕊发育正常,但存在花瓣有、无的显著差异。相互杂交研究表明,引起HGMS和AMS雄蕊心皮化突变的基因位点是相同的。HGMSb调控花瓣、雄蕊发育的单基因与AMSb调控雄蕊发育的单基因虽然存在形成花瓣功能的明显差异,但具有相同的作用位点,对HGMSa和AMSa雄蕊心皮化性状均具有恢复作用。【结论】HGMSa和AMSa具有相同的雄蕊心皮化特征,而且引起雄蕊心皮化突变的基因位点是相同的。     

不结球白菜新型雄性不育系HGMS应用潜势分析

花器官发育B组基因缺失导致花瓣萼片化、雄蕊心皮化的同源异型突变,由此引起的雄性不育性稳定、彻底,是一种极为理想的雄性不育类型。不结球白菜新型雄性不育系HGMS(Homeotic Genic Male Ster-ile line)就是利用雄蕊心皮化突变性状选育的新型细胞核雄性不育系。本文以HGMS系内可育株和不育株分别与4个优良自交系配制组合,研究了雄蕊心皮化性状对F1代杂种产量以及农艺性状的负效应;以包括HGMS在内的5个不育系与4个优良自交系配制5×4不完全双列杂交组合,用GGE双标图分析法对各不育系产量和农艺性状进行综合评价。结果表明,HGMS雄蕊心皮化性状并未引起F1代杂种产量和农艺性状的显著负效应;HGMS不育系在产量性状上具有较高的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA),是一个优良的雄性不育系,可用于强优势组合的选配。另外,HGMS较好的亲本区分能力和代表性,表明它还是很好的测试亲本。     

甘蓝Ogura胞质雄性不育系发生同源异型转化的分子机制研究

为了揭示甘蓝Ogura胞质雄性不育系发生线粒体同源异型转化的分子机制,利用RT-PCR和转基因的方法分别进行了研究。 RT-PCR试验结果表明,甘蓝B基因AP3在雌蕊(心皮)发育初期异位高表达,C基因AG3在发生心皮化的雄蕊部位异位高表达,这可能导致了甘蓝Ogura胞质不育系线粒体同源转化的发生。而拟南芥转基因试验表明,线粒体定位表达载体p3301-ATP-ORF138能导致拟南芥雄性不育的发生,这说明orf138基因是发生线粒体同源异型转化的甘蓝Ogura胞质雄性不育系不育的决定因素。     

不结球白菜Pol胞质雄性不育系及其保持系的部分生理生化指标分析

对不结球白菜Pol胞质雄性不育系及其保持系的可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸含量及其超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性的变化进行研究,结果表明:不育系不同时期的蕾和花中可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸含量均低于其保持系;SOD、POD和CAT活性则是不育系高于其保持系;POD同工酶电泳分析发现不育系和保持系也存在差异,这说明上述物质含量和酶活性变化可能与不结球白菜Pol胞质雄性不育有关。     

黄芽白菜核基因雄性不育系的选育及其败育特征分析

【目的】育成黄芽白菜核基因雄性不育系，为快速培育高纯度黄芽白菜F1杂交种提供材料支撑。【方法】根据复等位基因遗传假说，以快菜核不育两用系KAB5为不育源，采用定向转育方法，经过杂交、回交、测交、自交和兄妹交将核不育基因向可育自交系H249中转育。【结果】经过连续3代定向的回交转育，获得了具有H249特征性状的黄芽白菜核基因雄性不育系HA1。进一步败育特征分析表明：不育系花小，花瓣长、花瓣宽、长雄蕊高和柱头高均极显著低于H249，花丝和花药颜色变白，花丝缩短，花药变小，小孢子能够发育形成四分小孢子，但无法进一步发育形成花粉。【结论】黄芽白菜雄性不育系雌蕊发育正常，雄蕊败育彻底，不育度高，不育株率100%，败育发生在四分体时期，不能形成花粉。     

几个甘蓝型油菜细胞质雄性不育系与保持系雌、雄蕊发育动态的比较

在初花期对几个甘蓝型油菜 (BrassicanapusL .)细胞质雄性不育系与相应保持系的雌、雄蕊及花药发育动态进行了观察。结果表明 ,不育系与保持系间在雌蕊发育过程中差异相对较小 ,仅在花蕾发育后期表现出一定的差异。到开花前 ,不育系的雌蕊略长于保持系。而雄蕊则在蕾长 3～ 4mm时期开始表现出较明显的差异 ,花药则在蕾长 1mm后开始表现出差异。临花前 ,不育系雄蕊及花药明显短于保持系 ,一般仅为保持系的 1/ 2左右。在不育系的花蕾中 ,雌蕊与雄蕊长度间在蕾长 3～ 4mm时开始表现出明显的差异 ,这时 ,雌、雄蕊长度差异可达 0 5～ 1mm ,可以用肉眼直接剥蕾观察出来。这时可以作为不育系田间早期育性识别的大致时期     

