花药-花粉培养在小麦育种中的应用

介绍了小麦花药-花粉的培养方法和培养操作步骤,分析了影响绿苗分化率的因素。     

高温对棉花花药开裂影响的观察

对4个不同类型棉花品种的花药开裂情况进行了观察，结果表明，在武汉地区2003年棉花开花期间的气候条件下，常规杂交棉花药不开裂数最低，为9．77％，不同类型抗虫棉花药不开裂范围在26、50％-45．59％，为常规杂交棉的2．71—4．67倍。     

几种重楼属植物花药开裂和关闭现象的研究

[目的]为重楼的栽培、育种以及植物传粉生物学研究提供基础资料。[方法]观察6种重楼属植物的花药开裂和关闭现象并测定花药旁的温度、湿度和光照。[结果]禄劝花叶重楼、大理重楼、滇重楼和多叶重楼的花药开裂相对较早,海南重楼和高平重楼相对较晚。海南重楼和高平重楼的花药关闭早于禄劝花叶重楼、大理重楼、滇重楼和多叶重楼约1 h。海南重楼、高平重楼、大理重楼和滇重楼花药开裂和关闭的持续时间较长,禄劝花叶重楼和多叶重楼的持续时间较短。重楼属植物的花药开裂和关闭过程与光照和温度在一天中的变化呈正相关,与空气相对湿度呈负相关。[结论]重楼属植物的花药随着气温的升高和空气相对湿度的降低逐渐开裂,重楼花药开裂和关闭的持续时间与花药的大小有关。     

几种茄科作物花药结构与开裂方式的初步研究

本文用比较解剖学方法,对茄子(Solanum melongena L.)、马铃薯(S.tuber-osum L.)、番茄(Lycopersicum esculentum Mill.)、辣椒(Capsicum annuumL.)、烟草(Nicotiana tabacum L.)及药用植物曼陀罗(Datura stramonium L.)6种茄科作物的花药结构与开裂方式进行了观察。结果表明:花药结构的共同特征是,花药横断面观察,最初的孢原细胞为新月形,成熟时4个药室均呈马蹄形。花药组成各具特点。马铃薯、辣椒、曼陀罗等作物绒毡层分别来源于外侧壁细胞和内侧药隔组织,并具有二型性。观察发现:除个别材料外,花药开裂均伴有纤维层细胞产生,其数量多少和存在部位决定于开裂的程度和开裂方式。开裂程度以茄子<马铃薯<番茄<烟草<曼陀罗<辣椒为序;开裂方式为茄子孔裂、马铃薯孔裂兼局部纵裂,番茄内侧纵裂,烟草、曼陀罗和辣椒为侧部纵裂。观察还发现:前述的几种茄科作物花药开裂机理,除具纤维层状细胞为开裂的动力,裂口处的薄壁异形细胞为开裂最薄弱位点外,还注意观察了随着花药发育,在同侧药室间壁具有特异细胞群,发生一系列变化,开裂前自行瓦解消失,产生“断裂层”现象,使两药室彼此勾通。这种断裂现象有利于花药的开裂。     

小麦花药中Mg^2＋—ATP酶的细胞化学定位及其热稳定性

以冬小麦农大９３（单核期花药）为实验材料,运用Ｍｇ＾２＋－ＡＴＰ酶电镜细胞化学定位方法对高温（４５±０．５）Ｃ处理（０～３０ｍｉｎ）后花药的Ｍｇ＾２＋－ＡＴＰ酶变化特点观察结果表明：单核期花药中不同部位的Ｍｇ＾２＋－ＡＴＰ酶活性表现为绒毡层细胞酶活性〉乌氏体和小孢子外壁及其内膜〉表皮、内壁和中层。高温处理绒毡层细胞、小孢子质膜和细胞器膜最易破碎,并伴随ＡＴＰ酶活性下降,其下降幅度明显高于其他部位。     

小麦花药中Mg~(2+)-ATP酶的细胞化学定位及其热稳定性

以冬小麦农大93（单核期花药）为实验材料，运用Mg     

水稻花药开裂的形态特征观察及机制分析

以野败型雄性不育系V20A及其保持系V20B为核心材料,应用荧光显微、半薄切片和扫描电子显微镜技术,比较分析了不育与可育水稻花药及花丝的形态特征差异。结果表明:正常可育水稻花药气孔带(IMS2)分布的常开状气孔及其角质化表皮细胞保障了花药的正常失水,失水导致快速伸长的花丝中形成"气塞",进而形成反向拉扯开裂带(IMS1)两侧纤维层的裂药"驱动力",纤维层细胞内外壁非均匀增厚决定裂药受力方向,而花药表面纤维层细胞次生增厚的"V"形分布特征决定了花药开裂的位置顺序。     

