石榴花发育相关基因PgAGL11的克隆及功能验证

以‘突尼斯软籽’石榴为试材,对雌蕊败育的原因及关键时期、PgAGL11序列特征及功能进行研究。石蜡切片观察结果表明,雌蕊败育的原因为胚珠内珠被原基形成后停止发育,胚珠败育的关键时期为花蕾纵径8.1~15.0 mm时;采用TA克隆得到PgAGL11全长CDS序列696 bp,系统进化分析发现其与拟南芥的AGL11序列相似性最高;实时荧光定量PCR结果显示,PgAGL11在雌蕊中表达量显著高于其他花器官,且在胚珠败育关键时期(花蕾纵径8.1~15.0 mm),可育花雌蕊中表达量极显著高于败育花雌蕊;构建PgAGL11过量表达载体,利用农杆菌介导法侵染野生型拟南芥,转基因拟南芥花表现为雄蕊变短,花瓣变小,花柱变长,柱头表面乳突状物质变长。本研究确定了石榴雌蕊败育的关键原因及时期,并初步证明了PgAGL11可能在石榴雌蕊败育过程中发挥重要作用。     

黄金梨胚珠、花粉发育及花粉败育过程的显微观察

观察了黄金梨的胚珠、胚囊、花粉发生发育过程中细胞形态变化特征。结果表明:黄金梨的胚珠、胚囊、花粉发育是在春季萌芽到开花过程中完成的。在开花前28d花芽萌动初期,胚珠原基出现,花药囊内为小孢子母细胞;花前21d胚珠原基分化出内外珠被,四分体开始出现;花前14d四分体出现率最高;开花时胚囊形成,花粉败育并形成空花药囊。造成黄金梨花粉败育的原因是小孢子母细胞减数分裂后形成的四分体及四分体分离后形成的早期花粉细胞无细胞核,早期花粉细胞液化不能形成较厚硬的外壁而解体。     

地膜覆盖可减少杏雌蕊败育

于1988年12月20日对10年生串枝红杏进行了以树干为中心铺设地膜,每株铺膜面积6m2,共4次重复。1989年4月初杏盛花期时,调查总花数和败育花数,结果地膜覆盖时减少杏雌蕊败育率具有明显的效果。覆膜4次重复均比不覆膜程度不同地降低了雌蕊败育率(经t测验均达到0.05显著水平)。 初步认为;地膜覆盖,可缓解杏树生理干旱程度,保证早春胚珠的正常形成与发育,从而提高正常花的比例,由此推论,势必能提高产量。此项技术成本低,简便易行,可在我国北方杏园(尤其是山区旱地开园)推广应用。地膜覆盖可减少杏雌蕊败育@张建光$河北农大园艺系…     

无核葡萄胚败育生理生化因子灰色关联分析

以无核葡萄‘无核翠宝’、‘丽红宝’和有核葡萄‘赤霞珠’(对照)为试材,观测其发育过程中果实和胚珠的形态学、生理学变化,利用主成分分析法对6个生理生化指标进行分析,结合灰色关联度分析,筛选出与无核葡萄胚败育相关的主要生理生化因子。结果表明,‘无核翠宝’和‘丽红宝’分别于花后36 d和32 d胚珠畸形率达最高,开始败育。随着果实发育,3个葡萄品种胚珠中丙二醛(MDA)含量呈上升趋势;果肉中可溶性糖和可溶性蛋白含量均呈上升趋势,但在无核葡萄胚珠中先增后降,在败育时期达到最大;POD和CAT活性在两个无核品种中先升后降,在败育时期的胚珠中显著高于有核葡萄,而在果肉中显著低于有核葡萄;胚珠的SOD活性在无核葡萄败育前显著增加,在有核葡萄中则呈上升趋势。综合分析,无核葡萄果肉中可溶性糖、可溶性蛋白含量和胚珠中MDA、可溶性蛋白含量,SOD活性等生理指标为无核葡萄胚败育的主要影响因子,其中胚珠SOD活性与无核葡萄胚败育关联度最高,其次是果肉可溶性蛋白含量和胚珠数。本研究为今后无核葡萄胚挽救育种采样时期的确定提供了理论指导。     

