四倍体西瓜低稔性胚胎发育研究

试验以二倍体自交为主要对照，四倍体与二倍体正反交为辅助对照，研究了四倍体西瓜自交低稔性的胚胎发育。通过镜检观察表明：1．四倍体西瓜自交花粉萌发率低，花粉管在柱头与花柱中生长出现异常现象，在花柱中生长缓慢，授粉后12h到达花柱基部。2．四倍体西瓜有少数结构不正常胚囊，但所占比率低于10％，不是稔性低的主要原因。3．四倍体自交双受精过程正常，但花粉管进入的胚囊数少，受精率仅35．8％。4．四倍体自交只有少数胚能正常发育，形成有活力种胚；大部分胚由于游离核或细胞化胚乳的异常解体，在原胚或球形胚阶段败育；少数胚分化到心形胚、鱼雷胚后，由于细胞化胚乳过早解体，胚停止分化而败育。     

同源四倍体西瓜的胚胎发育研究

通过石蜡切片、压片等方法观察研究同源四倍体西瓜授粉、受精和胚胎发育过程发现：（１）同源四倍体西瓜花粉萌发率低，花粉管在生长过程中出现畸形现象，生长速度缓慢，授粉后１２小时到达花柱基部，比对照二倍体西瓜慢３小时；（２）四倍体西瓜的正常发育成熟胚囊为标准８核胚囊，自交受精过程正常，但有花粉管进入的胚囊数少，仅３５．０％（对照为９７．５％）：（３）四倍体西瓜自交部分胚胎在发育过程中球形胚阶段败育，只有少部分能发育到成熟，形成有活力的种胚。以上三方面是造成同源四倍体西瓜低稔性的主要胚胎学原因。     

小型四倍体西瓜低稔性胚胎发育研究

以小型西瓜自交系049(2X)和049(4X)为材料,对二、四倍体花粉萌发、花粉管生长及受精后的胚胎发育进行观察分析。分析结果表明,二倍体西瓜花粉萌发率较高,达96.3%,花粉管生长整齐一致,生长速度快,授粉后9 h进入子房;四倍体花粉粒形态异常的较多,花粉萌发率较低,仅为63.7%,花粉管生长易扭曲、折叠、盘绕,生长速度慢,授粉后12 h才进入子房。在胚胎发育过程中,小型二倍体西瓜胚胎发育速度快,胚体退化现象少;四倍体西瓜胚胎发育速度慢,从原胚到鱼雷胚期间容易出现因胚乳游离核或胚乳细胞解体而导致胚败育。可见四倍体西瓜正常花粉减少、花粉管生长异常及胚体退化是造成四倍体低稔性的重要原因。     

同源四倍体西瓜的胚胎发育研究

通过石蜡切片、压片等方法观察研究同源四倍体西瓜授粉、受精和胚胎发育过程发现：（１）同源四倍体西瓜花粉萌发率低，花粉管在生长过程中出现畸形现象，生长速度缓慢，授粉后１２小时到达花柱基部，比对照二倍体西瓜慢３小时；（２）四倍体西瓜的正常发育成熟胚囊为标准８核胚囊，自交受精过程正常，但有花粉管进入的胚囊数少，仅３５．０％（对照为９７．５％）；（３）四倍体西瓜自交部分胚胎在发育过程中球形胚阶段败育，只有少     

百合‘白天使’与山丹远缘杂交胚胎发育的细胞学研究

采用石蜡切片法对以亚洲百合品种‘白天使’为母本,野生种山丹为父本杂交后不同发育时期的胚珠进行制片观察,发现白天使×山丹远缘杂交受精和胚胎发育过程比较复杂,共有4种情况,即:不能完成受精,胚囊成员细胞最后解体;卵受精,只产生胚而无胚乳;极核受精,只产生胚乳而无胚;完成双受精,产生了胚和胚乳。百合杂种胚发育经过合子、原胚、球形胚、偏梨形胚、棒状胚阶段。偏梨形胚之前,胚的发育所需要的营养主要是通过胚柄从珠心和珠被中吸收。当胚体内部开始分化,外形呈棒状,胚柄解体。此后胚发育所需的营养则主要由胚乳细胞提供。百合胚乳发育为核型。杂种胚败育的可能原因是胚没有得到胚乳的哺育,这样的胚最多发育到球形胚阶段;其次是胚乳发育缓慢或停止,最后导致胚的夭折。该杂交组合授粉后45d,是进行胚抢救的最佳时期。     

