开县罗汉麦与秦岭黑麦远缘杂交的受精和早期胚胎发育研究

[目的]探讨开县罗汉麦与秦岭黑麦远缘杂交结实率低在胚胎学方面的原因。[方法]采用人工有性杂交法,常规石蜡切片,观察远缘杂交的受精作用和早期胚胎发育。[结果]大部分秦岭黑麦花粉能在小麦柱头上萌发,花粉管可顺利长入花柱和胚囊;在观察的192个小麦子房中,90．10％发生了双受精,形成胚和胚乳;1．04％发生了单卵受精,只形成胚而无胚乳;3．13％发生了单极核受精,只形成胚乳而无胚;总受精率为94．27％;成胚率为91．14％。[结论]开县罗汉麦与秦岭黑麦的可杂交性高,但由于胚乳缺乏或发育异常及败育,最终难以获得有生活力的种子。     

中国春ph1b和ph2a突变体与秦岭黑麦杂种胚胎发育的比较研究

用石蜡切片法,对中国春ph1b和ph2a突变体(CSph1b和CSph2a)与秦岭黑麦远缘杂交的受精作用和早期胚胎发育进行了研究。结果表明,大部分秦岭黑麦花粉能在小麦柱头上萌发,花粉管可顺利长入花柱和胚囊;在CSph1b和CSph2a已授粉子房中,分别有92.51%和89.67%完成双受精而形成胚和胚乳,也有少部分仅有卵核受精或极核受精而只形成胚或胚乳,两者总受精率分别为95.18%和94.20%,成胚率分别为93.04%和91.30%。表明CSph1b和CSph2a与秦岭黑麦的可杂交性都很高。     

黑麦和小黑麦花粉诱导普通小麦孤雌生殖的研究

采用延迟授粉和石蜡切片的方法,研究了黑麦花粉、小黑麦花粉以及黑麦和小黑麦花粉分段授粉诱导小麦孤雌生殖的频率及特点。结果表明：（１）用黑麦花粉授粉时,小麦卵细胞单性分裂的频率以及形成胚乳的频率都比较低。（２）用小黑麦花粉授粉时,较易形成胚乳、卵细胞单性分裂的频率相对较低。（３）用黑麦和小轩麦花粉分段授粉时,不仅易形成胚乳,而且易同时具有胚和胚乳的胚囊。     

栽培亚麻×野生亚麻种间杂交胚胎发育的研究

为探讨亚麻种间杂交不易亲和的原因并采取相应有效的克服措施,本试验以栽培亚麻和野生亚麻为材料,采用单次授粉、重复授粉和重复授粉+生长调节剂3种杂交技术,通过胚珠整体染色与透明法,结合微分干涉衬显微镜观察,对栽培亚麻×野生亚麻杂交授粉后胚乳及胚的发育进行了较为系统的研究。结果显示:单次授粉多数胚囊内未形成正常的胚乳及胚,重复授粉和重复授粉+生长调节剂处理后胚囊内可形成胚乳及胚,但发育进程比对照(栽培亚麻自交)较为滞后。用生长调节剂处理子房,能刺激子房膨大,延缓子房脱落,有利于形成杂交种子。由此可见,重复授粉+生长调节剂处理是克服亚麻种间杂交不亲和性的有效措施。     

小麦与华山新麦草远缘杂交的受精和胚胎发育

本文对小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）和华山新麦草（Ｐｓａｔｈｙｒｏｓｔａｃｈｙｓｈｕａｓｈａ－ｎｉｃａＫｅｎｇ）杂交的受精和胚胎发育进行了观察。在检查过的２１０个小麦子房中，１４．２９％发生了双受精，产生了胚和胚乳；１２．３８％发生了单卵受精，只产生胚而无胚乳；１０．００％发生了单极核受精，只产生胚乳而无胚；总受精率为３６．６７％，成胚率为２６．６７％。从２５０朵授过华山新麦草花粉的小麦颖花中，没有得到种子，即结实率为零     

异属花粉诱导小麦孤雌生殖的假受精研究

采用延迟授粉和胚胎学显微观察的方法,研究了黑麦和六倍体小黑麦花粉诱导小麦孤雌生殖的假受精特性。结果表明：①用六倍体小黑麦花粉授粉,精子进入胚囊的频率高于黑麦花粉;②受粉后２ｈ,一个精核已进入卵细胞质中,极少数精核能够刺激卵细胞单性分裂形成胚;③极核正常受精后形成胚乳。     

黑麦染色体对小麦籽粒胚乳发育结构的影响

利用小麦-黑麦的7个附加系为材料,研究了黑麦染色体对籽粒淀粉粒的形成和胚乳细胞数目多少的影响。结果表明,不同的黑麦染色体对淀粉粒的形成有不同的影响,其中4R、6R、7R上可能携载有籽粒皱缩的基因,导致籽粒的不饱满特性。同时不同的黑麦染色体对胚乳细胞分裂持续期和胚乳细胞数的影响也有差异,其中1R和3R可缩短,2R、5R和7R可适当延长胚乳细胞分裂持续期,6R和1R能增加,2R和7R能降低最大胚乳细胞数;各黑麦染色体以不同的方式影响胚乳细胞发育,阻碍淀粉的积累;利用黑麦染色体种质改良小麦,增加其库容能力,关键在授粉后21d内胚乳的形成和发育。     

异属花粉诱地小麦孤雌生殖的假受精研究

采用延迟授粉和胚胎学显微观察的方法,研究了黑麦和六倍体小黑麦花粉诱导小麦孤雌生殖的假受精特性。结果表明：（１）用六倍体小黑麦花粉授粉,精子进入胚囊的频率高于黑麦花粉;（２）受粉后２ｈ,一个精核已进入卵细胞质中,极少数精核能够刺激卵细胞单性分裂形成胚;（３）极核正常受精后形成胚乳。     

苹果畸形是咋回事?