白花山碧桃雌蕊败育特性的解剖学研究

采用石蜡切片的方法,对雌蕊完全败育的白花山碧桃和雌蕊发育正常的满天红进行解剖学观察,发现白花山碧桃在进入自然休眠前,花芽形态分化完成,并且未见异常;此后,白花山碧桃的雌蕊发育滞缓,表现为胚珠原基发育停滞、子房室不再膨大、花柱基本不伸长和柱头表面异常。从而可以确定白花山碧桃雌蕊败育的主要原因是胚珠败育,其败育的起始时期为性细胞分化初期。     

种子败育型葡萄胚珠中内源多胺含量与胚珠发育及败育的关系

为探明种子败育型葡萄胚珠中内源多胺含量与胚败育的关系,以种子败育型葡萄和有核对照品种自交果实为试材,研究了不同胚胎发育时期胚珠内源多胺含量的变化规律。结果表明,除有核葡萄Spm含量在胚发育过程中始终表现上升趋势外,葡萄胚珠内源PAs、Put和Spd含量均表现为先升后降的变化趋势。种子败育型葡萄的内源PAs、Put和Sp...     

ABA 及其合成抑制剂钨酸钠处理对平榛胚珠发育的影响

 研究了平榛（Corylus heterophylla Fisch）正常胚珠与败育胚珠在果实发育期间4 种植物内源 激素的变化动态,并使用ABA 与其合成抑制剂钨酸钠对果序进行喷施处理,研究其对胚珠发育的影响。 结果表明：（1）在正常充实胚珠中,IAA、GA₃ 与ZR 含量均大致呈单峰曲线,峰值分别出现在花后80、 90 和100 d,同期相比,败育胚珠中IAA、GA₃ 多数低于前者,而ZR 含量多数高于前者;花后80 ~ 110 d 是胚珠快速生长期,在此期间,正常发育胚珠中ABA 的含量显著高于败育胚珠;（2）与对照相比,50.0 和20.0 mg · L^-1 的ABA 处理不同程度的提高了果实种仁质量、果壳质量及果实总质量等,而ABA 合成抑 制剂钨酸钠处理效果与ABA 相反,表明ABA 参与调控了榛子胚珠充实发育的进程。     

'森田尼无核'葡萄胚发育及败育的细胞学特征

以种子败育型葡萄‘森田尼无核’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:种子败育型葡萄‘森田尼无核’与有核葡萄‘谢花红’的胚均能发育到球形胚阶段,随后‘森田尼无核’的胚逐渐败育,而‘谢花红’的胚珠继续发育为成熟种子。‘森田尼无核’的胚乳败育早于胚败育,其胚挽救适宜取材时期是花后28 d。     

无核葡萄杨格尔的胚发育及胚珠培养

早熟无核葡萄杨格尔的胚珠可正常受精。绝大多数受精旺在花后27～33天开始败育,仅个别胚可继续发育至大球形胚甚至心形胚。当胚发育最为充分而又尚未败育时取胚珠进行培养,存活胚的比例较高。胚珠培养的培养基内附加低浓度秋水仙碱对无核葡萄胚珠内胚的离体发育有良好的促进作用。胚珠培养萌发成苗的技术尚需要进一步系统的研究。     

西瓜种子败育的胚胎学观察

西瓜子房产生大量胚珠,但只有部分发育为成熟种子,其余均在发育途中败育,因此用显微技术对西瓜种子败育进行了胚胎学观察。结果表明,开花当天,部分胚珠缺少胚囊,成为无胚囊胚珠,这些胚珠没有花粉管进入;部分含胚囊的胚珠也未有花粉管进入,花后1～2 d仍未有花粉管进入。授粉后10 d,部分种子无胚,部分含有球形胚,部分含有心形胚,部分含鱼雷形胚。果实成熟时,仍然有部分种子不含胚,部分含球形胚,部分含心形胚,部分含鱼雷胚,约半数含有成熟胚。显然,西瓜种子败育有3种方式(:1)胚珠不产生成熟胚囊(;2)不能实现受精作用(;3)胚在发育中途停止发育。     

