小麦D型细胞质雄性不育系和保持系小孢子发育的超微结构观察研究

对小麦D型细胞质雄性不育系和保持系小孢子发育的超微结构观察发现,D型不育系小孢子在“小液泡期”即表现出败育迹象．花粉败育过程中,小孢子液泡膜和细胞质膜断裂破碎,细胞质解体,线粒体、质体、内质网等细胞器解体或退化,绒毡层持续不解体,并缺少乌氏体的分泌。小孢子细胞解体顺序为：细胞膜首先断裂,细胞质分解变稀     

普通小麦T型,V型和K型细胞质雄性不育系花粉败育机理的细胞学研究

从细胞学的角度对小麦８３（２１）３５核背景的Ｔ型、Ｖ型和Ｋ型细胞质雄性不育系的花粉败育机理进行了研究。发现三类不育系的小孢子发生过程基本正常，Ｔ型不育系的花粉主要在小孢子后期发生败育，以典败型和圆败型为主；Ｖ型不育系的花粉主要在小孢子后期至二细胞花粉期败育，以圆败型和浅染败型为主；而Ｋ型不育系的花粉主要在二细胞花粉后期至三细胞花粉期败育，以浅染败型和深染败型为主。药室合并现象普遍发生是Ｔ型不育系花药的一个突出特点，而Ｖ型和Ｋ型人育系花药各壁层的发育是正常的。核质发育关系不协调是不育系花粉败育的根本原因。细胞学观察结果可以作为不育细胞质类型划分的一项参考指标。     

小麦D型细胞质雄性不育系和保持系小孢子发育的超微结构观察

对小麦D型细胞质雄性不育系和保持系小孢子发育的超微结构观察发现,D型不育系小孢子在“小液泡期”即表现出败育迹象。花粉败育过程中,小孢子液泡膜和细胞质膜断裂破碎,细胞质解体,线粒体、质体、内质网等细胞器解体或退化,绒毡层持续不解体,并缺少乌氏体的分泌。小孢子细胞解体顺序为：细胞膜首先断裂,细胞质分解变稀薄,然后是核膜断裂,细胞核降解,细胞质及细胞核降解物质充满整个药室,最后核仁解体。     

水稻不同细胞质雄性不育系花粉败育的细胞生物学比较研究

通过对5种(D型、K型、冈型、野败型、印尼水田谷型)不同类型质源的细胞质雄性不育系花粉的细胞学观察。结果显示,野败型和D型不育系花粉败育时间发生在单核期向双核期过渡阶段,这两种类型胞质不育系花粉败育过程基本类似;冈型不育系、K型不育系和印尼水田谷型不育系这3种细胞质雄性不育系的花粉败育时期略早于野败型和D型,一般在单核末期就全部败育,而这3种类型的胞质雄性不育系花粉败育过程基本相似。     

水稻红莲-粤泰不育系花粉与药隔组织Ca~(2 )的分布

用焦锑酸钾沉淀法研究了水稻红莲-粤泰不育系及其保持系花药发育过程中Ca2+的分布变化。结果表明：二核期前后，可育花粉和败育花粉表面均积累较多Ca2+的沉淀颗粒；可育花粉内充满浓密细胞质和淀粉粒，无Ca2+沉淀颗粒分布；败育花粉在其细胞质的液泡中积累大量Ca2+沉淀颗粒，胞质中出现液泡化网状结构，并逐步解体成空泡。保     

洞A型核雄性不育材料花粉不同发育时期的超微结构观察

ＭＡ不育系是洞Ａ不育系×ＭＢ（保持系）获得的全不育系。本试验以ＭＡ不育系和洞Ａ不育系为材料，采用石蜡切片扫描电镜观察技术，研究了两个材料的花粉在不同发育时期的败育表现。观察到花粉母细胞外的胼胝质沉积过多，溶解较慢。单核期败育的花粉细胞质完全解体，但核留下不同程度解体的残体，核膜仍清晰可见。败育花粉壁发育不完全，壁上刺状突起小而稀，无萌发孔。因花粉败育花药壁绒毡层出现各种异常变化。     

水稻红莲—粤泰不育系花粉与药隔组织Ca^2＋的分布

用焦锑酸钾沉淀法研究了水稻红莲－粤泰不育系及其保持系花药发育过程中Ca^2 的分布变化。结果表明：二核期前后，可育花粉和败育花粉表面均积累较多Ca^2 的沉淀颗粒；可育花粉内充满浓密细胞质和淀粉粒，无Ca^2 沉淀颗粒分布；败育花粉在其细胞质的液泡中积累大量Ca^2 沉淀颗粒，胞质中出现液泡化网状结构，并逐步解体成空泡。保持系药隔维管束及薄壁细胞中几乎无Ca^2 沉淀颗粒分布；而不育系药隔维管束鞘及其周边细胞、导管与筛管的内壁和液泡中均有较多Ca^2 沉淀颗粒分布，薄壁细胞的核分布着较少Ca^2 沉淀颗粒。并对不育系花粉内和药隔组织细胞中Ca^2 大量积累的异常现象作了深入的探讨。     