不结球白菜细胞质雄性不育相关基因BcATPA的克隆和表达分析

[目的]本文旨在克隆不结球白菜BcATPA(ATPase alpha subunit)基因并研究其功能及其在不育系和可育系中的表达差异。[方法]构建BcATPA重组质粒,在NCBI数据库进行核苷酸序列分析,得到不结球白菜ATPA基因全长序列。利用实时定量PCR技术检测BcATPA基因在不结球白菜保持系和不育系的不同组织和器官及不同小孢子发育时期的时空表达情况。[结果]获得了不结球白菜ATPA基因全长序列,命名为BcATPA。该基因的核苷酸序列全长为1 806 bp,其最大开放阅读框长度为1 527 bp,编码508个包含F1-ATP酶α亚基保守区域的氨基酸,并且含有ATP结合、walker A motif和walker B motif等位点,而且在287～315的位置含有29个氨基酸的跨膜区域。BcATPA与芸薹属中的芥菜、甘蓝型油菜和拟南芥亲缘关系特别近,二级结构和三级结构预测表明,该基因与ATP结合有关。实时荧光定量PCR结果表明,BcATPA在不育系中的表达水平高于保持系,在花瓣、萼片中表达水平较高。在整个小孢子发育时期,不育系中BcATPA基因表达量逐渐降低;而在保持系中,从四分体时期开始显著下降,因此不育系与保持系表达量差异逐渐加大。[结论]BcATPA基因在不结球白菜不育系和保持系的各个器官和整个小孢子发育时期的表达水平存在差异,研究结果为进一步研究BcATPA基因与细胞质雄性不育之间的关系提供了理论依据。     

大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A的选育及其特性

栽培大豆品种间杂交组合N8855×N2899的F#-1表现雄性不育,经与N2899连续回交4代,选育出综合农艺性状优良、花粉败育率为100%的大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A及其保持系NJCMS1B。不育系雌性育性正常,在不同环境条件下雄性不育性稳定。在回交世代BC#-1F#-1、BC#-2F#-1不育株中发现个别花内含有2个雌蕊（周围20个雄蕊）、3个雌蕊（周围30个雄蕊）等异常现象。     

不结球白菜雄性不育新种质不育系和保持系的同工酶差异表达分析

利用聚丙酰胺凝胶垂直板电泳技术,研究了不结球白菜雄性不育新种质不育系与保持系在营养生长期和盛花期的叶片、花蕾及花朵的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和酯酶(EST)同工酶谱带的差异.结果表明:在生长发育的不同时期不育系与保持系的POD、SOD及EST同工酶表达种类及表达活性之间均存在差异.在盛花期,不育系花蕾和花朵的POD均比保持系多1条特征带,叶片的SOD比保持系少2条特征带;EST同工酶的表达谱带无论是在叶片、花蕾还是花朵中均比保持系少.     

芥菜型油菜（B.Juncea）核不育材料的发现

报道了芥菜型油菜三个雄性不育材料０９Ｓ，０５Ｓ和１１Ｓ的发现以过及其不育性表现，初步研究认为，０９Ｓ属隐性细胞雄性不育类型，该材料为乳白花，不育花雄蕊短缩，戟形黄褐色，花粉囊中空干瘪，雌蕊健壮，结实正常，可作为芥菜型油菜二系法育种的基础材料。     

高山红景天不同性别植株花器形态的比较

[目的]进一步了解栽培高山红景天花器的形态结构。[方法]对高山红景天不同性别植株的花器结构进行较为详细的比较研究。[结果]结果表明,高山红景天是多型的性别类型,有雌株、雄株、雌雄同株。雌雄同株是雄花、两性花同株类型,即一个植株的不同茎上着生雄花和两性花两种花序,两性花的花序中也有不同比例的雄花和两性花;高山红景天雌蕊心皮数目4为基本型,雄蕊花药数目8为基本型,两性花的雌蕊心皮和雄蕊花药数目都比单性花少的变异类型多。[结论]该研究为今后进一步进行高山红景天性别分化机理、性别利用、生殖生物学等方面的研究提供了可靠的理论依据。     

高等植物花发育的研究进展

以金鱼草和拟南芥菜为例,介绍近年高等植物花发育的研究进展。ＴＦＬ和ＣＥＮ基因具有维持花序分生组织特性的功能;ＤＣＬＶ１基因在营养型分生组织向生殖型分生组织转化中起调节作用;ＬＥＹ、ＡＰ１、ＣＡＬ和ＦＬＯ控制花分生组织形态特征;ＡＰ１／ＳＱＵＡ、ＡＰ２作用于Ａ功能区,控制萼片和花瓣的发育;ＡＰ３／ＤＥＦ、ＰＩ／ＧＬＯ执行Ｂ功能控制花瓣和雄蕊的发育;ＡＧ／ＰＬＥ对应于Ｃ功能区控制雄蕊和心皮的发育;Ａ、Ｂ、Ｃ三个功能区共同作用控制整个花器官的结构     