平邑甜茶(Malus hupehensis)胚囊种类与发生特性

应用石蜡切片技术对结果期平邑甜茶的胚囊发生与形成过程进行了详细观察,以确定胚囊种类和发生特性。结果表明,平邑甜茶胚珠倒生,大孢子母细胞在盛花期前3～5d的花蕾期能减数分裂形成四分体并由合点端的大孢子发育成有性胚囊;到盛花期,多数有性胚囊败育,少数发育为八核胚囊。平邑甜茶的无性胚囊原始细胞始于盛花期前后靠近合点端的珠心细胞,并很快发育为单核无性胚囊,盛花后5～7d的坐果初期形成无性的八核胚囊。无孢子生殖胚囊可以单个发育,也可以多个发生而形成复合胚囊;其原始细胞发生的持续时间为10d左右。     

辣椒大、小孢子发生与雌、雄配子体发育的研究

运用常规石蜡制片技术与光学显微镜技术研究了辣椒（Capsicum annuum L.）大、小孢子发生以及雌、雄配子体的发育。结果表明：辣椒具5枚花药,花药4室,花药壁由表皮、药室内壁、2～3层中层和腺质异型绒毡层组成。药室外侧绒毡层由初生周缘细胞衍生而来;药室内侧绒毡层由药隔细胞衍生而来,共同对雄配子体的发育起关键作用。雄蕊中为多孢原,每个药室的横切面为两排小孢子母细胞,经减数分裂后,胞质分裂为同时型,四分体的排列为四面体型和十字型。成熟花粉具3个萌发孔,为二细胞型花粉。中央特立胎座,多胚珠,倒生,单珠被,薄珠心,具有珠被绒毡层。胚珠内为单孢原,胞原直接发育为大孢子母细胞,经减数分裂形成线形四分体,合点端倒数第2个大孢子发育为功能大孢子,经连续3次有丝分裂发育为七细胞七核的成熟胚囊,雌配子体的发育为蓼型。雄蕊发育早于雌蕊,花蕾开放前,雌、雄蕊发育趋于同步。开花时,散出的花粉落到自身雌蕊柱头上,从而实现自花授粉受精。讨论了异型绒毡层的来源、形态结构特点与雄性不育的相关性。     

连翘花芽分化及发育的初步研究

 利用普通光学显微镜和扫描电镜对连翘的花芽分化及发育过程进行了观察。观察结果如下:(1) 连翘花芽分化期为5月中下旬～7月中旬, 整个过程可分为未分化期、分化初期、花萼原基分化期、花冠和雄蕊原基分化期、雌蕊原基分化期。(2) 雌雄蕊的发育紧随着花芽分化的完成而进行。9月上旬花药中分化出花粉母细胞和完整的花粉囊壁; 10月下旬胚珠的发育进入大孢子母细胞阶段。     

黄金树花器官发生及发育的形态解剖学研究

 利用普通光学显微镜和扫描电镜技术对黄金树花器官的发生及发育过程进行了观察。结果显示：（1）黄金树花器官的形态发生及发育过程集中于3月下旬～5月上旬进行,速度较快,历时较短。（2）花原基分化形成花的整个过程符合一般的分化顺序：花萼原基－花冠原基－雄蕊原基－雌蕊原基,且各原基在分化顺序上存在交叉。（3）花药及胚珠的发育与花器官的形态发生之间有明显的连续性,当花蕾直径为3.0 mm左右时花粉母细胞及完整的花粉囊壁形成,直径达到3.5 mm左右时胚珠中出现孢原细胞的分化,它直接起大孢子母细胞的功能。     

黄花菜大孢子和小孢子的发生及雌、雄配子体的发育

 用常规石蜡切片技术, 对黄花菜大孢子和小孢子的发生及雌、雄配子体发育进行了研究, 结果表明: 花药壁发育为单子叶型。小孢子母细胞减数分裂的胞质分裂为连续型。小孢子四分体排列为左右对称型和四面体型。成熟花粉为二细胞型。花粉为椭球形, 具有一个萌发沟。生殖细胞呈现前期至早中期核形态。双珠被、薄珠心、倒生胚珠。珠心表皮下的雌性孢原直接发育为大孢子母细胞。减数分裂产生线形四分体。合点端大孢子为功能大孢子。雌配子体发育为蓼型。记录了雌、雄配子体发育的对应关系。成熟胚囊里, 反足细胞早期退化, 助细胞无钩状结构并具发达的丝状器以及中央细胞内没有明显大液泡是黄花菜胚囊发育的重要特征。     