普通小麦K,V型雄性不育系,保持系过氧化物酶同工酶的比较研究

利用聚丙烯酰胺垂直平板凝胶电泳法，对普通小麦Ｋ、Ｖ型雄性不育系，保持系在不同发育时期的雄蕊，雌蕊，旗叶的过氧化物酶同工酶进行了系统研究，结果表明，Ｋ、Ｖ型不育系，保持系在不同发育时期的花药具有不同的酶谱，根据酶带数量和酶活性的变化，发现Ｋ、Ｖ型不育系之间在花粉败育时间上有较大差异，认为Ｖ型不育系败育的关键时期是“单核期”而Ｋ型不育系为“二核期”与细胞学观察结果相吻合，Ｋ、Ｖ型不育系，保持系之间在不     

萝卜雄性不育细胞质的鉴定与分类

通过对不同萝卜雄性不育细胞质进行鉴定与分类,确定不育细胞质的类型,为更好地利用这些不育细胞质提供科学依据。利用5个来源不同的萝卜细胞质雄性不育材料和8个可育的白萝卜品种,从恢保关系、花粉败育方式及线粒体DNA的分子标记等3个方面对其进行了研究。结果发现,根据5个细胞质雄性不育的恢保关系,可将其分为2种细胞质类型。进一步对其花器官形态及花粉败育方式研究发现,类型1花丝短缩,花药瘦小,败育从四分体时期开始,表现为绒毡层细胞液泡化,最终药室的基本结构消失,内无花粉粒;类型2花药大小与可育相似,雄蕊稍低于柱头,败育从单核小孢子时期开始,能够保持药室的基本结构,药室内存在没有活力的花粉粒外壳。 PCR检测结果表明：类型1为Ogura不育细胞质类型,类型2为NWB不育细胞质类型。     

水稻滇Ⅰ型和BT型细胞质雄性不育系的PCR标记鉴别

中国用于杂交粳稻生产的细胞质雄性不育系仅有滇Ⅰ型和BT型,它们的不育系产生的花粉都为染败型,而且具有相同的恢保关系、同为配子体不育。因此,基于花粉败育特点和恢保关系等常规技术无法鉴别这两种不育系。本研究利用线粒体特异引物LD24对27个滇Ⅰ型不育系和9个BT型不育系进行PCR扩增,结果显示滇Ⅰ型不育系无扩增片段,BT型不育系具有1个605 bp的片段。该片段的DNA序列与水稻LD型雄性不育细胞质线粒体基因组的一个604 bp片段相似性达99%,该片段包括一个位于rps1基因下游的一段230 bp序列及rps1与orf187基因间隔区上游的一个374 bp序列。本研究的结果说明利用LD24标记的PCR产物可以有效地鉴别水稻滇Ⅰ型和BT型雄性不育细胞质。     

玉米细胞质雄性不育性与乙烯的关系

研究了玉米Ｍｏ１７核背景三种雄性不育细胞质（Ｔ、Ｃ、Ｓ）系及正常可育细胞质（Ｎ）系小孢子发育不同阶段花药组织的乙烯释放量，发现不育系小孢子败育前的一、二个时期内花药组织乙烯释放量显著增加。同时设计的乙烯利及其合成抑制剂外源喷施实验也表明了其对雄性育性的逆转效应。讨论了植物激素对玉米细胞质雄性不育性的调控作用     

小麦雄性不育系和保持系花药ATP酶细胞色素氧化酶细胞化学定位

本文运用电子显微镜细胞化学标记技术,对K型雄性不育系和其保持系小麦花药各个组织中的细胞色素氧化酶和ATP酶活性进行了定位,相对定量研究。结果表明,药壁四层组织和药隔细胞中两种酶的活性分布在花粉粒败育前,不育系与其保持系之间几乎没有差别,均在细胞核、核仁、质膜与胞间连丝中有ATP酶的活性,线粒体内嵴上有细胞     

温敏核不育小麦可育和不育花药的细胞化学观察

温敏核不育小麦BNS可育花药发育中,脂类物质一直很少。在小孢子分裂前,花药中的淀粉粒也不多。小孢子分裂形成二胞花粉后,伴随着营养细胞中大液泡的消失和细胞质内含物的增加,细胞质中出现淀粉粒并持续增加。即将开花的成熟花粉中积累大量淀粉粒,是其营养物质积累特征。不育花药在小孢子分裂以前与可育花药相似,小孢子未显示结构差异。小孢子分裂形成二胞花粉后,不育花粉营养细胞中的大液泡不消失,细胞质内含物也不持续增加,淀粉粒的积累终止,最终导致其没有内含物的积累。这种淀粉代谢的异常与花粉败育有关。     

