天葵胚和胚乳的发育研究

利用石蜡切片技术,对天葵胚和胚乳的发育进行了研究。结果表明:胚的发育属于柳叶菜型,其发育过程包括原胚、心形胚、鱼雷形胚和成熟胚时期,成熟胚的胚柄退化,胚乳发育为核型胚乳类型,游离核时期较短,成熟种子中仅剩1到2层胚乳细胞。     

牡丹种胚离体培养的研究

以牡丹的种胚为外植体,探讨了不同生长调节剂及其不同浓度和低温层积处理在种胚的萌发、增殖和生长过程中所起的作用,分析了不同激素浓度对种胚的生长影响。结果表明,以MS培养基为主,胚培养最佳培养基为MS+6-BA2.5 mg/L+NAA1.0 mg/L,胚苗继代培养最适培养基为MS+6-BA2.0 mg/L+NAA0.5 mg/L。低温层积处理对成熟胚丛生芽诱导影响显著,层积40 d的种胚具有较高的丛生芽诱导率,达到45.82%,而10、20 d丛生芽诱导率较低。     

种子败育型无核葡萄胚发育及败育的细胞学研究

以种子败育型葡萄火星无核、康能无核为试材,系统研究其胚发育及败育的细胞学进程,分析胚乳败育与胚败育的关系。结果表明,种子败育型无核葡萄与有核葡萄的胚均能发育到球形胚阶段,但不同品种发育到该阶段的时间不同,火星无核在花后28~37 d处于球形胚阶段,康能无核在花后31~40 d,有核葡萄白香蕉的球形胚阶段是花后28~40 d,随后无核葡萄的胚逐渐败育,而有核葡萄的胚历经心形胚和鱼雷形胚阶段,最后发育成熟。种子败育型葡萄胚乳败育均早于胚败育,可能是胚败育的直接原因。火星无核、康能无核胚挽救适宜取材时期分别在花后34 d和花后40 d。     

无核葡萄与中国野生葡萄杂种胚发育和败育的细胞学研究

测定了无核葡萄品种及其杂种胚珠和浆果不同发育时期的重量和纵横径,并对其进行了细胞学观察。结果表明:(1)不同葡萄品种及杂种组合的胚发育、败育时期不同。(2)无核葡萄及其杂种的胚珠重量和纵横径增加到一定阶段时停止,而浆果在胚珠停止发育时仍继续发育。(3)细胞学观察发现,无核葡萄、有核葡萄及其杂种胚的发育都经历合子胚→多细胞时期→小球形胚→大球形胚→心形胚→鱼雷胚→成熟胚的各个时期。(4)胚败育的主要原因是合子胚发育不良,珠心、珠被细胞提早解体退化;胚乳不分裂或只进行1～2次分裂;授粉、受精不良。因此,在胚珠发育停止前,重量和纵横径最大且胚发育为心形胚时,对无核葡萄及其杂种进行胚挽救易获成功。     

老山芹种子成熟度差异研究

针对老山芹生产存在种子发芽率低、出苗不整齐、育苗周期过长等问题,以夏季采收老山芹种子为材料,系统研究果穗外部和中部种子成熟度和重量差异、不同阴干重种子形态和胚形态指标及种胚发育程度差异、各指标相关性等。结果表明,采收时老山芹种子胚发育不完全,存在后熟现象,种胚主要处于心形胚及鱼雷形胚时期,其中心形胚后期种子数量最多;位于果穗外部种子较果穗中部种子百粒重高,成熟度高;重量大的种子胚发育程度较高,胚率较大。研究可为老山芹规模化人工栽培提供理论依据和技术支撑。     

毛泡桐种子和果实发育的研究

对毛泡桐〔Paulownia tomentosa(Thunb)Hemsl.〕种子和果实的发育过程进行了较系统的观察和研究,其特征为:1.胚珠为倒生型,具单珠被和薄珠心;2.胚的发育为十字花型,发育过程经历了指形胚、四细胞原胚、八细胞原胚、球形胚、心形胚、鱼雷形胚和成熟胚阶段;3.胚乳的发育属于细胞型,第一次分裂为横分裂,并形成多细胞的合点吸器和泡状的珠孔吸器;4.为有胚乳种子,珠被外层细胞向四周扩展成网状加厚的种翅;5.为蒴果,二室,内有多数(500～1200粒)种子,果实发育过程经历了速生期、充实期和成熟期阶段.     

