K型小麦不育系花药壁细胞色素氧化酶的分布

用电镜细胞化学定位技术，对ｍｓ（Ａｅ，ｋｏｔｓｃｈｙｉ）－７７（２）雄性不育花药及其保持系花药四层组织和维管组织细胞中的细胞色素氧化酶进行了定位和相对定量的研究，结果表明，药壁中层，绒毡县细胞内细胞色素氧化酶的变化，不育系与其保持系基本一致，而药壁表皮，药室内壁和维管组织细胞内线粒体中的细胞色素氧化酶的含量明显低于其保持系，推测，细胞色素氧化酶活性降低可能是导致花粉败育的重要因素之一。     

萝卜雄性不育系个体发育中的同工酶研究

 利用垂直平板聚丙烯酰胺凝胶电泳对四个萝卜雄性不育系和保持系营养生长期的叶片和生殖生长期的花药进行了过氧化物酶同工酶、细胞色素氧化酶同工酶和脂酶同工酶的分析，结果表明：在生殖生长期，雄性不育系的过氧化物酶同工酶，细胞色素氧化酶同工酶均比其保持系酶带数目多，酶活性强，而且这种差异最早可发生在单核早期，并随着发育的进程不断加强，其保持系则相对稳定。营养生长期这两种同工酶的表现类同。至于脂酶同工酶在生殖生长期和营养生长期的表现都较为复杂。     

棉花细胞质雄性不育花药的活性氧代谢

【目的】阐述棉花细胞质雄性不育花药的活性氧产生与清除的代谢规律。【方法】以棉花细胞质雄性不育系、保持系和杂种F1的不同发育时期花药为材料，分析3个活性氧指标（超氧阴离子、过氧化氢和丙二醛）和活性氧清除酶（超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶）的含量变化，比较3种材料的活性氧产生与清除的代谢状况差异。【结果】比较分析发现，在不育系败育初期的花药中，超氧阴离子（O2•–）、过氧化氢（H2O2）和丙二醛（MDA）3个对细胞有毒性的活性氧指标均高于保持系或杂种F1的花药，同时对活性氧具有清除作用的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）3个抗氧化酶活性也随着提高，表明败育初期花药的活性氧增加对抗氧化酶有诱导作用。但在败育盛期的不育花药中，一方面O2•–、H2O2和MDA含量极显著高，另一方面SOD、CAT、POD酶活性却极显著低，导致活性氧产生与清除失去平衡，这时花粉母细胞大量凋亡。在败育后的花药中，O2•–和H2O2含量与可育花药相近，但MDA含量仍持续提高，以及SOD、CAT、POD酶活性持续降低，表明雄性细胞凋亡后活性氧对花药仍有不利影响。【结论】花药O2•–、H2O2和MDA的过量积累，以及其清除酶活性的显著降低，这一过程在棉花不育花药中是与雄性细胞凋亡同步发生的，但在恢复基因引入后的杂种F1花药中，过量产生的活性氧可被清除。     

光敏核不育水稻花药中Ca2+分布及其与花粉育性的相关性研究

 【目的】研究光敏核不育水稻花药发育过程中Ca2+分布与花粉败育的关系。【方法】采用焦锑酸钾沉淀法,研究光敏核不育水稻农垦58S和可育品种农垦58N花药发育过程中药隔、药壁和花粉细胞中Ca2+的分布变化。【结果】不育花药与可育花药中Ca2+分布有很多差异：（1）可育花粉细胞表面逐渐积累丰富的Ca2+沉淀,花粉壁发育完全,细胞质中Ca2+很少;而不育花粉细胞表面Ca2+较少,花粉壁形成异常,细胞质中积累丰富的Ca2+沉淀。（2）不育花药绒毡层提前启动解体,且解体过程十分缓慢;不育花药较可育花药提前形成乌氏体,但其表面无Ca2+沉淀直至单核晚期才有明显分布,且数量少于同期可育花药。总体上看,除乌氏体以外,不育花药各壁层细胞中的Ca2+沉淀多于可育花药。（3）花药发育过程中,药隔组织中的Ca2+沉淀逐渐增多,同期相比,不育花药多于可育花药。【结论】光敏核不育水稻绒毡层细胞提早解体及乌氏体功能异常,导致Ca2+向药室的运输发生障碍,致使花粉表面缺乏Ca2+而引起花粉外壁形成不正常;花粉发育后期细胞质内积累大量Ca2+是花粉败育的主要因素之一。     

