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.     

棉花和小叶杨小孢子母细胞中超数核仁的形成及动态变化

用光镜和透射电镜观察研究了棉花(Gossypium hirsutum)和小叶杨(Populussimonii)小孢子母细胞中超数核仁的发生和动态变化过程。超数核仁出现于减数分裂前(棉花)和减数分裂前期Ⅰ早期(小叶杨),产生部位是核仁组织者区域。超数核仁与主核仁有类似的染色特性,但体积小,数量丰富。在小孢子母细胞减数分裂过程中,超数核仁通过下述主要方式进入细胞质:一是在分裂中期和后期核膜暂时解体时进入细胞质中;另一是在核膜完整时通过状态的变化经核膜孔进入细胞质或以整体形式通过核膜外突并缢出进入细胞质中。小孢子母细胞中超数核仁的发生可能是大量迅速补给细胞质核糖体数量的一种机制,与孢子体转向配子体的发育有关。     

大蒜叶片中多核现象的初步研究

真核生物的遗传物质主要存在于细胞核中,作为遗传物质的 DNA,在核内是相对稳定的。Durrant,A 和 Jones,T.W.A.首次发现亚麻属有一个可变的营养条件转化型,在这个转化型中,可由环境条件的改变而诱导 DNA 含量的变化。而这一变化是发生在细胞核内。细胞一般具有一个核,在一些特殊组织中如绒毡层细胞,存在多核现象。而有关植物叶片中的多核细胞、多核现象与环境关系方面的研究,尚未见报道。我们在提取大蒜叶绿体的过程中,发现大蒜叶片中存在着多核细     

麻眼尾蝇蛆精细胞发育过程中细胞核的变化(双翅目:食蚜蝇科)

麻眼尾蛆蝇精细胞发育过程中细胞核的变化大致可分为四个连续的发育阶段,即球核期、棒核期、微管形成及成熟期。球核期,精核呈球状,具单层核膜,核膜孔集中,核内染色质呈常态分散分布。棒核期,在细胞核的两端分别接上顶体和尾轴丝,核膜孔高度集中于前端,同时,细胞质中的微管移向核的四周。核膜孔部分的核膜为双层,核膜孔外侧有内质网形成的帘状构造。核膜孔部分两侧出现弯月形小侧板,压迫核”使核横切面呈蘑菇形。染色质凝聚期,精核拉长停止后,染色质沿无核膜孔部分聚集并浓缩,呈小块状,并抛弃多余的核质,染色质进一步浓缩呈具高电子密度的浓缩团。核两侧的侧板呈双环形导管,核的横切面由蘑菇形变为圆形。成熟期,核周微管逐渐减少,细胞质移向尾端。核后端为典型中心粒结构的基体衬裹着中心粒侧体。成熟的精核长5.3μm,直径为0.52μm。     

水稻红莲型粤泰不育花药ATPase超微结构定位

 以ATPase定位研究了红莲型粤泰不育花药和可育花药。结果表明 ,单核中位期可育花粉ATPase定位于覆盖层外侧、柱状层和细胞核 ,单核边位期ATPase定位于覆盖层外侧和细胞核 ;二核期ATPase定位于柱状层、内壁、质膜以及细胞核上 ;三核期ATPase定位于柱状层、内壁、质膜生殖核和营养核的核仁上。单核中位期不育花粉ATPase定位于核仁 ,单核边位期ATPase定位于覆盖层外侧、柱状层、质膜以及细胞核上 ;二核期不育花粉ATPase定位于覆盖层外侧、内壁和核仁。单核中位期可育花药药壁发育良好 ,绒毡层吞噬泡有活跃的ATPase活性 ,单核边位期绒毡层内吞噬泡消失 ,绒毡层内含物减少 ,二核期绒毡层细胞完全解体。单核中位期不育花药药壁发育不良 ,绒毡层内吞噬泡少 ,单核边位期绒毡层出现大量吞噬泡 ,二核期绒毡层存在尚未解体的细胞质和核。大多数不育花药药隔结构及ATPase定位特征与可育花药相似。可能不育花药绒毡层发育迟缓、单核边位期不育花粉细胞质膜活跃的ATPase活性及花粉核异常与花粉败育存在较为密切的关系。     