晚籽银桂胚和胚乳发育的研究

用常规石蜡切片技术研究了晚籽银桂的胚和胚乳的发育过程.结果表明,晚籽银桂的胚胎发生类型为柳叶菜型.卵细胞受精后,合子经过一段时间休眠,于10月下旬进行分裂,经棒形胚、球形胚、心形胚、鱼雷胚,至果实成熟时发育为子叶胚.心形胚时期,胚柄最为发达.晚籽银桂的胚乳发育类型为细胞型.初生胚乳核先于合子分裂,胚乳细胞分裂较快,胚周围的胚乳细胞有降解现象.     

紫斑牡丹杂交授粉后胚珠的形态学观察

选取性状优良的紫斑牡丹为母本,与16个芍药属品种进行杂交,采用徒手切片法,对其中父本为胡红、洛阳红、红莲、芍药的4个杂交组合授粉后的胚珠分期进行形态学观察,研究了正常胚珠和败育胚珠的形态学发育过程。结果表明,结种率较高的杂交组合,授粉后胚珠的败育率较低,大部分胚珠能够正常发育,胚珠的发育依次经过单核胚囊、二核胚囊、四分体至八核胚囊、合子胚、多游离核原胚、原胚细胞化、棒形胚、心形胚,最终到达子叶形胚;结种率较低的杂交组合,授粉后胚珠的败育率较高,胚珠内无胚和胚乳,败育胚珠主要停留在原胚细胞化阶段。     

芍药种子变温层积过程中的解剖结构观察

通过对芍药种子萌发过程中形态特征及物质消化情况变化的比较研究,探索出打破芍药种子休眠的关键时间节点,为深入揭示芍药种子双重休眠形成和解除双重休眠的机制提供依据。本研究选用筛选出的饱满芍药种子进行变温沙藏层积处理,并利用石蜡切片技术观察此过程中芍药种子的解剖结构变化,特别是种胚的结构和形态变化。结果表明:用于沙藏层积的芍药种子的种胚已经分化出子叶、胚根、胚轴和胚芽,即芍药自然成熟的种子,种胚在形态上已经发育完全,因此不存在胚的形态休眠;15℃沙藏生根过程中胚的形态变化较大,而胚的结构与未沙藏种胚的结构相似;15℃沙藏层积45d(芍药种子裂口露白),胚乳细胞伸长且内含物质消耗明显,随着胚根的生长下胚轴的分生细胞显著伸长,大量细胞核伸长,细胞分裂旺盛,因此该阶段是打破下胚轴休眠的关键时间节点;胚根突破种皮后继续15℃沙藏层积,此过程中根逐渐伸长,待15℃沙藏层积122d(芍药种子根长3~4cm)时,胚芽已经分化出初生叶的形态,此时进行4℃低温层积催芽,待4℃低温层积28d时,胚周围的胚乳细胞已经解体且排列疏松,上胚轴明显伸长并汇聚大量分裂旺盛的细胞,因此该阶段是打破上胚轴休眠的关键时间节点。通过对变温层积过程中芍药种胚的形态和结构及胚乳组织的观察,获得打破芍药种子双重休眠的关键时间节点,对芍药种子休眠萌发在学术和生产实践中的进一步研究提供了准确的技术支持。     

花生不同发育时期种胚离体培养研究

以花生品种农大花103不同发育时期的幼胚为外植体,采用组织培养的方法再生成花生植株。结果表明,花生幼胚通过组织培养能够正常发芽生长成植株的最短发育时期为果针入土后30 d,在该时期内花生幼胚的发芽率为97.99%,成苗率为76.06%,生长状态接近于正常成熟胚。以该品种成熟种胚为外植体,通过组织培养成熟种胚的发芽率达到了100%,成苗率达到了87%。     

铁筷子的形态解剖学研究

本文对铁筷子的根、根状茎、茎和叶的形态结构进行了显微观察，结果表明：它的根、茎、叶的解剖构造有其自身的特点，在系统地位上是较进化的毛茛科植物。为该植物的进一步开发、利用以及系统地位的确立提供资料     

