萝卜雄性不育系小孢子发生的细胞形态学研究

对秋冬萝卜雄性不育系６４Ａ及其保持系６４Ｂ小孢子形态发生中不同发育时期的花药和小孢子的观察表明，不育系中从四分体初释放的单核小孢子与正常者无可见差异；当单核小孢子内开始出现小液泡时即呈现败育：胞质淡染，外粉壁薄，整个小孢子停止膨大；随后其细胞核染色浅或仅见微小核仁。不育系绒毡层细胞高度液化使细胞迅速膨大而被挤向药室腔且延迟解体。败育的小孢子与异常的绒毡层最终粘连成团块并消失。用扫描电镜对开花期花药的观察，显示确无花粉。因此，该不育系是无花粉型不育系。     

大葱雄性不育系及保持系花药和花粉发育的细胞学比较研究

为了从细胞学角度研究大葱雄性不育的机理,利用石蜡切片法对大葱雄性不育系及保持系花药与花粉发育过程进行比较研究。观察结果表明:大葱雄性不育系和保持系的小孢子母细胞都能正常进行减数分裂,四分体可以释放出小孢子。雄性不育系的花粉败育发生于单核小孢子时期,具有单核败育的特征。观察发现大葱雄性不育系的小孢子有2种败育类型:(1)绒毡层细胞正常发育,但中层细胞发生了延迟解体的现象,小孢子时期仍然存在,与逐渐缩小的药室一起挤压小孢子细胞成一染色极深的团块状物质;(2)绒毡层提前解体,不能提供小孢子发育所需的营养,小孢子的细胞质和细胞核逐渐解体,仅剩下内空的花粉粒。花粉败育不仅与绒毡层有关,还与中层细胞密切相关。     

番茄小孢子发育及其花粉败育的细胞学研究

我们采用石腊切片和细胞学压片技术,首次较详尽地研究了番茄小孢子发生和雄配子体发育的细胞形态学过程,续而又研究了番茄雄性不育系(花粉败育型,品系72—1)花药组织和小孢子的异常现象、不同发育时期的败育程度和败育原因等问题.结果发现: 1.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、小孢子和雄配子体等发育阶段,最后形成二核花粉。番茄的绒毡层细胞属于变形绒毡层类     

红菜薹栽培与育种研究进展(下)

②雄性不育系的利用田福发等(2004)采用石蜡切片技术,在光学显微镜下系统研究了红菜薹波里马胞质雄性不育系(Polima CMS)、红菜薹萝卜胞质雄性不育系(Ogura CMS)及相应保持系花药发育过程的细胞形态学特征.观察结果表明,红菜薹Polima CMS花药发育受阻于孢原细胞阶段,不形成花粉,属无花粉型,此不育系花药不形成绒毡层和中层;而红菜薹Ogura CMS花药败育发生于小孢子母细胞期或四分体时期,表现为绒毡层细胞异常,挤压四分体,导致四分体和绒毡层同时解体而败育.     

西瓜雄性不育类型的遗传学鉴定与胚胎学观察

为了明确西瓜雄性不育材料的不育类型和花药败育时期,以西瓜雄性不育系GMS4为材料,对花蕾不育性状进行田间观察统计,利用石蜡切片法观察西瓜花药发育过程。结果表明,该材料不育性状由1对隐性基因控制,为细胞核雄性不育类型。可育株雄蕊发育正常,不育株雄蕊较小,花药干瘪无花粉,可育株和不育株雌蕊发育无明显差异,均可正常结瓜。从花药发育的整个过程来看,在花药发育早期,可育株和不育株花药结构形态差别不大,在小孢子母细胞减数分裂期,不育株异常绒毡层细胞过度增殖,体积小,排列不整齐,挤压药室,无二分体和四分体形成,在花药发育后期,无花粉粒形成,最终导致西瓜雄性不育发生。据此认为,花药败育发生时期在小孢子母细胞减数分裂期。     

大葱雄性不育系的雄蕊特征及花药细胞学研究

以大葱不育系和保持系为试材,对其进行了形态学和细胞学观察,以揭示大葱雄性不育系和保持系的雄蕊鉴别特征及雄性不育发生的细胞学机制。结果表明:大葱不育系的花药外形表现为干瘪,无花粉粒散出,花粉囊内的花粉粒无活性;保持系的花药外形饱满,成熟后开裂,有黄色花粉粒散出,花粉囊内的花粉粒活力为91.65%;通过对大葱不育系和保持系花药发育的细胞学比较发现,大葱不育系的花粉败育原因体现在3个方面:一是绒毡层细胞的提早液泡化并解体,解体时间始于花粉母细胞时期,到单核花粉粒时期几乎完全消失,不能为小孢子发育提供必需的营养物质;二是绒毡层细胞内的原生质浓度低,无明显的多核现象,该绒毡层细胞的异常也造成营养物质供应不足,引起花粉粒败育;三是在单核花粉粒到成熟花粉粒发育过程中,有些花药的药隔细胞纤维化,阻碍了水分和营养物质由维管束向花粉囊的输送,从而引起花粉粒败育。而保持系的花药绒毡层细胞在花粉母细胞和减数分裂时期,细胞质浓、染色较深、无早期液泡化现象,在单核花粉粒时期出现解体,一直到花粉粒成熟才逐渐解体消失。该研究为田间鉴定大葱不育系及揭示不育发生的细胞学机制奠定了基础。     