棉花和小叶杨小孢子母细胞中超数核仁的形成及动态变化

用光镜和透射电镜观察研究了棉花和小叶杨小孢子母细胞中超数核仁的发生和动态变化过程。超数核仁出现于减数分裂前（棉花）和减数分裂前期Ⅰ早期（小叶杨），产生部位是核仁组织者区域。超数核仁与主核仁有类似的染色特性，但体积小，数量丰富。在小孢子母细胞减数分裂过程中，超数核仁通过下述主要方式进入细胞质：一是在分裂中期和后期核膜暂时解体时进入细胞质中；另一是在核膜完整时通过状态的变化经核膜孔进入细胞质或以整体形     

大白菜核不育雄蕊败育超微结构观察

以大白菜雄性不育近等基因系为材料,运用TEM技术进行雄蕊发育过程中的绒毡层细胞的超微结构研究。结果显示,在四分体时期,可育花药绒毡层细胞开始横向增大,细胞核清晰可见,核仁染色很深,细胞质内出现大小不一致的囊泡;淀粉类物质聚集成哑铃形、球形等多种形状。此时绒毡层细胞细胞膜较薄,细胞之间排列紧密;而同时期的不育花药绒毡层开始膨大,出现许多小空泡,细胞膜明显变厚,随后绒毡层向药腔伸展,出现多层细胞,有的细胞空泡化严重;细胞质内部未见细胞核和细胞器,也未见糖类物质。有的细胞局部空泡化,细胞质内含有少量的含油体和线粒体,由于糖类物质较少,细胞质比较清晰。说明绒毡层的结构异常导致无法提供给小孢子发育所需的营养物质,最终导致雄蕊败育。     

核外基因独立遗传的普遍性与植物细胞质雄性不育

自从1909年Correns和Baur对叶绿体进行研究以来,细胞质遗传并未受到应有的重视。人们还是习惯地认为染色体基因是唯一的遗传物质,细胞质只不过是作为细胞核的“培养基”而存在;现代遗传学的奠基人Morgan(1926)认为“在遗传上是可以不去考虑细胞质的”。我们知道细胞质是细胞中变化多样的成分,其反应规范较细胞核要宽广得多。细胞核的反应规范狭窄,不同核组成的反应规范重迭的机会少,所以核的组成改变时,细胞内反应也显著改变,且容易被察知。细胞质     

细胞质在植物雄性不育形成中的作用不能低估

现代遗传学和育种学的研究证实,许多复杂的生命现象若不考虑细胞质自我复制就无法给予合理的解释。然而细胞质结构的复杂性和分裂到子细胞中去的不均等性,给细胞质遗传研究工作带来了极大困难。我们知道,细胞质是细胞中变化比较多样的成分,其反应规范远较细胞核宽广。细胞核的反应规范狭窄,不同核组成的反应规范重迭的机会少。核的组成改变时,细胞内反应也显著改变,极容易被察知。所以自孟德尔遗传学原则确立之后,细胞核对发育和分化的影响被捧到了至高无上的地位是毫不奇怪的。细胞质的反应规范宽,重迭的机会多,两个不同但反应规范有重迭现象的细胞质与同一种核的组合,可能产生相同的遗传性;另一方面,因细胞质的反应规范宽,一种细胞质可以适应多种核的变异。所以,只有在细胞质的反应规范无重     

蚕豆核仁周期的银染研究

本文采用作者创用的“HAA—Ag—l”技木,观察蚕豆核仁周期的变化规律为:间期核具2个银染核仁,进入有丝分裂前期核仁呈松散且不规则形状,NORs在早中期伸长、中期浓缩至最小、后期又见伸长,末期重新组成核仁。其间,在细胞质中未见银柒前核仁体,这与前人报道的结果不同。     