菜薹二倍体与四倍体间杂交的杂种不育性研究

[目的]研究菜薹二、四倍体间杂交的授粉受精和胚胎发育过程,为十字花科植物杂交不育研究提供参考。[方法]以“青露”菜薹为试验材料,对其二、四倍体间杂交的授粉受精过程及细胞胚胎学进行了观察。[结果]4x×2x和2x×4x杂交,花粉在异己柱头上均能正常萌发,2种杂交组合均有较高的胚珠膨大率。在4x×2x的杂交组合中,胚胎可正常发育到心形胚,之后胚乳开始迅速退化消失,随之内珠被细胞出现大量坏死,胚胎发育营养来源断绝,最终形成小粒种子。2x×4x的胚胎败育方式与4x×2x基本相似,但发生时期较早,球形胚时期胚胎解体,最终没有小粒种子形成。[结论]菜薹二、四倍体间杂交的授粉受精过程正常,胚胎发育过程出现异常是其败育的主要原因。     

玫瑰与月季种间杂交障碍原因分析

【目的】探明玫瑰（Rosa rugosa）与月季（Rosa hybrid）种间杂交障碍原因,为提高观赏玫瑰育种效率提供理论依据。【方法】以牟平野生玫瑰（MP）、‘唐红’玫瑰,以及月季品种‘塞尔维亚’和‘红帽子’为试材,统计分析种间杂交（MPב塞尔维亚’、MPב红帽子’）和品种间杂交（MPב唐红’）的田间坐果率、每果种子数、种子纵径、有胚率、萌发率和成苗率;采用荧光显微法观察花粉管在花柱中的生长状况;利用常规石蜡切片观察受精及胚胎发育状况。【结果】（1）MPב塞尔维亚’种间杂交坐果率和每果种子数均显著低于品种间杂交,MPב红帽子’种间杂交则未结籽。（2）MPב塞尔维亚’种间杂交种子大小不一,76.67%的小种子纵径仅（0.24±0.07）cm,无胚、胚乳,不萌发;23.33%的大种子纵径达（0.61±0.05）cm,有胚、胚乳,萌发率和成苗率显著低于品种间杂交。（3）授粉后2 h,种间杂交花粉和品种间杂交花粉均已在柱头上大量萌发,但种间杂交花粉管顶端却大量沉积胼胝质;授粉后20-24 h,品种间杂交花粉管进入子房,但全部MPב红帽子’花粉管和多数MPב塞尔维亚’花粉管却于花柱1/2处停止生长;品种间杂交花柱通道细胞及间隙中无明显胼胝质沉积,但种间杂交花柱通道细胞及间隙中却大量沉积胼胝质。（4）少量MPב塞尔维亚’花粉管能够进入子房,并完成受精。但79.42%的杂种胚在授粉15 d左右的心形胚阶段败育,20.58%的杂种胚仍能继续发育。【结论】（1）MPב红帽子’为受精前障碍,MPב塞尔维亚’为受精前后双重障碍;（2）受精前障碍主要由花粉管在花柱1/2处停止生长而导致,可能与花粉管顶端和花柱通道细胞及间隙中大量沉积的胼胝质有关;（3）受精后障碍主要由杂种胚在心形胚阶段败育而造成。     

亚洲栽培稻与短花药野生稻种间杂交障碍观察

亚洲栽培稻 Oryza sativa 与短花药野生稻 O. brachyantha 分别属于稻属的AA和FF染色体组, 其种间杂交障碍影响了短花药野生稻有利基因向栽培稻的转移利用. 本研究利用激光扫描共聚焦显微术对栽培稻与短花药野生稻杂交后杂种胚胎和胚乳发育以及杂种胚囊发育过程进行了观察.结果表明,杂交小穗双受精率高达82.93%,但是杂种胚胎发育到球形胚期停滞并开始解体,游离胚乳核未能正常细胞化而出现解体,导致杂种胚胎在发育中途夭亡,不能形成正常成熟的杂种种子.杂种胚囊发育过程中,大孢子母细胞可进行减数分裂,但形成四分体异常,导致功能大孢子异常,胚囊发育到单核或二核即出现退化现象,最终无法形成正常成熟的胚囊,表现高度的雌性不育.     

大孔吸附树脂分离富集铁筷子总皂苷的研究

对7种大孔吸附树脂的铁筷子总皂苷吸附性能进行了比较筛选试验,并对选定的树脂进行了吸附与解吸优化条件研究。其中LSA-30型大孔吸附树脂具有较佳的吸附能力,其吸附分离铁筷子总皂苷的适宜条件为:上样浓度60 mg/mL,吸附流速2.0 BV/h,洗脱剂为体积分数30%~95%的乙醇,洗脱速度1.0 BV/h,[NaCl]为0.5 mol/mL;95%乙醇洗脱液干燥后总固形物中铁筷子总皂苷含量达到60%以上。     