苹果大多数品种属异花授粉结实,在授粉过程中,如有半边柱头授粉不良,或因花粉管发育不良而未能受精的,便造成子房内的胚和胚乳败育式是雌蕊虽然授粉受精,子房内的胚和胚乳也已开始发育,但因多倍体、营养不足、水分失调或低温伤害等某种因素的影响,造成胚和胚乳发育受阻,以致既不能形成种子,也不会产生促进果实细胞分裂的生长素。然而,另一边     

普通小麦与簇毛麦远缘杂交的受精和早期胚胎发育

用石腊制片法，对普通小麦“中国春”Ｔ ｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ Ｌｃｖ．Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｓｐｒｉｎｇ和簇毛麦Ｄａｓｙｐｙｒｕｍ ｖｉｌｌｏｓｕｍ（Ｌ） Ｃａｎｄａｒｇｙ杂交的受精和早期胚胎发育进行了观察。结果表明，簇毛麦花粉在小麦柱头上萌发良好，花粉管可顺利长入花柱和胚囊。观察的２１０个小麦房中，１３．８１％发生了双受精，产生胚和胚乳；１６．１９％发生了卵细胞单受精，只产生胚而无胚乳；４．     

普通小麦与粗山羊草正反杂交研究

【目的】研究普通小麦与粗山羊草杂交后的成胚率、成苗率及F1代的田间表现,为提高小麦的杂交成功率提供参考。【方法】以小麦矮败不育系(RH/CS)、中国春、辽春10号3个春性小麦及济南17和济麦20 2个冬性小麦为供试小麦材料,Y122、Y212、Y215为3个粗山羊草材料,先以小麦为母本,粗山羊草为父本构建正交组合,并在去雄后1~5d连续授粉,分析授粉次数对授粉率的影响,再以粗山羊草为母本,普通小麦为父本构建反交组合,分析各组合下胚、胚乳的形成情况;对正交组合进行幼胚拯救后,统计各组合的成胚率和成苗率;并将幼苗移至大田中,观察F1代的田间表现。【结果】小麦反交组合的授粉率(70.32%)远高于正交组合(8.51%),但正交和反交组合均未能形成种子,需要幼胚拯救才能获得后代;重复授粉可以提高授粉率;正交时春麦或者冬麦做母本对胚的形成和成苗率没有影响;胚培养最佳时间为13~18d;组培苗移入大田后成活率极低,仅为5.20%;杂交F1代成活单株有效分蘖数平均为263个。【结论】普通小麦×粗山羊草杂交后授粉2~3次,并于13~18d进行胚培养,可以提高杂交成功率。     

抗除草剂转基因小麦生态安全评估(二)——普通小麦与其近缘植物的属间和种间杂交研究

以普通小麦为父本,以与小麦亲缘关系较近的黑麦、偃麦草和山羊草等属中7个种的10个品种为母本进行人工杂交,结果表明普通小麦与卵穗山羊草的可交配性最高,其两个品种Ae23和Y100与普通小麦的杂交结实率分别为11．96％和14．10％,与黑麦杂交的结实率最低,授粉496朵,未结1粒,与其他近缘种的杂交结实率介于前二者之间。与倍性高的种相比,二倍体种与普通小麦之间的可交配性要差,其杂种幼胚在培养基上也很难出愈。所得杂种的育性非常低,甚至雌雄蕊均不育。由此看来,自然条件下普通小麦基因漂流到野生近缘种中的可能性非常低,通过转基因小麦田间释放产生“超级杂草”是非常困难的。     

小麦X黑麦的试管受精研究

当小麦幼穗花粉处于单核时期,取出子房接种在N_6培养基上。培养3天后小麦的雌蕊柱头已经伸展。这时,用无菌的黑麦花粉给雌蕊的柱头授粉。大约54％的子房能显著地膨大。传粉后7天左右,大多数子房上含有一个绿点。传粉后33天时,有些子房就明显地形成种子。“定县72”小麦与黑麦试管杂交结果,其结实率为31.67％。经过低温处理的种子能部分的萌发,并能获得绿色的杂种小植株。其杂种的根尖染色体数目统计为2n=(21Ⅰ+7Ⅰ)28条。本实验进一步证明,用试管受精能够克服植物远缘杂交不亲和性和早期子房脱落的困难。这是有效的育种方法之一。     