同源四倍体及原二倍体黑皮冬瓜抗逆相关指标及同工酶比较

以同源四倍体及其原二倍体黑皮冬瓜为试验材料,对其抗逆性相关指标及同工酶进行了比较研究。结果表明:同源四倍体黑皮冬瓜叶片中超氧化物歧化酶(SOD)活性在抽蔓期和开花期极显著高于原二倍体(P0.01),果实膨大期略高于原二倍体(P0.05);过氧化氢酶(CAT)活性在抽蔓期和果实膨大期略高于原二倍体(P0.05),开花期略低于原二倍体(P0.05);过氧化物酶(POD)活性在抽蔓期和果实膨大期略高于原二倍体(P0.05),开花期则显著高于原二倍体(P0.05);丙二醛(MDA)含量在抽蔓期略低于原二倍体(P0.05),开花期和果实膨大期极显著低于原二倍体(P0.01);游离脯氨酸(Pro)含量在3个生育期内均略高于原二倍体(P0.05);可溶性蛋白质含量在抽蔓期极显著高于原二倍体(P0.01),在开花期和果实膨大期略高于原二倍体(P0.05)。在开花期同源四倍体黑皮冬瓜叶片过氧化物酶(POD)同工酶和酯酶(EST)同工酶均比原二倍体多1条酶带,超氧化物歧化酶(SOD)同工酶比原二倍体少2条酶带,且酶带的宽度和着色程度较原二倍体深。同源四倍体黑皮冬瓜植株潜在的抗逆能力优于原二倍体,同源四倍体黑皮冬瓜植株酶的种类与原二倍体相似,但剂量表达量与原二倍体存在明显差异。     

南丰蜜橘无核成因的研究

 观察和分析南丰蜜橘[Citrus reticulata Blanco var. kinokuni（Tanaka）H. H. Hu]的花粉育性、成熟胚囊结构以及胚胎发育情况,探讨其产生无核现象的原因。结果表明：南丰蜜橘的花粉具有一定的生活力和萌发率,属于中育性花粉;南丰蜜橘胚囊发育正常;授粉4周后大部分合子胚发育停滞并且出现败育迹象;饱满种子在授粉8周后胚发育到心形胚阶段时,部分种子的胚乳开始瓦解,到授粉16周后退化形成瘪籽和痕迹,另一部分发育成正常种子和充满胚乳的饱满种子;到成熟期时,小果系、早熟系南丰蜜橘种子全部退化,大果系南丰蜜橘种子大部退化,形成无核果实。胚胎早期败育是南丰蜜橘无核的主要原因。     

普通番茄四倍体自交及其与二倍体杂交授粉受精过程的观察

通过详细观察普通番茄的四倍体自交及四倍体与二倍体杂交的授粉受精过程，对四倍体番茄自交时稔性低以及杂种不育性所进行的初步研究表明：种内四倍体与二倍体杂交不结籽，不是发生在花粉萌发、花粉管生长或双受精过程中，而是发生在以后的胚和胚乳发育过程中；四倍体自交稔性低主要原因之一是胚珠受精率低。‘小五号’是我校选育的罐藏品种，其果实大小与四倍体Ｎｏ．６６基本相同。为叙述方便用“２ｘ”代表‘小五号’；用“４ｘ”代表Ｎｏ．６６；图见封四     

'Fresno Seedless'葡萄幼胚和胚乳发育及败育的组织学观察

以种子败育型无核葡萄品种‘Fresno Seedless’为试材,采用石蜡切片技术和铁矾媒苏木精染色法,对‘Fresno Seedless’葡萄的幼胚和胚乳的发育及败育过程进行了系统的细胞学观察,以期确定其幼胚和胚乳开始败育的时期。结果表明:‘Fresno Seedless’葡萄合子于花后16d开始分裂,经过二细胞原胚、多细胞原胚,发育至球形胚时期,开始退化败育,时间为花后38d;‘Fresno Seedless’葡萄初生胚乳核于花后6d开始分裂,待胚乳细胞基本充满胚囊后开始退化败育,时间为花后32d。胚囊内胚乳首先从胚囊珠孔端开始败育,随后合点端胚乳开始败育。因此,‘Fresno Seedless’葡萄的胚挽救最佳取样时期是花后32～36d。该研究结果为利用‘Fresno Seedless’葡萄做母本进行胚挽救育种的大田取样时期提供了较为科学的参考依据。     