甘蓝胞质雄性不育系和保持系花药同工酶分析

以甘蓝细胞质雄性不育系(2001038)和保持系(2001039)为试材,以甘蓝小花蕾期、大花蕾期及盛花期的花药为试样．采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板不连续电泳技术,分析了不育系及保持系在不同时期过氧化物同工酶、ATP酶、细胞色素氧化酶及淀粉酶的谱带差异。结果表明,不育系和保持系的同工酶存在谱带增减及谱带强弱方面的差异。     

甘蓝胞质雄性不育系和保持系花药同工酶分析

以甘蓝细胞质雄性不育系(2001038)和保持系(2001039)为试材,以甘蓝小花蕾期、大花蕾期及盛花期的花药为试样,采用聚丙烯酰胺凝胶垂直板不连续电泳技术,分析了不育系及保持系在不同时期过氧化物同工酶、ATP酶、细胞色素氧化酶及淀粉酶的谱带差异.结果表明,不育系和保持系的同工酶存在谱带增减及谱带强弱方面的差异.     

玉米雄性不育性研究Ⅶ 育性恢复与同工酶的关系

以２组核背景相同的玉米正常杂种、不育杂种和恢复杂种为材料，分３期播种鉴定育性。同时采用双垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法，测定小孢子处于单核早期，二核早期和散粉前花药中的脂酶，过氧化物酶和细胞色素氧化酶同工酶酶谱。结果指出：玉米中强恢复基因Ｒｆ４能完全恢复Ｃ型和Ｙ＿（Ⅱ－１）型不育系的育性，恢复性较稳定，不易受温度影响。在小孢子发育的３个时期，不育杂种花药中的３种同工酶酶谱与正常杂种差异很大，而恢复杂种的酶谱基本上同正常杂种，仅有个别谱带与不育杂种相似。Ｃ型和Ｙ（Ⅱ－１）型不育胞质在脂酶和过氧化物酶酶谱上的表现完全一致，在细胞色素氧化酶上却有些不同     

甘蓝雄性不育系和保持系花药中可溶性蛋白的分离及几种同工酶鉴定

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了大乌叶甘蓝雄性不育系及同核保持系花药中游离蛋白质及几种酶的同工酶谱。结果表明,不育系与保持系各酶带的差异显著。其中,游离蛋白质各为6条和11条,细胞色素氧化酶为4条和6条;脂酶各3条和6条;过氧化物酶均为4条,但其不育系酶活性低于保持系,且有1条 Rf=0.42的特殊带。     

Anomalous changes in Ca2＋-ATPase distribution during the process of pollen abortion in Populus tomentosa Carr

为研究木本植物花粉败育过程中Ca2＋-ATPase的影响,本文利用氯化铈沉淀和电镜细胞化学方法,对不同育性毛白杨花药在小孢子发生发育过程中Ca2＋-ATPase进行了定位。结果表明：Ca2＋-ATPase在可育花药小孢子母细胞时期大量分布于小孢子母细胞质膜、液泡膜及内膜系统,花药内壁细胞内膜系统和绒毡层细胞质膜,随后Ca2＋-ATPase在上述细胞中均减少甚至消失,并于小孢子时期和成熟花粉时期分别在小孢子和花药内壁细胞中再次沉积;不育花药小孢子母细胞以及此时期绒毡层细胞质膜上并无明显Ca2＋-ATPase,花药表皮、药室内壁以及中层的Ca2＋-ATPase都高于同一时期的可育花药,其绒毡层细胞解体不完全。由上述结果推测：毛白杨不育花药内小孢子母细胞和药壁中Ca2＋-ATPase分布异常,影响细胞内钙离子的主动转运,可能导致钙离子异常累积,进而通过影响小孢子母细胞和药室内壁细胞的正常代谢、绒毡层细胞的及时降解而导致花粉败育。     

毛白杨花粉败育过程中Ca^2＋-ATPase的异常变化

为研究木本植物花粉败育过程中Ca2+ ATPase的影响,本文利用氯化铈沉淀和电镜细胞化学方法,对不同育性毛白杨花药在小孢子发生发育过程中Ca2+ ATPase进行了定位。结果表明:Ca2+ ATPase在可育花药小孢子母细胞时期大量分布于小孢子母细胞质膜、液泡膜及内膜系统,花药内壁细胞内膜系统和绒毡层细胞质膜,随后Ca2+ ATPase在上述细胞中均减少甚至消失,并于小孢子时期和成熟花粉时期分别在小孢子和花药内壁细胞中再次沉积;不育花药小孢子母细胞以及此时期绒毡层细胞质膜上并无明显Ca2+ ATPase,花药表皮、药室内壁以及中层的Ca2+ ATPase都高于同一时期的可育花药,其绒毡层细胞解体不完全。由上述结果推测:毛白杨不育花药内小孢子母细胞和药壁中Ca2+ ATPase分布异常,影响细胞内钙离子的主动转运,可能导致钙离子异常累积,进而通过影响小孢子母细胞和药室内壁细胞的正常代谢、绒毡层细胞的及时降解而导致花粉败育。      