大葱CMS 58 不育系及保持系花药和花粉的显微观察

利用石蜡切片技术对大葱细胞质雄性不育系 58 A1、58 A2 及其保持系58 B 的花药发育过程进行了比较,并利用扫描电镜技术观察了3 个样品的花粉粒。石蜡切片结果显示：大葱不育系58 A1 花药绒毡层提前解体,影响了正常小孢子的形成,导致花粉败育;而58 A2 的花药绒毡层异常增厚,挤压药室内的小孢子,小孢子内的物质流失,导致花粉败育。58 A2 药室内壁细胞细胞壁没有加厚,花药同侧的2 个花粉囊之间的细胞层极厚,可能是花药成熟后无法开裂的主要原因。扫描电镜结果显示：花粉粒呈长球形或超长球形,具单沟,外壁为脑纹状雕纹,不育系的成熟花粉粒很少或多数为干瘪花粉粒。     

大白菜核雄性不育两用系小孢子发生的细胞形态学研究

大白菜核型雄性不育两用系小孢子发生过程的细胞形态学观察表明，雄性不育株小孢子的败育发生在四分体时期。由于绒毡层细胞异常膨大，挤压四分体，四分体不分离产生四分小孢子，从而不能形成正常的花粉粒而导致败育。     

大白菜雄性不育系小孢子发生的细胞形态学研究

  采用塑料半薄切片技术, 在光学显微镜下系统地观察了大白菜同质异核、异质同核细胞质雄性不育系、细胞核雄性不育系及其相应保持系花药发育过程的细胞形态学特征。研究结果表明: 细胞核雄性不育系花药败育主要发生在减数分裂期, 花粉母细胞不能发生正常的减数分裂; 细胞质雄性不育系花药败育主要发生在四分体时期或小孢子单核期, 表现为绒毡层细胞异常, 四分体或小孢子败育。     

菜薹细胞质不育系小孢子发生的细胞形态学研究

菜薹雄性不育系小孢子发生的细胞形态学观察表明，孢原细胞分化期之前败育的花占５９．６％，不形成花粉囊；有花粉囊发育的花占４０．４％，其中绝大多数花中只有一个雄蕊能形成一个体积很小的花粉囊，雄性不育系小孢子发育在小孢子母细胞期、四分体及单核小孢子期均有败育，败育方式有绒毡层细胞异常肥大，挤压小孢子母细胞；减数分裂异常，无胞质分裂而形成巨细胞；单核小孢子粘连成花粉块，异常膨大等。还有雄蕊雌蕊化等花器异常现象。     

白菜和芜菁Ogura型雄性不育系与保持系的获得及其细胞学观察

 通过甘蓝型油菜Ogura细胞质雄性不育材料与白菜、芜菁的种问杂交和连续回交，获得了不育性稳定的白菜、芜菁Ogura细胞质雄性不育系‘新选Ogu284’、‘矮脚黄Ogu33．14’和‘耐病 “18_4’及其相应的保持系。细胞形态学研究表明：虽然这3个不育系核背景不同，但花药败育时朗基本相同．均具有单核败育型的特征；小孢子到单核期后不再向前继续发育，而是迅速退化以至解体，丁F花前彻底败育；不育系的花药在减数分裂早期绒毡层细胞中已出现液泡．有肥大趋势，而正常花药绒毡 的发育在减数分裂过程中达到高峰，四分体时出现退化迹象，开花前完全解体。不同的Ogura细胞质雄性 育系，虽然核背景不同，但花药败育的时期基本相同，说明Og．ra CMS胞质互作关系稳定，受核背景影响小     

引种地芦荟雄性不育的生殖生物学研究

以引种地库拉索芦荟为试材,通过田间试验和室内分析,综合应用解剖学、光学显微镜、荧光显微技术和石蜡切片技术相结合的方法,从形态学、细胞学、生殖生物学的角度进行研究。结果表明:芦荟花药壁的发育属基本型,完全分化时从外到内的细胞层依次是表皮、药室内壁、中层和绒毡层,其绒毡层属于腺质绒毡层。小孢子母细胞的减数分裂过程中胞质分裂为同时型,形成的小孢子四分体为左右对称型,成熟花粉为二细胞型。小孢子母细胞减数分裂过程出现异常,使小孢子呈现出不同程度的衰败,导致大量败育花粉产生,表现为雄性不育,导致库拉索芦荟雌性不育。     

甘蓝胞质雄性不育与内源激素含量的关系

以甘蓝胞质雄性不育系CMS451及其保持系Y03-6为试材,采用间接酶联免疫(ELISA)检测技术,分析花蕾不同发育时期IAA、ABA、GA3和ZR等内源激素的含量与比值变化,研究甘蓝胞质雄性不育与内源激素含量的关系。结果表明:不育系CMS451花蕾GA3和ZR含量均低于保持系,均呈现先升后降;IAA含量不育系均高于保持系,呈现先降后升,保持系则持续减少;ABA含量在小孢子发育中期不育系低于保持系,后期高于保持系,变化趋势相反;综上可知,甘蓝胞质雄性不育系CMS451花蕾发育过程中内源激素的异常变化与小孢子败育有关。     