菠萝蜜花粉萌发及胚发育的显微观察

为了解菠萝蜜(Artocarpus heterophyllus Lam.)受精及胚发育过程,采用荧光显微、整染透明及石蜡切片法观察菠萝蜜的花粉萌发和胚发育过程。结果表明:1)菠萝蜜授粉6 h后,花粉粒开始萌发;授粉12 h后,花粉管开始进入花柱;授粉72 h后,花粉管通过花柱进入子房;2)谢花后第9天,胚乳先于合子分裂;谢花后第16、18和21天,胚依次发育至球形胚、心形胚和子叶胚,胚乳为细胞型胚乳;3)菠萝蜜不形成种子的主要原因有胚囊败育、胚珠败育及胚囊未受精。     

普通小麦×硬粒小麦种间杂交的胚胎学观察

 对普通小麦与硬粒小麦杂交时的受精情况及杂种胚和胚乳的发育情况进行了观察。获得主要结果如下：⒈普通小麦与硬粒小麦种间具有较好的可交配性。在较多子房中发生了正常的双受精作用。杂种胚和胚乳的发育，前期与亲本接近，后期进程有所减缓，但胚胎分化是完善的。同时，在部分子房中观察到受精迟缓，仅发生单受精作用或受精失败等异常情况。⒉普通小麦与硬粒小麦杂交时，少见胚和胚乳发育中途退化解体的情况。此外，杂种胚囊中助细胞和反足细胞的退化情况，与普通小麦自交时情况相似。     

小麦与大麦杂交的受精过程及胚胎发育的观察

(1)大麦花粉在小麦柱头上萌发良好并能长入胚囊。但受精过程缓慢且往往发生不正常的现象。(2)正常的双受精过程缓慢而且频率低。授粉后12小时的材料观察到合子和第一次分裂的初生胚乳核。授粉后一天,观察到具有10—16胞原胚及多数游离核(206×原早1号),在206×早熟3号授粉后2天的材料中,观察到2——胞原胚。授粉后6天观察到有梨形胚和胚乳细胞30个左右。授粉后10天的梨形胚,细胞数目达80个左右。但胚乳细胞内原生质贫乏,中央部分的胚乳细胞似在解体。(3)授粉后15天和20天的胚囊完全退化。(4)作者认为,胚乳的退化,因而使胚得不到营养物质,终至死亡,可能是杂交后不能形成种子的主要原因。     

磨盘柿杂交种种皮异常突起形成分析

磨盘柿是优良的育种资源,然而与日本甜柿杂交,正常种子仅有8%左右,大部分种子败育。败育种子中80%以上由异常突起引起。异常突起于授粉后40 d左右在种孔处产生,以后不断膨大,导致种孔附近的种皮腐烂、破裂,胚乳退化外漏,最终种胚死亡、种子败育。本实验旨在研究异常突起形成的原因,揭示磨盘柿杂种败育的机制,以期提高磨盘柿种质资源的利用效率。为此,从形态学、组织学上对突起种子的形成进行了研究。结果显示:1)突起产生在相邻子房室的孔隙内,一般在受粉后40 d发生,并在突起处种皮腐烂变黑;2)授粉后45 d,带突起的种子在突起处的胚乳细胞个体大、细胞壁薄且破裂,细胞核退化;3)在授粉后132 d,带有异常突起的种子发育速度快,胚乳分裂旺盛,种子饱满;种胚分化速度快,且分化时期比正常胚提前5 d以上。研究认为种子发育速度比子房室的生长过快。在胚乳和果肉的双重挤压下,种皮在2个子房室间的孔隙中突出,产生了异常突起。     

美味猕猴桃“海沃德”胚胎发育的研究

研究了美味猕猴桃“海沃德”受精、胚和胚乳的发育。结果表明,授粉后２～３ｈ,大量花粉在柱头上萌发,授扮后２ｄ花粉管进入胚囊,破坏一个助细胞,精核与次生核融合成初生胚乳核,另１精核与卵核结合成合子。授粉后３ｄ,初生胚乳核开始分裂,授粉后５～７ｄ,合子分裂形成２细胞原胚。花后２０ｄ、２９ｄ和４０ｄ分别观察到球形胚、鱼雷胚和子叶的发育。花后４０～５０ｄ,胚已基本发育完全。     

太和樱桃胚胎发育的研究

研究了太和樱桃大鹰紫甘桃品种雌雄配子体、授粉受精和胚的发育阶段及时间。结果表明,３月初花粉粒发育成熟,３月１３日开花时胚囊发育成熟,授粉后２６ｈ花粉管进入子房,然后进行双受精作用,形成初生胚乳核和合子。至４月初合子发育成原胚,原胚经分裂与分化,形成幼胚,４月中旬胚发育完全。胚胎发育与樱桃结果关系密切,树体营养和外界气候条件对胚胎发育过程有重要影响。     

太和樱桃胚发育的研究

研究了太和樱桃大鹰柴甘桃品种雌雄配子体,授粉受精和胚的发育阶段及时间。结果表明,３月初花粉粒发育成熟,３月１３日开花时胚囊发育成熟,授粉后２６ｈ花粉管进入子房,然后进行双受精作用,形成初生胚乳核和合子。