甜菜单胚雄性不育系及保持系雌蕊形态学及细胞学研究

以甜菜单胚雄不育系和保持系为材料,用光学显微镜对其雌性器官各部发育进行了比较解剖学观察．结果如下：甜菜雌蕊由3—5枚心皮合生而成,外形可分为柱头、花柱和子房三部分。各部解剖学特征：（1）柱头3—5枚离生稍向外生长,柱头正面由大量乳突细胞组成;（2）花柱短小,半开放形,开口较小,其内充满腺毛状结构;（3）半下住子房,心皮合生一室,在外侧愈合交界处,有发达的盘状蜜腺;胚珠1枚基底胎座,曲生形胚珠,双珠被厚珠心．蓼形胚囊,并有盲囊结构产生。研究表明,甜菜雄不育和可育的雌蕊、胚珠、胚囊形态结构相似,均可正常发育,两者均具有受精与结实能力．     

早生黄金梨雌雄性细胞发育及其对应关系

以早生黄金梨为试材,运用石蜡切片法对雌雄性细胞的发育进行细胞学观察,探讨了它们的发育规律及其与外部形态的相关性。结果表明,1)早生黄金梨的花药为4室;药壁发育属双子叶型;腺质绒毡层;小孢子母细胞减数分裂为同时型;开花前7～9d花粉成熟,成熟花粉为2-细胞型。2)大孢子母细胞减数分裂形成的4个大孢子呈直线排列,其中合点端的大孢子具功能,经过3次分裂后,于开花当天形成成熟八核胚囊;胚囊发育属蓼型。3)在发育过程中,不仅雌雄性细胞的形成之间有比较稳定的对应关系,而且它们与花芽或花的外部形态特征之间也有着相对稳定的关系。根据它们的时序性对应关系,可以通过花芽或花的外部形态特征来对其内部的性细胞发育进程进行即时判别。     

不完全甜柿‘禅寺丸’花性别分化形态学关键时期的研究

以雌雄同株的‘禅寺丸’柿为材料,利用扫描电镜和石蜡切片法观察雌花和雄花芽发育进程,探究柿花性别分化的形态学关键时期。结果表明,‘禅寺丸’雌、雄花芽发育进程基本同步,均从6月持续到次年5月,可划分为11个阶段;花性别分化有两个形态学关键时期:一是6月中旬(阶段2)萼片原基发生期,此时雌花单生、雄花3朵合生的特点开始显现;二是次年4月中旬(阶段8)大小孢子发生期,此时雌花的雄蕊原基分化出花丝后停止发育,雄花的雌蕊原基在花柱和柱头结构产生后开始败育,从而产生单性花。     

上海地区栽培的欧洲甜樱桃花器发育的观察

 为了探讨上海地区甜樱桃结实不良的原因，以5年生欧洲甜樱桃(Prunus avium L．)为试验 材料，就其花器发育状况进行了探讨。结果表明，上海地区生长的甜樱桃花芽形成良好，雌蕊、雄蕊外观形态无异常。花粉粒形态正常，发芽率达50％左右，但有98．2％的子房发育不正常，其中无胚珠分化的子房占26．3％ ，有胚珠而无胚囊分化的子房占71．9％ 。胚珠、胚囊发育不良是上海甜樱桃不能正常结实的主要原因。     

荔枝果柄结构发育与落果的关系

在荔枝种子发育的各阶段，对落果与坐果果柄进行比较解剖观察，结果表明，落果果柄各组织、细胞的数量和分化速度均不及坐果果柄。花期和胚乳核分裂前期，花及幼果脱落与其果柄初生维管束和导管数量较少有关。在合子分裂期，果柄次生输导组织和中柱鞘纤维的产生，以及胚体形成期皮层和中柱鞘分化的石细胞，均可加强果柄机械力度。果熟期由于果柄周皮形成和内部结构完善，落果数量减少。