牡山羊草细胞质雄性不育小麦败育的生物学特性和细胞学研究

为明确牡山羊草细胞质雄性不育小麦的染色体组成及雄性败育特点,采用分子标记技术和酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术对牡山羊草细胞质雄性不育小麦是否含有1BL/1RS易位染色体进行了鉴定。另外,为揭示牡山羊草细胞质雄性不育小麦败育发生的时期和败育的细胞学机理,以牡山羊草细胞质雄性不育小麦(Ju87B1-706A)和其同型保持系(706B)为供试材料,采用I2-K染色、醋酸洋红染色、DAPI染色和石蜡切片法对其花药形态特征及小孢子形成和发育过程进行细胞学观察。结果表明:Ju87B1-706A具有黑麦1RS的特异扩增条带(1 500bp),但缺少1BS的特异扩增条带(220bp),与其在A-PAGE结果的ω区与黑麦特异蛋白谱带的结果相对应,从而说明牡山羊草细胞质雄性不育小麦Ju87B1-706A为1BL/1RS雄性不育小麦类型;I2-K染色说明Ju87B1-706A的败育类型为典败和染败;Ju87B1-706A能正常进行减数分裂形成小孢子,到单核晚期时能形成正常的核但细胞皱缩,二核期细胞形态不规则能形成正常的精核但有些营养核不清晰,三核期精核呈圆形不能形成梭形的精核并发生部分空胞化;其单核晚期花药中绒毡层的延迟解离以及二核期三核期细胞团侵入药室造成小孢子败育,从而推测单核晚期是其雄性不育发生的关键时期,可能与绒毡层异常有关。     

Pollen Mother Cell Miosis and Male Gametophvte Development of Pumpkin

[目的]研究南瓜花粉母细胞的减数分裂及其雄配子体发育过程,以期为南瓜花药培养等方面研究提供一定细胞学依据.[方法]采用爱氏苏木精染色-冬青油透明技术对南瓜“天虹”的花粉母细胞减数分裂及其雄配子体发育过程中细胞结构变化和染色体行为进行了观察研究.[结果]南瓜花粉母细胞在细胞核分裂过程中,核膜核仁于中期Ⅰ消失,末期Ⅰ重新出现,此时形成2个新月形的细胞核,两核之间出现成膜体,但未出现细胞壁,该成膜体在中期Ⅱ又逐渐消失,末期Ⅱ重新出现.第2次分裂纺锤体中央离心扩散的成膜体与第1次分裂两核相对的中央界面形成的成膜体相连,小孢子细胞壁向心产生.多数四分体中包含四个子细胞,少数还含有额外的小细胞.单核靠边期核仁由1个分解成2～3个或多个,进入有丝分裂前期,成熟花粉为二细胞型.1.0～2.0 cm长花蕾中多数花粉细胞处于单核期,可以将其作为花药或小孢子培养的取材依据.[结论]该研究结果为南瓜细胞遗传学方面的研究奠定了基础.     

短光敏核不育水稻D38S育性转换的细胞学观察

利用显微技术对短光敏核不育水稻D38S不同时期的幼穗花粉形成及发育过程进行系统观察和研究。结果表明:在短光敏核不育水稻D38S败育过程中减数分裂前期的单核花粉时期出现明显异常现象,即花粉细胞体积变小,细胞质变稀薄,细胞核的形状从规则变为不规则,出现明显核皱缩。     

玉米体细胞继代无性系核型分析

观察已选择培养４７次的玉米胚性细胞，发现细胞核、核仁、间期核染色中心和染色体数目等表现出广泛的变异，即细胞核类型多样化，细胞核仁加倍，间期核染色中心增多，细胞直径增大和染色体数混倍性。多样性细胞的出现可能与长时间继代培养过程中使用２，４－Ｄ等激素有关。     

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     

中国杂交高粱育种研究进展

中国高粱生产中应用的细胞质有A1和A2两种类型.不育系的细胞核有南非高粱核体系、中国高粱核体系、倾向南非高粱核体系和印度高粱核体系.恢复系的种质主要是中国高粱和倾中国高粱类型.杂种优势利用模式由南非高粱×中国高粱、中国高粱×中国高粱、倾南非高梁×倾中国高粱,发展为印度高梁×倾中国高粱.植株高度由高秆改良成中秆,使产量大幅度提高.温度是影响不育性的主要因子,在自然条件下,A2不育系雌蕊败育轻或不败育,雄蕊遇高温可散出花粉,使不育系产生少量自交结实.粒用高粱育种近年来进展不大,其主要原因是遗传基础狭窄,株型不理想,耐密性差,抗性育种重视不够,杂优利用模式有待创新.今后应:协作攻关,加强基础研究,创造新种质;不同类型间亲缘关系要清晰,以保持和提高两亲间的杂种优势;保证新品种的繁制质量和数量,加快其推广速度.     