PEG对小麦花药出愈率的影响

选用抗旱性不同的小麦品种进行花药培养 ,在培养基中加入不同质量浓度的PEG(聚乙二醇 )作为干旱诱导剂 ,探讨PEG对不同小麦品种花药出愈率的影响。结果表明 ,在培养基中加入 80～ 10 0mg·L-1的PEG ,能显著提高花药出愈率 ;在培养基中加入 12 0mg·L-1的PEG ,对抗旱性强的小麦品种仍能促进花药出愈 ,对抗旱性弱的小麦品种有降低出愈的作用。因此 ,在高浓度的PEG胁迫下仍有较高的出愈率 ,可以作为小麦抗旱性筛选的一个指标。     

人工合成六倍体小麦SHW-L1紫色花药的遗传定位研究

以138份重组自交系群体为材料,并利用已构建的高密度遗传图谱对人工合成六倍体小麦SHWL1的紫色花药目标性状进行遗传定位。结果表明,该目标性状为单基因遗传,且被定位于染色体3D,该基因与R基因、Pal基因及Dfr等基因毗邻或具有等位性。     

苹果树腐烂病病原种类及其亲缘关系分析

【目的】研究苹果树腐烂病菌的种类及其亲缘关系,为有效防治苹果树腐烂病提供理论依据。【方法】以阿克苏地区不同区域苹果树腐烂病病样为材料,采用常规组织分离法和枝条烫伤接种法分离和鉴定菌株,记录形态学特征和发病情况;利用分子生物学方法获得β-tubulin与EF1-α序列,在NCBI网站对比分析Blast同源性,采用邻接法构建系统发育树分析同源性。【结果】菌丝生长最适温度 20~30℃,最适pH值为5~6,最适碳氮源分别是葡萄糖和蛋白胨;共分离出11个菌株,将菌株接种到健康苹果枝条上均可发病且能分离出相同的菌株,各菌株分别与Valsa mali和Valsa ceratosperma具有较近的亲缘关系。【结论】阿克苏地区苹果树腐烂病菌为黑腐皮壳属V. mali(无性型C. mali)和V. ceratosperma(无性型C. sacculus),其中V. mali为阿克苏地区的主要致病种,在PDA上存在不同类型的培养性状。     

花药培养选育小麦K型优良恢复系研究初报

以小麦Ｋ型雄性不育系、雄性不育保持系、雄性不育恢复系为材料，探讨用花 药培养技术选育小麦Ｋ型雄性不育恢复系的可行性，并与常规轮回选择法进行了比较。结果 表明，用花药培养技术选育小麦Ｋ型雄性不育恢复系不仅可行，而且简单、省事、高效。     

不同诱导培养基对小麦花药培养胚状体诱导率的影响

为明确W14-F诱导培养基对黑龙江省春小麦品种及人工合成小麦材料的花药培养胚状体诱导率,以6份人工合成小麦材料和4个普通小麦品种为材料,采用4种诱导培养基W14-F、MS、N6和C17进行花药培养比较试验。结果表明:不同的诱导培养基对于小麦材料的胚状体诱导率不同,4种诱导培养基的胚状体诱导能力依次为W14-F>C17>N6>MS,W14-F培养基胚状体诱导率明显高于其它3个培养基。人工合成小麦和普通小麦在4种培养基上都得到了相近的胚状体诱导率,说明W14-F培养基同样适合人工合成小麦。利用该技术体系培养人工合成小麦与普通小麦的杂种F1材料,得到了较高的诱导率,这为该技术体系直接应用于利用人工合成小麦改良小麦品种抗病抗逆性研究中提供了可靠的依据。     