黄瓜雌配子体与胚胎发育的初步研究

以长春密刺黄瓜为材料,采用石蜡切片法对黄瓜胚胎的发生发育过程进行了研究。解剖学观察表明:黄瓜从雌花显蕾到种子发育成熟需经历60d左右,其间雌配子体发育经历18～20d形成成熟蓼型胚囊,开花前10d进入单核胚囊期,开花前7d左右出现二核胚囊,开花前3d出现四核胚囊,开花前1～2d形成八核成熟胚囊。受精过程在授粉后第2～3天完成。胚胎的发育经历3个阶段,授粉后2～11d为原胚期,11～25d为胚器官剧烈分化期,25～40d为胚器官的进一步充实分化期。胚胎发育过程中胚乳被吸收,最终形成无胚乳种子。     

四倍体西瓜低稔性胚胎发育研究

试验以二倍体自交为主要对照,四倍体与二倍体正反交为辅助对照,研究了四倍体西瓜自交低稔性的胚胎发育,通过镜检观察表明,１．四倍体西瓜自交花粉萌发率低,花粉管在柱头与花主中生长出现异常现象,在花柱中生长缓慢,授娄后１２ｈ到达花柱基部。２．四倍体驻有少数结构不正常胚囊,但所占比率低于１０％,不是稔性低的主要原因。３．四倍体自交双受精过程正常,但花粉管进入的胚囊数少,受精率仅３５．８％,４．四倍体自交只有     

GA_3诱导枇杷无核的组织解剖学观察

为了阐明GA3处理枇杷导致无核的原因,以枇杷品种大五星为材料,采用石蜡切片法和花粉发芽试验等方法分别对花前经GA3处理枇杷花穗后的枇杷胚胎发育过程进行了研究。结果表明,1)枇杷的胚珠为倒生胚珠,双珠被,核型胚乳;2)花前用GA3处理枇杷导致无核的原因主要在于胚乳败育或者珠心退化导致胚退化,由于胚乳败育使胚发育所需要的营养不足,引起合子胚分裂异常,最终胚解体退化。但珠被在初期能够发育,所以形成败育种子(秕子)。     

柿胚胎发生发育的研究

 以甜柿品种‘卡迟莎’和涩柿品种‘高安方柿’为材料，采用常规石蜡切片法对胚胎发生发 育进行了研究。结果表明：柿胚珠倒生，双珠被，薄珠心，单孢原细胞；大孢子四分体为直线型，仅合点端的一个具功能作用；蓼型胚囊，两个助细胞具角状丝状器，两极核在受精前融合为次生核，3个反足细胞呈“品”字形排列；胚胎发育属于茄型，合子约休眠两周后开始分裂；胚乳为核型，花后3 d开始分裂，在球形胚早期开始形成细胞壁，在子叶形胚期胚乳组织基本形成。在胚胎发生发育的过程中有胚乳退化，合子不分裂等败育现象。     

柑桔同源及异源四倍体花粉育性研究

对８个柑桔同源四倍体及通过原生质体融合得到的２个异源四倍体的花粉育性和花粉粒大小进行了测定。结果显示，同源四倍体柑桔花粉育性平均为３６％，约为二倍体（６２％）的６０％。‘伏今夏’甜橙由于是异质结合的染色体易位突变体，其同源四倍体花粉育性比二倍体（２３％）高出５０％。权（Ｐｏｎｃｉｒｕｓｔｒｉｆｏｌｉａｔａ）与甜橙（Ｃｉｔｒｕｓｓｉｎｅｎｓｉｓ）属间以及来檬（Ｃ．ａｕｒａｎｔｉｆｏｌｉａ）与甜橙种间四倍体体细胞杂种花粉育性介于其双亲之间，花粉育性分别为各自高值亲本的９９％和７５％。同源及异源四倍体花粉粒体积平均为二倍体的２倍或双亲之和。本结果说明，柑桔体细胞杂种可作为杂交亲本进一步被利用。     

南京早椒×C.chinense种间杂交的受精和胚胎发育

对南京早椒（ＣａｐｓｉｃｕｍｆｒｕｔｅｓｃｅｎｓＬＶａｒ．ＣｏｎｏｉｄｅｓＢａｉｌｅｙ）×Ｃ．Ｃｈｉｎｅｎｓｅ种间杂交受精和胚胎发育过程的观察表明：授粉后２～６小时，花粉在柱头上萌发，８～１２小时为花粉萌发盛期，产生花粉管，开始进入柱头组织。授粉后５２～７２小时，精核进入卵细胞和中央细胞，完成双受精。原胚发育为茄型。从授粉、受精、合子分裂、指形胚、球形胚、心形胚、鱼雷形胚至成熟胚的整个发育阶段历经３２天。极核受精前靠近卵器，受精后立即分裂。胚乳发育属细胞型。杂交组受精和胚胎发育较自交组迟。     