激光扫描共聚焦显微镜观察水稻双受精过程

利用激光扫描共聚焦显微镜对水稻双受精过程进行了观察。结果表明:开花后0.5 h可见花粉粒在柱头上萌发,形成一定长度的花粉管,但仍未进入胚囊;开花后1~2 h花粉管进入胚囊,但尚未释放精细胞,此时,在卵器内有两条肌动蛋白冠的形成,肌动蛋白冠起始于助细胞的基部,1条终止于卵细胞核的位置,另一条终止于极核附近;开花后2~3 h花粉管释放精细胞,精细胞在肌动蛋白冠的作用下分别进入极核及卵细胞;开花后3~4 h,精核的染色质向卵核扩散,极核内的雄性核仁逐渐变大,最后增大至与极核的核仁差不多大小;开花后4~5 h,精核与极核完成受精作用,形成初生胚乳核,而此时在卵核内出现1个雄性核仁;开花后6 h左右,卵核核仁仍未完成与精核核仁的融合,此时初生胚乳核已分裂1~2次;开花后12 h,精核核仁与卵核核仁融合形成1个较大的核仁,至此合子形成;开花后24 h,合子有丝分裂1次,形成2个细胞的原胚,此时初生胚乳核已分裂形成8~16个游离核,绕胚囊周缘分布。水稻双受精作用属于有丝分裂前配子融合类型。     

中国杂交高粱的种质基础及优势利用模式研究

中国高粱生产中应用的细胞质有A1和A2两种类型。不育系的细胞核有南非高粱核体系、中国高粱核体系、倾向南非高粱核体系和印度高粱核体系。恢复系的种质主要是中国高粱和倾中国高粱类型。杂种优势利用模式主要是南非高粱×中国高粱,中国高粱×中国高粱,倾南非高粱×倾中国高粱,印度高粱×倾中国高粱。植株高度由高秆改良成中秆,使产量大幅度提高。不育系改良应以印度高粱与南非高粱或印度高粱杂交为主,恢复系改良应以中国高粱与亨加利高粱或中国高粱杂交为主,这样可保持两亲间的遗传差异,以便配制出高产杂交种。     

油菜双重不育系花蕾中糖和蛋白质代谢特点

以甘蓝型油菜细胞质不育(CMS)和细胞核不育(GMS)为对照,对油菜双重不育系(CCDMS)品系 GCDA - 2 花蕾中糖和蛋白质的含量进行测定.结果表明,CCDA - 2 与 CMS 和 GMS 相似,比其相应的保持系都有较高的糖和较低的蛋白质含量,表明花粉败育的同时,营养代谢也发生了紊乱.CMS 与 GMS 的差异达极显著水平:GCDA 群体则介于二者之间,核不育株 GCDA - 2HA 与 GMS 在糖和蛋白质的表达上是一致的,而与 CMS 有一定差异;GCDA 中质不育株 GCDA- 2BA 与 CMS 相似,而与 GMS 的保持系完全不同;说明在 GCDA 中,当双隐性核不育基因呈杂合状态时,细胞质不育核基因对糖、氮代谢起作用:当两套不育系统的核基因都起作用时,代谢倾向于细胞核不育系的特点.     

番茄(Lycoqersicon esculentum Mill)小孢子发生及其雄配子体发育的细胞学观察

番茄小孢子的发生从孢原细胞开始,经过造孢细胞,小孢子母细胞、四分体、小孢子、雄配子体等发育阶段,最后形成二核花粉.番茄的绒毡层细胞是由初生壁细胞衍生的同型的双核细胞,正常情况下在减数分裂时期至四分体时期同步溶解.番茄的绒毡层为"变形绒毡层"类型,即溶解后的绒毡层要形成周原质团流入药室.番茄小孢子母细胞的减数分裂为同时型,在减数第一次分裂后不立即形成细胞壁,而是形成一个双核细胞;第二次分裂中,两个核同时进行分裂,其方向互为垂直,当分裂完成时,在四个核之间产生细胞壁,分隔成一个呈正四面体形的四分体.新形成的小孢子有浓厚细胞质和一个位于中央的细胞核.小孢子进一步发育形成明显的细胞壁,增大体积,细胞核被挤向一侧,在贴近细胞壁的位置上细胞核进行有丝分裂.分裂的结果形成两个子核:生殖核和营养核,两核之间最初由一弧形细胞板分隔成两个不等的细胞.番茄小孢子的发育基本是同步的,大多数小孢子都能发育成正常的成熟花粉.