生长素和玉米素与玉米细胞质雄性不育性关系的研究

研究了玉米Mo17背景三种不育细胞质类型（T.C.S）及正常保持系（N）在小孢子发生及败育过程中花药组织生长素，玉米素的含量及其变化，发现细胞质雄性不育系花药组织中的“生长素亏损——玉米素盈积”现象。同时设计的玉米素、生长素外源喷施实验也表明了其对雄性育性的逆转效应。讨论了这两种植物激素对玉米雄性不育性的调控     

光敏核不育水稻农垦58S花粉败育过程中Ca2+-ATPase的变化

运用电镜细胞化学技术(铅盐沉淀法),对长日照条件下光敏核不育水稻农垦58S和可育株系58N花药发育的不同时期进行了Ca²⁺-ATPase定位研究。结果表明,Ca²⁺-ATPase颗粒在可育与不育水稻的花药壁、花粉及药隔中的出现时间和数量具有明显差异。可育花药在花粉母细胞时期,药壁细胞内出现Ca²⁺-ATPase颗粒,至单核花粉后期,解体的绒毡层细胞和乌氏体表面分布大量的Ca²⁺-ATPase颗粒;与可育材料相比,不育花药在花粉发育的同时期,Ca²⁺-ATPase颗粒在药壁各层细胞内不仅出现的时间滞后,且分布的数量较少,到二核花粉时期(花粉已畸形空瘪),药壁表皮细胞的液泡膜上、绒毡层细胞质中及乌氏体表面才出现明显的Ca²⁺-ATPase颗粒。可育花粉单核早期,花粉细胞内线粒体膜上有少量的Ca²⁺-ATPase分布;单核花粉中期,花粉外壁上有少量的Ca²⁺-ATPase分布;到单核花粉后期,Ca²⁺-ATPase颗粒大量分布在花粉外壁、内壁及细胞质膜和细胞核中。而不育花粉在单核花粉发育中都未见Ca²⁺-ATPase的分布,到花粉败育空瘪时才出现明显的Ca²⁺-ATPase颗粒,但数量较可育花粉同期同部位少。可育花药药隔细胞中Ca²⁺-ATPase在花粉母细胞减数分裂期就有分布,而不育花药到单核花粉早期药隔中才有少量的Ca²⁺-ATPase分布。由此推测,水稻不育系在其花粉发育中,由于细胞壁和质膜上Ca²⁺-ATPase颗粒出现时间滞后和数量减少影响到细胞膜钙泵将Ca²⁺由胞质向胞外转运的功能,致使胞质内Ca²⁺过多积累,导致花粉败育。     

Disintegration of microsporocytes in a male sterile mutant of <Emphasis Type="Italic">Brassica napus</Emphasis> L. is possibly associated with endoplasmic reticulum-dependent autophagic programmed cell death

The mechanism of anther abortion in a male sterile (ms) line (Longyou 9S) of Brassica napus L. was evaluated by a combination of light and electron microscopies. Light microscopy showed that the tapetal cells of the ms line appeared smaller than those of its fertile line, sporogenous cells were rich in vacuoles, and pollen mother cells dismantled before the tetrad stage. Electron microscopy demonstrated that sporogenous cells were also rich in very long, plate-shaped endoplasmic reticulum cisternae that actively encircled portions of cytoplasm with organelles. In later stages, many large membrane-bound inclusions were observed in the sporogenous cells. These membrane-bound inclusions were lined by single or multiple layer(s) of the endoplasmic reticulum membranes and contained vacuoles, ribosome, plastid, mitochondria, small membrane-bound inclusion, and/or intact nuclei. In meiotic interphase and early meiosis prophase I, many vesicle aggregations and multivesicular bodies containing numerous vesicles appeared in pollen mother cells. More interestingly, some of the multivesicular bodies lay in deep cytoplasm or near cell wall, and some appeared fused with plasmalemma and released the inner vesicles out of plasmalemma. Such released vesicles gradually dispersed and later disappeared. The observations suggest that active endoplasmic reticulum-dependent autophagic programmed cell death and multivesicular body-dependent polar vesicle trafficking are probably present in the studied male sterile line.     

玉米CMS-S小孢子败育过程中的细胞程序性死亡

以玉米（Zea mays L.）S型细胞质雄性不育系(CMS-S)的一对近等基因系S-Mo17^Rf3Rf3 和S-Mo17^rf3rf3为材料，采用TdT介导的dUTP DNA末端标记（TUNEL）、细胞色素C免疫原位杂交和DNA寡聚核小体片段电泳等方法，分别在细胞学水平和DNA水平上研究了玉米CMS-S小孢子败育的细胞程序性死亡（PCD）过程。结果表明，在花粉母细胞减数分裂后的四分体解离时期，不育花药的绒粘层细胞较可育花药提前裂解；在不育系S-Mo17^rf3rf3花药和花粉S-rf3中均明显出现PCD过程的DNA片段化以及线粒体细胞色素C外渗的现象，证明了玉米CMS-S的花粉败育与花药绒粘层细胞的提前凋亡和小孢子细胞的程序性死亡有关。