果树果实胚败育研究进展

胚败育现象在许多果树中自然存在,胚中途败育能够获得无核果实。无核果实无论是鲜食、加工都受到众多果品生产企业的青睐,在世界果品市场中拥有良好的发展前景。关于果树果实胚败育的问题,国内外许多学者已进行了大量的研究,并取得了较多的成果,本研究重点从胚败育果实的生长发育特征、胚败育的影响因子、胚败育的生理与分子机制、胚败育在无核果树育种中的应用等方面进行综述,并对果树果实胚败育的研究前景进行了展望,以期为加速无核果树的栽培育种以及胚败育分子机制的深入研究提供一定的理论参考。     

植物胚败育相关基因研究进展

种胚败育在许多植物中普遍存在并一直是研究的热点，但种胚败育机制尚不明确。为探寻植物胚胎败育分子机制，本文在介绍植物胚发生过程的基础上，重点阐述了种胚败育的相关基因及基因表达研究方面的进展情况。当前植物胚胎发育的调控基因互作、协同机制尚不清楚，今后应运用多组学加大从基因调控到信号传导过程的深入研究，并对植物胚胎败育分子机制的研究进行了展望。     

枣树杂交育种研究进展

枣树是我国独有的乡土树种,现有枣树品种大多存在缺陷,生产上迫切需要通过杂交的手段将不同枣树品种的优良性状整合起来,培育综合性状优良的新品种。由于枣树花小,人工去雄易伤害花器官,花量大而坐果率低,存在胚败育现象等问题都制约着枣树杂交育种工作的发展。本文综述了枣树开花、花粉萌发、生殖等方面的生物学特性,从枣树杂交育种的必要性、杂交方法和亲本选择等方面对枣树杂交育种研究进行了探讨,并对通过局部隔离法获得的枣树实生后代的性状遗传规律进行了总结,同时根据目前枣树杂交育种的研究现状和科研环境,以及枣树转基因研究的不断深入,对枣树杂交育种发展的前景做了展望。     

植物胚败育机理及其离体培养挽救技术之研究进展

从植物胚胎败育机理及影响植物胚胎离体挽救成功的因素两个方面综述了近些年来有关植物胚胎败育的研究进展。从器官发育、生理生化指标及遗传的角度看,引起植物胚胎败育的主要原因有七类：胚囊发育异常、胚乳发育异常、幼胚起源、营养供应失调、内源激素、酚类物质、某些酶的活性变异及基因调控。由于胚胎败育原因的多样性,增加了胚挽救的难度。文章还讨论了影响植物胚胎挽救成功与否的主要因素包括胚挽救材料及处理方式、胚龄、培养基种类及培养条件、渗透压、添加剂。在分析上述败育原因和挽救因素的基础上,讨论了未来植物幼胚败育研究的可能方向和挽救技术上仍存在的问题。     

无核葡萄胚败育机制研究进展

为了更加全面地掌握无核葡萄胚败育机制研究进展,明晰相关的研究结果和存在问题。笔者对 国内外近年来相关的研究成果进行了综述,发现研究成果主要集中在细胞学、生理生化、无核性状遗传 规律、无核基因的分子标记和无核相关基因功能5 个方面。然而有关胚发育及败育过程中基因种类、基 因间如何互作,调控网络等方面研究还相对欠缺。最后对今后的趋势提出展望,认为可运用多组学联合 分析从整体上探讨无核葡萄胚败育机制。     

红宝石无核葡萄胚发育及败育的观察

以种子败育型葡萄红宝石无核为试材,采用石蜡切片法系统观察其胚发育及败育进程.结果表明,红宝石无核胚能发育到心形胚阶段,随后胚逐渐败育,胚珠不能继续发育为成熟种子.红宝石无核的胚乳败育早于胚败育,其胚挽救适宜取材时期是花后40天.     

基于转录组测序枣胚发育过程差异表达基因分析

为了探索枣胚发育的分子机理,本研究使用Illumina高通量测序平台对中度可育枣品种‘冷白玉’四个发育时期(原胚,小球形胚,心形胚,鱼雷形胚)的幼胚进行转录组测序,共获得135 743 080条高质量Reads,Q3092.88%。样品间共筛选出2 333个差异表达基因,其中有19个差异表达基因是所有样品组合共有的。原胚与小球形胚的幼胚(L2 vs L3)间的差异表达基因(differentially expressed gene, DEG)基因数(867)明显多于其他组合,小球形胚与鱼雷形胚(L3 vs L5)间的DEG基因数(503)明显多于原胚与心形胚(L2 vs L4)间的DEG基因数(498)。GO富集分析显示,四个发育时期的DEG主要共同富集到分子功能、细胞组分、生物过程等GO条目。KEGG富集分析发现,四个时期的DEGs主要共同富集到次生代谢合成、代谢过程、植物信号转导通路,主要参与了苯丙氨酸代谢、α-亚麻酸代谢、氰氨基酸代谢、光合作用-天线蛋白质等代谢途径。通过转录组测序分析了不同发育阶段的‘冷白玉’枣幼胚差异基因表达状况,为寻找枣胚发育的相关基因提供理论参考。     