非1B/lR小麦雄性不育系花药发育的细胞学研究

为了研究非1B/lR小麦雄性不育系花粉败育时期花药结构的变化,利用透射电镜对非1B/lR小麦雄性不育系732A及其保持系732B的花药发育过程进行了超微结构观察。结果表明,不育系花药中的绒毡层组织在单核花粉粒时期迅速解体消失,中层组织直到二核花粉粒期仍可以看到;保持系花药中的绒毡层组织解体缓慢,到三核花粉粒期才完全消失,但中层组织在单核花粉粒期就解体消失。由此表明,绒毡层与雄性败育有关,不育系中层细胞一直保持完整,可能是由于绒毡层迅速退化而造成的。     

低温预处理和聚乙二醇处理对小麦花药出愈率的影响

以河南教育学院小麦育种研究中心培育的小麦新品系为供试材料,选用C17为基本培养基,分别研究了低温预处理1、2、3、4、5、6、7 d,添加0(CK)、80、100、120 mg/L的聚乙二醇(PEG)对小麦花药出愈率的影响。结果表明:低温预处理4 d的小麦花药出愈率最高(2.108%),且稳定性较好(变异系数0.067),与低温预处理2 d的小麦花药出愈率差异显著(P0.05),与其他5个处理之间的差异极显著(P0.01)。在培养基中加入80、100、120 mg/L PEG可显著提高小麦花药出愈率,尤其以100 mg/L PEG效果最佳。     

C17、K培养基在小麦花药培养脱分化中的应用效果研究

为提高小麦花药培养的诱导率,筛选出更适合河南小麦花药培养的脱分化培养基,采用128个小麦杂交组合,将其花药接种于C17和K培养基上,对2种培养基在小麦花药培养脱分化过程中的效果进行比较,并以K 培养基为基本培养基,分别添加0、0.25、0.5、1.0、1.5、2.0 mg/L KT,探究培养基中KT浓度对小麦花药脱分化的影响。结果表明,K培养基愈伤组织诱导率（4.66％）明显高于C17培养基（2.45％）（P＜0.05）,两者变异系数表现为C17（0.56）＞K（0.22）,说明 K培养基诱导小麦花药愈伤组织的稳定性较好。在K培养基中加入0.25 mg/L的 KT,小麦花药脱分化效果显著高于其他KT质量浓度（P＜0.01）,且稳定性最好。     

四种培养基对小麦花药愈伤组织诱导率的影响

不同培养基对小麦(Triticum aestivum Linn.)花药愈伤组织诱导和分化的效果不同,以小麦花药为材料,对MS、N6、C17和K 4种培养基在小麦花药离体培养中愈伤组织的诱导作用进行了比较。结果表明,小麦花药在4种培养基中愈伤组织诱导率大小顺序为KC17N6MS。     

晚播对不同基因型小麦花药培养中绿苗诱导率的影响

为了探讨提高小麦花药离体培养中绿苗诱导率的途径,本研究将66份小麦杂交组合材料分成花培组合、常规组合、复交组合3种不同的基因型组合,将其播种期推迟24 d,在小麦抽穗期取其花药进行室内愈伤组织诱导和绿苗分化培养。结果表明,经过晚播处理的小麦花培组合、常规组合、复交组合的绿苗诱导率分别为2.6％、1.5％、1.2％,分别比对照（正常播种期）提高1.8、1.0、0.6个百分点;愈伤诱导率分别为10.7％、9.1％、7.7％,分别比对照提高3.8、－2.8、－5.4个百分点。     

小麦生理型雄性不育花药绒毡层和孢粉素变化与RAFTIN1表达的关系

 【目的】研究小麦生理型雄性不育花药绒毡层变化、孢粉素累积与RAFTIN1表达间的关系,为揭示小麦生理型雄性不育的机理奠定基础。【方法】以杀雄剂SQ-1诱导的生理型雄性不育系、质核互作遗传型雄性不育系,正常可育近等基因系为试材,通过石蜡切片、细胞荧光染色和荧光定量PCR技术,研究小孢子不同发育时期花药绒毡层的形态变化、孢粉素的累积及RAFTIN1的表达。【结果】单核期生理型不育系花药绒毡层提前降解,分泌孢粉素的含量降低,RAFTIN1提前高表达,使大量孢粉素转运至花粉壁层;二核期和三核期,生理型不育系绒毡层完全退化,停止分泌孢粉素,RAFTIN1呈现明显的下调表达模式。【结论】杀雄剂SQ-1诱导的小麦生理型雄性不育其败育机理与绒毡层的提前降解和定向转运孢粉素的RAFTIN1表达高低直接相关。