棉花雄性不育材料亚棉A的小孢子败育研究

【目的】从细胞学和生理生化两方面研究棉花雄性不育系亚棉A小孢子的败育机理。【方法】亚棉A是从亚比棉×陆地棉3种杂种中选育出来的新的细胞质雄性不育材料。运用光学、电子显微技术及生化指标测定法,对棉花不育系亚棉A及其保持系亚棉B小孢子的不同发育时期进行细胞形态学观察及生理生化特性分析。【结果】不育材料亚棉A的败育时期主要在造孢细胞期至减数分裂细线期前;在显微结构上,败育迹象起始于造孢细胞期,造孢细胞粘连,无核仁,部分已解体,未解体造孢细胞发育成的小孢子母细胞中核仁消失,在减数分裂细线期前完全解体,而绒毡层细胞延迟发育,且与中层细胞在整个花药发育过程中不降解,这些异常现象导致最终形成无花粉粒的花粉囊;在亚显微结构上,造孢细胞和小孢子母细胞中出现线粒体内嵴消失、内质网断裂等降解迹象的同时,相应绒毡层细胞中也出现了线粒体退化的异常现象。生化研究表明,不育系败育后花蕾中的过氧化物酶活性显著高于保持系,而其琥珀酸脱氢酶活性却明显低于保持系;不育系的叶片和不同发育时期花蕾中超氧化物歧化酶和细胞色素氧化酶活性均低于保持系。【结论】绒毡层细胞延迟发育可能是引起亚棉A小孢子败育的主要原因,过氧化物酶、超氧化物歧化酶、细胞色素氧化酶和琥珀酸脱氢酶活性的变化与其雄性不育相关。     

普通小麦K型和T型雄性不育系花药同功酶研究

对不同发育时期花药地氧化物酶和酯酶同功酶的电泳分析表明,Ｋ型不育系ＰＯＤ同功酶与保持系基本一致,ＥＳＴ同功酶与保持系差异显著;而Ｔ型不育系ＰＯＤ和ＥＳＴ同功酶带数和活性单核期之后少于或低于保持系同功酶。     

辣椒胞质雄性不育系与保持系生化特性研究

对不育系K132A、保持系K132B不同发育阶段花药的生化特性进行比较分析,结果表明:不育系花药不同发育阶段的过氧化物酶、多酚氧化酶、超氧化物歧化酶的比活力明显高于保持系,且呈逐渐增强趋势,而保持系却逐渐减弱。但是,不育系过氧化氢酶的比活力低于保持系,推断由于酶活性的异常变化引起花粉内代谢的失调从而导致败育。为阐明辣椒细胞质雄性不育的败育机理提供理论基础。     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育系NCa花药发育的细胞学观察

 NCa不育系是从甘蓝型油菜与埃塞俄比亚芥的远缘杂交后代中选育出来的。利用光学显微镜和透射电镜对NCa不育系的花药发育过程进行了显微结构和超微结构观察。结果表明，NCa雄性败育发生于单核花粉晚期。其主要特点是：花粉母细胞可以通过减数分裂，四分体可以释放出小孢子，释放出的单核小孢子可以继续发育并在早期形成花粉壁，但是晚期单核花粉细胞质和细胞核相继降解，仅剩下含大液泡或内空的花粉壁；在四分体时期以前绒毡层与正常花药组织的无异，但随后细胞质开始逐渐小液泡化并最终解体。与已经研究过的其它油菜细胞质不育系相比，该不育系的败育时期相对较晚；其花药败育特点明显不同于已研究过的所有油菜胞质不育类型。     

玉米细胞核雄性不育突变体K305ms的生理生化分析

为探讨⁶⁰Co-γ辐射诱变获得的玉米细胞核雄性不育突变体K305ms的生理生化特征,以不育株K305ms及其姊妹交群体中的可育株K305F为材料,对雄花发育不同时期花药和颖壳中的可溶性蛋白含量、游离脯氨酸含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性进行了测定。结果表明,与可育株K305F相比,不育株K305ms雄花发育过程中花药与颖壳的可溶性蛋白含量和游离脯氨酸含量均不同程度降低,且K305ms花药的SOD和CAT活性明显降低,而POD活性显著或极显著升高。说明玉米细胞核雄性不育可能与花药发育过程中物质代谢和抗氧化系统异常有关。     