连翘花及其变异类型的形态学研究

[目的]对连翘花及其变异类型的形态学进行研究。[方法]采用形态学观察法对连翘的2种正常花型和新发现的7种变异花型进行形态特征观察,并在此基础上探讨连翘花的演化趋向问题。[结果]连翘为二型花柱植物,连翘花型的变异体现在花冠裂片和雄蕊数量的不同上。[结论]该文对连翘花及其变异类型的形态学进行了研究,为深入研究连翘花各部变异的发生机理提供依据。     

芹菜雄性不育株的发现及其植物学特征

在芹菜自交系01-3采种田中发现雄蕊发育异常的雄性不育株,开花后花药瘦小干瘪,不能产生正常花粉,没有散粉过程,花丝较短,而雌蕊和蜜腺发育正常,结籽性能良好,其农艺性状与正常植株一样,表现优良。     

桃花器官发育中蛋白氨基酸变化与花粉育性的关系

比较分析了两年桃树不同育性品种花器官中水解蛋白氨基酸和游离氨基酸含量的差异。结果发现：水解蛋白氨基酸,可育品种、部分败育品种主要累积在雄蕊中,而高度败育品种则主要累积在雄蕊之外的花器官中,并且前比存在较好的酸、碱氨基酸平衡。花器官发育过程中,精氨酸早期积累达到峰值,游离脯氨酸累积出现两次高峰,可能分别部分严自谷氨酸和精氨酸的转化。脯氨酸、蛋氨酸、精氨酸、赖氨酸、天门冬氨酸、丝氨酸等与花粉育性存在     

中国水仙中NSVP2基因可促进烟草开花

SHORT VEGETATIVE PHASE(SVP)相关基因在很多植物中参与调控开花时间、花序形态建成。中国水仙中也存在SVP类似基因,它们在水仙开花中的调控功能还知之甚少。本研究通过烟草异源表达系统,对中国水仙中的一个SVP类似基因NSVP2的功能进行了分析,结果发现在烟草中过量表达NSVP2基因可促进开花提前,并增加了花序分枝,也导致异常花的出现和花的育性降低。这些结果说明NSVP2对生殖生长发育有多方面的调控作用。     

大花铁线莲花芽分化及花器官发育特性

采用石蜡切片的方法对大花铁线莲(Clematis patens)的花芽分化及花器官发育特性进行系统的研究。结果表明:大花铁线莲的花芽分化时期可分为营养生长期、花芽分化初期、萼片原基分化期、雄蕊原基分化期、雌蕊原基分化期5个阶段。花芽分化始于4月下旬,5月中旬至6月上旬为花期;大花铁线莲的花药4室,花药壁由表皮、药室内壁、中层(1~2层)和绒毡层所组成。小孢子母细胞胞质分裂方式为连续型和同时型并存。小孢子四分体为左右对称型或四面体型,花粉为2-细胞型;大花铁线莲的子房1室,单珠被,倒生胚珠,大孢子四分体为直线型,其中合点端的大孢子发育为功能大孢子;胚囊为蓼型发育。     

柱头外露棉花器形态与育性类型的关系研究

大田条件下观察柱头外露棉雌雄蕊外部形态特征,并调查分析花柱类型与花器官长度的关系.结果表明,可将柱头外露棉育性分为四大类:可育、半可育、败育和不育.     

FaesCAL基因在同型长花柱甜荞中的表达分析

为探究同型长花柱甜荞花的发育调控的分子机制，从同型长花柱甜荞中分离得到1个全长984 bp的CAL同源基因cDNA 序列，命名为FaesCAL。FaesCAL基因包含长726 bp的完整开放阅读框，编码1个由241个氨基酸残基组成的MADS-box转录因子。蛋白序列比对及系统发育分析结果表明：FaesCAL 蛋白属于MADS-box转录因子中的CAL进化系，包含1个由57个氨基酸残基组成的高度保守的 MADS 结构域和1个由68个氨基酸残基组成的次级保守区域的 K 结构域。通过实时荧光定量(qRT-PCR)检测FaesCAL基因在同型长花柱甜荞中的组织表达特异性显示:FaesCAL基因主要在根、雄蕊、花被片和5 d果实中表达，在雌蕊中表达量很低，在茎和叶片中不表达，并且在雄蕊和花被片中的表达量极显著高于其他组织（LSD， P<0.01）。进一步通过qRT-PCR检测FaesCAL基因在甜荞花芽分化5个关键时期表达量的动态变化显示：FaesCAL基因的表达量在开花前雌雄蕊成熟时表达量最高，在雄蕊花丝的迅速伸长和花被片原基的出现时期的表达量其次。推测该基因参与了甜荞的成花转变，并在雄蕊以及花被片的发育中发挥作用。