Study on the in vitro culture of cut plants in wheat haploid embryo induction by a wheat × maize cross

The wheat × maize system is one of the most effective ways to produce haploids in wheat. Whether and how it could be successfully applied in practical breeding mostly depends upon the efficiency of haploid embryo production. To perfect the protocols of haploid embryo induction, the efficiency of haploid embryo production between in vitro culture of cut plant and intact plant growth for hybrid spikes with two F₁ wheat hybrids and two maize varieties was compared. Effects of different cutting plant times and formulas of nutrient solutions for cut plant culture on haploid embryo formation were also studied. Results indicated that the embryo rate of in vitro culture was 3.29 times that of intact plant growth, with the figures of 31.6% vs 9.6%, respectively. The optimal time for cut plant culture was 24 h after pollination. Formulas of nutrient solutions significantly affected the efficiency of haploid embryo induction. With an embryo rate of 0–35.5%, adding calcium phosphate in the culture solution at 3 g·L⁻¹ could raise the caryopsis and embryo rates. According to this study, the best medium for cut plant culture was: 100 mg·L⁻¹ 2,4-D+ 40 g·L⁻¹ sucrose + 10 mg·L⁻¹ silver nitrate + 8 mL·L⁻¹ sulfurous acid + 3 g·L⁻¹ calcium phosphate, with which a caryopsis rate of 95% and an embryo rate of about 30% could be obtained. __________ Translated from Journal of Triticeae Crops, 2008, 28(1): 1–5 [译自: 麦类作物学报]     

普通小麦新品种陕农33未成熟胚高频再生体系的建立

陕农33是2012年审定的一个高产、稳产、强筋优质的小麦优良新品种。为了解陕农33组织培养特性,以科农199、H261为对照,研究陕农33未成熟胚愈伤组织的诱导和分化能力以及AgNO3、CuSO4对其组织培养的影响。结果表明:陕农33未成熟胚愈伤组织诱导率为98.11%、褐化率为2.48%、再生分化率为80.23%。差异显著性分析显示:陕农33与对照科农199(诱导率99.43%、褐化率2.25%、分化率71.18%)没有显著性差异(P0.05),但显著(P0.05)高于H261(诱导率96.24%、褐化率7.81%、分化率62.24%);说明陕农33具有较好的组织再生能力。另外,在培养基中添加4.0mg/L的AgNO3可以进一步提高愈伤组织诱导率至99.41%、分化率至82.35%,使褐化率降至1.68%;添加2.50mg/L的CuSO4可以提高绿苗分化率至84.17%。     

平邑甜茶的无融合生殖及单性胚的发育

平邑甜茶的胚囊是由胚囊母细胞直接有丝分裂产生,而胚囊内无助细胞,因此为6核5细胞。胚由未经受精的卵细胞发育而成,因此在无融合生殖中届孤雌生殖。单性胚具有苹果属合子胚相同的发育途径,可分为8个时期:1.球胚前原胚期;2.小球胚期;3.球胚期;4.大球胚期;5.心形胚期;6.鱼雷胚期;7.幼胚期;8.成熟胚。原胚的发育属茄型。胚乳的发育属核型,当胚乳发育处于大球胚形成前,胚乳为游离核,当幼胚形成时,胚乳已形成细胞。当幼胚体积膨大为成熟胚时,则胚乳已解体。     

红丁香引种栽培条件下种子败育的解剖学研究

为确定红丁香在北京城区引种栽培条件下种子败育发生的时期,对其有性生殖过程进行了形态和胚胎发育解剖观察。授粉试验显示,北京市植物园引种栽培的红丁香人工自花授粉及去雄套袋授粉均未坐果,人工异花授粉坐果率为31.86%,天然授粉坐果率为8.32%,表明栽培条件下红丁香自交不育,传粉媒介不足导致坐果率低,但是各种授粉方式均未获得种子。胚胎发育过程解剖观察显示:红丁香花药壁发育为基本型,腺质绒毡层,胞质分裂为同时型,2-细胞成熟花粉;倒生胚珠,单珠被,薄珠心,胚囊发育为蓼型,核型胚乳,胚发育类型为紫菀型,先后形成球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶胚;但后期子叶胚发育停滞,其细胞逐渐降解,随后胚乳细胞也出现降解。可见,栽培条件下红丁香大小孢子及雌雄配子体发育、传粉受精过程、胚胎发育初期均正常,但后期胚、胚乳均发育停止,是红丁香引种栽培条件下种子败育的关键环节,其原因有待进一步研究。