大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A及其保持系的花药差异蛋白质组学研究

 【目的】对大豆质核互作雄性不育系NJCMS1A及其同型保持系NJCMS1B的二胞花粉期花药进行差异蛋白质组学研究，探讨大豆质核互作雄性不育的分子机制。【方法】采用双向凝胶电泳技术对其蛋白质进行分离，凝胶用考马斯亮蓝染色，使用PDQuest软件分析蛋白质图谱，利用基质辅助激光解吸飞行时间质谱（MALDI-TOF-MS）技术对差异表达蛋白进行质谱分析，获得肽质量指纹图谱，用Profound和Mascot软件搜索NCBInr数据库，初步鉴定差异表达蛋白并分析其功能。【结果】 在分子量18.4～116.0 kD、等电点4～7线性范围内，检测到约212个蛋白点，差异表达蛋白点24个。其中10个在NJCMS1A 中出现而在NJCMS1B中缺失，12个在NJCMS1A中缺失而在NJCMS1B中出现，2个表达量在NJCMS1B中比在NJCMS1A中明显增强。鉴定出11个差异表达蛋白，其中7个在NJCMS1A中出现而在NJCMS1B中缺失，4个在NJCMS1A中缺失而在NJCMS1B中出现。【结论】对主要差异表达蛋白如ACC氧化酶、半胱氨酸蛋白酶、V型H+-ATP酶A亚基、MADS盒蛋白、淀粉分枝酶和UDP-葡萄糖焦磷酸化酶等进行功能分析，推测不育系NJCMS1A雄性不育性可能与能量代谢紊乱、细胞程序化死亡（PCD）、乙烯过度合成、淀粉合成受抑制和花器官发育调节基因作用失控等有关。     

棕色棉细胞质雄性不育花药的细胞学观察

对棕色棉细胞质雄性不育系和保持系的小孢子发生进行了细胞学观察. 结果表明,棕色棉不育系小孢子发生败育的时期是在造孢细胞增殖至小孢子母细胞进行减数分裂的整个过程中. 造孢细胞和小孢子母细胞退化导致雄性不育的主要细胞形态学特征是:造孢细胞核仁增大、细胞质液泡化和细胞形状畸形,还有因核仁物质弥散而使整个细胞染色较深;小孢子母细胞核仁穿壁普遍、多核仁、染色体行为异常、细胞互相粘连成巨型团块和液泡化,彩色棉细胞质雄性不育花药内的造孢细胞和小孢子母细胞的败育与绒毡层的过早退化密切相关.     

K型和T型小麦雄性不育花粉粒形态与细胞化学定位

 通过光镜、电镜和酶细胞化学定位技术 ,比较研究了T型和K型同核异质不育系及其保持系在小孢子发生、发育过程中的细胞学、ATP酶和细胞色素氧化酶活性反应变化。结果表明 ,T型不育系花粉粒败育主要发生在单核花粉粒后期 ,败育发生的形态学变化从液泡膜开始 ,花粉粒败育与单核花粉粒时期细胞核和核仁中ATP酶活性的缺乏有关。K型不育系花粉粒败育主要发生在二细胞后期和三细胞时期 ,败育发生的形态学变化从线粒体开始 ,花粉粒败育与花粉粒内壁的结构异常密切相关     

百日草雄性不育系的获得及其细胞学观察

 【目的】获得百日草雄性不育系,并探索其花药发育机制,为百日草杂种优势的利用提供一条新途径。【方法】采用自交F2代出现的不育材料连续回交获得的不育系再进行兄妹交、可育株自交,结合与多个自交系测交进行不育类型鉴定,并对其细胞学进行研究。【结果】获得了百日草深红色单隐性雄性不育两用系AH209AB。正常可育的花药,其药壁由4层细胞构成,即表皮、药室内壁、中层和绒毡层;花粉母细胞减数分裂过程中的胞质分裂为同时型;成熟花粉为三细胞型。雄性不育株花瓣退化或丝状,雄蕊退化成丝状,内无花粉,外观呈绒毛状;花药在造孢细胞组织形成后,没有继续分化产生药壁结构、花粉母细胞及其花粉,为完全的结构性雄性不育类型。【结论】该雄性不育系属于无花粉囊型不育系,在F1代种子生产上具有重要的利用价值。     

Microsporogenesis and development of male gametophyte of B. rossica Fedtsch. et Flerov

There were four microsporanges in the mature anther of B. rossica Fedtsch. et Flerov. The development of the anther wall belonged to dicotyledonous type. The tapetum cell was dichotypic. Simultaneous cytocinesis in the microspore mother cells formed tetrad by reduction division and the array of microspore tetrads was different. There were tetrahedron type and bilateral symmetry type. The male gametophyte was 2-cell. The mature pollen was global and tricolporate. All those results were investigated under both light microscope （LM） and electron microscope （EM）