小金海棠雌蕊无融合生殖发育的解剖学结构观察

对小金海棠花期前后的雌蕊石蜡切片后进行观察,结果表明,小金海棠为倒生胚珠,厚珠心,双层珠被;孢原细胞和珠心组织细胞都可以发育,不经减数分裂发育成胚囊母细胞,进一步发育成单核胚囊,经3次有丝分裂发育成7细胞8核的胚囊,其中的二倍性卵细胞短暂休眠后不经受精直接发育成胚,中央细胞不受精发育成核型胚乳,属于未减数胚囊无融合生殖。同一胚珠中胚囊母细胞多途径起源或多胚囊发育现象普遍,但多数败育,推测多胚囊结构间竞争所造成的发育细胞的解体,是小金海棠果实出种率低或种子空瘪粒多的重要原因。     

二倍体和同源四倍体‘辣椒枣’减数分裂的比较

 观察了‘辣椒枣’（Ziziphus jujuba Mill.‘Lajiaozao’）二倍体和四倍体花粉母细胞的减数分裂过程,并将其减数分裂的各个时期加以系统分析。结果表明,与二倍体相比,同源四倍体终变期染色体构型复杂,有单价体、二价体、三价体和四价体出现,并且此时期出现双核仁,且核仁一大一小;中期Ⅰ和中期Ⅱ有部分染色体游离于赤道板外;后期Ⅰ和后期Ⅱ出现落后染色体及染色体桥现象;四分体时期还出现了二分体、含微核的异常三分体和含微核的异常四分体;减数分裂行为异常是同源四倍体‘辣椒枣’育性降低的细胞学原因。     

草莓未受精子房离体雌核发育的研究

 将凤梨草莓（Fragaria × ananassa Duch.）品种‘明旭’未受精子房在适宜离体条件下培养,诱导其雌核发育。在雌核发育的不同时期采用爱氏苏木精整体染色—石蜡切片法、整体染色—冬青油透明—石蜡切片法、解剖—整体透明法观察研究,结果表明雌核发育有3种不同的现象：①卵细胞启动分裂形成原胚,即卵细胞孤雌生殖;②偶尔有反足细胞启动分裂形成细胞团,但进一步发育的方向不清楚,很难形成胚体,未发现助细胞的无配子生殖;③个别极核分裂形成少数类胚乳游离核、游离核集团或胚乳状细胞结构等自发胚乳。胚的形态表现多样,可划分为典型胚、具畸形细胞胚和愈伤组织化胚。但无论哪种胚均是卵细胞孤雌生殖的结果;典型胚的发育和体内正常胚胎发育途径相似;胚囊植株主要经典型胚发育而成。具畸形细胞胚和愈伤组织化的胚很难形成胚囊植株。     

同源四倍体青花菜雄配子体的发育过程

利用“爱氏苏木精染色—冬青油透明”技术, 观察研究了同源四倍体青花菜( 2n = 4x = 36)雄配子体的动态发育过程。结果表明: 同源四倍体青花菜与相应的二倍体在雄配子的整个发育过程上表现相似, 细胞核经一次有丝分裂产生营养核与生殖核, 生殖核再经一次有丝分裂形成两个精核, 最终形成3 - 细胞成熟花粉, 具4个或3个萌发孔; 雄配子体发育过程中异常频率为12114% , 败育主要发生在单核     

菊属植物远缘杂交亲和性研究

 开展了不同倍性菊属物种间远缘杂交试验,比较不同杂交组合的杂交亲和指数,并对授粉后生殖生物学过程（柱头花粉附着、花粉萌发、花粉管生长、受精及子房发育）进行荧光显微观察。结果表明,具相同倍性的种间及四倍体与六倍体物种间杂交较易结籽,而二倍体与四倍体或六倍体间难以结籽,表现杂交不亲和性。菊属远缘杂交不亲和表现为柱头上花粉粒粘附少,花粉萌发率低,花粉管生长异常难以进入花柱,诱导柱头胼胝质生成,受精胚败育。