利用小穗培养克服小麦与玉米杂种的幼胚败育

本研究的结果表明,小穗培养是克服小麦与玉米杂种幼胚败育的一个有效手段。让小麦与玉米的杂交穗在植株上生长14～16天时,获得杂种幼胚的频率仅为0.2％,而在授粉后2天采用小穗培养,则使获得杂种幼胚的频率提高到4.2％,获得杂种幼胚的效率提高21倍。     

采用切割花柱和幼胚离体培养方法培育百合种间远缘杂交种

根据国际上以往的研究,许多百合种间远缘杂交时不能受精,即使受精后其种胚也不能正常发育。胚不能正常发育的主要原因是胚与胚乳不亲和或胚乳败育(1、7、9),而各种百合杂交不亲和的机制主要由花柱控制(1、10)。因此,试验中我们采用了切割花柱和幼胚离体培养法,来进行百合种间远缘杂交。     

钙影响花生胚胎发育/败育特异蛋白质的筛选与鉴定

缺钙花生（Arachis hypogaea L.）严重空荚（胚胎败育）导致减产降质长期困扰南方花生生产。以大田足（施足钙）、缺（缺钙地大田本底）钙条件下花生的种植与观察为基础 ,利用改良的传统双向电泳、MALDI-TOF质谱和蛋白质数据库等手段,得到了7个与受钙影响花生早期胚胎败育/发育有关的差异表达蛋白。4^#差异蛋白是与菠菜（Spinacia oleracea）的70 kD的叶绿体被膜休克相关蛋白高度相似的缺钙组表达上调的特异蛋白; 6^#差异蛋白与三叶胶（Hevea brasiliensis）的线粒体前体中的ATP合酶的β链高度相似,该蛋白在缺钙幼胚缺失; 7^#差异蛋白在低钙组缺失,其与马铃薯（Solanum tuberosum）的肌动蛋白97或100类似,等等。研究结果提示,受钙胁迫花生幼胚败育可能与早期幼胚内能量转化、氧化还原系统、细胞内膜以及细胞骨架功能维持相关的功能基因的表达异常有关。初步揭示了受钙影响花生胚胎败育的分子机理。     

陆地棉三体的诱发、鉴定及其利用研究──Ⅲ雌配子发育的胚胎学观察

对３个三体（Ｆｔｒ－２，Ｆｔｒ－４和Ｆｔｒ－５），两个四体（Ｆｔｅ－４和Ｆｅｔ－５）成熟胚囊结构的胚胎学观察以及秕子率的统计分析表明，所有材料均有不同程度的胚囊败育，但不同的材料胚囊败育时期不同，Ｆｔｒ－２和Ｆｔｒ－５胚囊败育主要发生在双核胚囊期以前，Ｆｔｒ－４，Ｆｔｒ－５和Ｆｔｅ－４各时期都有一定的败育率。胚囊败育是造成Ｆｔｒ－２和Ｆｔｒ－５雌配子传递率低的主要原因，Ｆｔｒ－４雌配子传递率低是胚囊败育和幼胚败育两方面因素共同作用的结果。     

田间喷施生长调节剂对冬枣胚发育及坐果的影响

摘 要：以轻度败育枣品种冬枣为试材,在盛花期进行不同种类、不同浓度生长调节剂（GA3、IAA、6-BA）的喷施试验,旨在明确外源生长调节剂对枣胚发育和坐果的影响。结果表明,盛花期喷施不同浓度6-BA（50 mg/L～150 mg/L）可有效提高冬枣小果含仁率至100%（对照91.1%）,同时坐果率可达18.3%（对照7.3%）;而喷施GA3、IAA却不同程度上降低了冬枣含仁率,但果实坐果率明显提高分别为69.3%（对照17.0%）、45.8%（对照14.6%）。     

植物种子败育研究进展

种子败育在许多植物中普遍存在并一直是植物界研究热点。本文重点综述了近十年来在研究影响种子败育的内因(胚胎学、生理生化机制)和外因(环境条件、生长调节物)方面取得的主要进展。种子败育的胚胎学机制主要有以下4个方面：(1)雄性不育,包括花药退化、花粉败育、绒毡层细胞结构异常等;(2)雌性器官不孕,主要表现为雌性器官形态结构异常、大孢子母细胞及营养器官退化;(3)授粉受精不良,主要表现为自交或异交不亲和;(4)胚中途败育,不同植物胚败育的时间、败育原因及解剖学特征各不相同。不同的内源激素对植物胚胎发育的影响各不相同,激素含量的异常会导致种子败育;田间喷施GA3在提高果树座果率的同时常大大提高无仁率。矿质元素的缺乏会使一些植物发生种子败育。另外,环境胁迫等外在因素会严重影响种子发育。     