辣椒雄性不育系小孢子发生的细胞学观察

辣椒雄性不育系小孢子发育过程的细胞学观察表明，雄性不育系小孢子败育发在四分小孢子形成以前。由于绒毡层细胞发育异常，高度液泡化，挤压小孢子母细胞，严重影响了减数分裂的正常进行，不能形成正常花粉粒而导致败育。辣椒雄性不育系的花器明显小于保持系，前者成熟花药瘦小，干瘪，无花粉粒或花粉粒极少，花粉粒磺化反应不着色或着色极淡。扫描电镜下观察：辣椒雄性不育系的共粉粒表面光滑，无明显乳状突起，保持系花粉粒则有明     

甘蓝雄性不育材料Ms2008076花药发育的细胞学研究

对甘蓝雄性不育材料Ms2008076的花药发育过程进行了石蜡切片和显微观察。结果表明：Ms2008076花药败育主要发生在花粉母细胞时期,表现为绒毡层细胞发育异常,花粉母细胞迅速退化以至解体,花药败育。     

新梨7号小孢子败育的解剖学观察

以梨雄性不育品种新梨7号为试材,解剖观察了其小孢子囊及雄配子发生发育的全过程。结果表明:新梨7号花药雏形已于上年生长季形成,次年2月中旬雄蕊原基休眠即可解除,早春气温是解除休眠的主导因子。新梨7号小孢子母细胞的减数分裂主要发生在3月中旬。在单核花粉粒形成之前,其小孢子母细胞减数分裂和四分体从药室组织中游离出来的过程完全正常。此后,单核花粉开始解体消失,其败育途径不同于多倍体梨减数分裂时染色体行为异常导致的败育。单核花粉的解体与药壁绒毡层细胞在发育后期增大、液泡化有关,是绒毡层机能障碍的结果。初步认为该品种败育属胞质雄性不育类型(CMS)。     

春萝卜雄性不育系4-05A减数分裂及雄配子体败育过程观察

从形态学和细胞学基础方向研究了春萝卜不育系4-05A,以保持系4-05B为对比。观察并测量花器官雌雄蕊形态,确认4-05A比4-05B的花长势弱,雄蕊花药外形小、中空无花粉,雌蕊花柱较长。采用花粉压片法观察小孢子母细胞减数分裂及雄配子体发育过程,证明该不育系材料为花粉败育型。不育系4-05A的小孢子母细胞能正常进行减数分裂并形成单核花粉,但雄配子体进一步发育过程中,在单核中期到靠边期的发育阶段小孢子发生败育,不能形成可育的成熟花粉粒。减数分裂胞质分裂方式为同时型。     

新高及爱宕梨雄性不育特性及其败育的细胞学研究

为研究梨雄性不育表现和细胞学特征,观察分析了新高、爱宕和丰水(对照)梨花器官特征、花粉数量和育性,比较了花药和小孢子发育过程的细胞学特征。结果表明,新高、爱宕花药较小,花药内花粉粒数量很少、且活力低,表现出雄性不育的空囊花药。新高小孢子败育主要发生在单核晚期,但在小孢子母细胞减数分裂期就表现出部分异常;爱宕小孢子败育也主要发生在单核晚期,而此前发育正常。认为新高、爱宕小孢子败育可能与绒毡层提前解体有关。     

扁桃花粉的发生及发育

以扁桃品种双果为试材,对扁桃小孢子和雄配子体形成的全过程进行了解剖学观察,结果表明:扁桃雄性孢原细胞在9月底分化完成,越冬前形成小孢子母细胞,11月下旬开始进行减数分裂,在越冬期减数分裂过程仍在继续,孢质分裂类型为同时型,成熟花粉粒为2-细胞型;绒毡层为腺质绒毡层类型;部分花药中产生巨型花粉粒,生长势弱的树体形成较多巨型花粉粒。又以新疆喀什地区4个扁桃主栽品种为试材,进行了花粉的数量、败育率和萌发率的测定,结果表明:双果的花粉量最大,纸皮的花粉败育率最低、萌发率最高,麻壳花粉量最少而败育率最高。     

辣椒细胞质雄性不育系9704A花药发育的细胞学观察

 对辣椒雄性不育系9704A及其保持系9704B的花药发育过程进行了显微结构和超微结构观察。结果表明：保持系9704B的绒毡层属于腺质型;不育系9704A的成熟花药的药隔维管组织发育正常,该不育系属于孢子体败育型,花药绒毡层细胞的核膜在花粉母细胞的细线期消失,核裂解成块分散到细胞质中,并最终消失,解体后的绒毡层类似于变形型绒毡层的周原质团进入花粉囊,渗入花粉母细胞周围,并与花粉母细胞粘连在一起,使花粉母细胞不能继续进行减数分裂形成四分体,花药的中层细胞不退化。