基于高通量测序的芍药属杂交种胚转录组分析

为了研究牡丹、芍药远缘杂交胚败育的分子机理,本研究使用BGISEQ-500平台对牡丹、芍药杂交种胚转录组进行测序,通过测序,共得到了92.02 Gb数据。通过拼接组装去冗余后得到了86 195个Unigene,平均长度为1 189 bp。86 195个Unigene在七大功能数据库中进行注释,最终分别有49 172 (NR:57.05%)、38 352(NT:44.49%)、36 477 (Swiss Prot:42.32%)、38 905 (KOG:45.14%)、37 993 (KEGG:44.08%)、26 832 (GO:31.13%)以及37 758 (Pfam:43.81%)个Unigene获得功能注释。同时还检测出21 998个SSR分布于17 567个Unigene中,其中二核苷酸和三核苷酸这两种重复类型分别有5 628个和2 906个。在17 567个Unigene中预测出1 671个编码转录因子。不同发育时期的胚转录组数据中共筛选出13 974个差异表达基因,其中上调基因有8 647个,下调基因有5 327个。该转录组测序分析为寻找牡丹、芍药远缘杂交胚败育相关基因提供了一定的理论参考。     

海甘蓝与芸薹属属间杂交的受精和胚胎发育

本文首先对海甘蓝和芸薹属属间杂交的花粉粒萌发、花粉管生长以及珠孔受精情况进行了观察,结果表明,甘蓝型油菜和白菜型油菜与海甘蓝杂交存在受精前不亲和,而芥菜型油菜与海甘蓝属间杂交时,花粉管生长正常,授粉后3～4天可通过珠孔受精。通过对芥菜型油菜×海甘蓝属间杂种胚与芥菜型油菜自交胚的发育过程的比较研究,发现杂种胚败育的原因是:①对于较早败育的胚囊,胚在2细胞原胚时,珠心组织开始解体,珠被绒毡层开始退化,胚在发育过程中呈饥饿状态。②对于较晚败育的胚囊,杂种后代的胚要比自交胚发育延迟,在32～64细胞原胚或多细胞球形胚阶段,胚体停止发育,胚乳细胞开始形成,要比自交提前4天形成胚乳细胞;到授粉25天后,球形胚体开始解体,胚乳细胞开始退化。这和前人观察到的杂种胚的败育的结论有所不同。     

枣树茎腐病发病规律及防治方法

枣树茎腐病,主要危害枣树苗木和幼树,故又名枣苗茎腐病、枣苗烂根病。随着新疆大力发展枣树,大量从内地引进枣树苗木,此病在南疆发生日趋严重。1分布与危害枣树茎腐病分布于全国各地,河北、河南、山东、陕西、新疆、浙江等省。该病主要危害枣树苗木和幼树,严重的可造成苗木和幼     

小麦幼胚培养对春化的影响

植物胚培养的研究与应用已有近一个世纪的历史 ,但过去的胚培养主要用于远源杂交胚拯救和幼胚外植体诱导愈伤组织 ,国外一些学者对小麦幼胚诱导的愈伤进行了春化研究 ,结果表明幼胚愈伤能够接收春化 ,在国内 ,还未见有关幼胚春化的研究 ,对于不同的品种 ,哪个胚龄接种最好 ,最易接受春化 ,以及不同激素水平的培养基对不同胚龄的胚春化的影响都有待研究 ,我们选取了华北地区有代表性的几个品种就此进行了初步研究。如果胚龄越小越易接受春化 ,那么就为从春化处理入手解决加速发育问题打开了突破口。1　材料和方法在初试的基础上 ,选择 6个冬…     

冬小麦幼胚一步成苗技术优化研究

为实现冬小麦幼胚一步苗移栽于夏季大田加代,本试验以‘济麦20’、‘烟优361’、‘泰农18’、‘中优9507’以及（‘济麦20’ב烟优361’）F1的幼胚为材料,分别选用11~13天、14~16天和17~19天3种胚龄的幼胚接种在MB、A和B三种培养基上,经离体培养一步成苗。研究结果表明,在9种接种试验处理中,11~13天接种于A培养基上出苗率最高,平均出苗率为98.30%,14~16天幼胚接种于MB培养基上,获得较高的出苗率（平均95.80%）,17~19天幼胚接种于B培养基上,出苗率最高,平均出苗率为95.20%;17~19天幼胚接种于MB培养基上,出苗率最低（平均16.20%）。14~16天幼胚接种于MB培养基上,不仅出苗率较高,而且胚苗根较长,侧根较多,表明14~16天幼胚适宜接种于MB培养基。     

普通小麦与六倍体小黑麦杂交不亲和性的研究 Ⅰ.杂种的胚胎发育

本文对普通小麦与六倍体小黑麦这一组远缘杂交的不亲和性,从胚胎学的角度进行了研究。以六倍体小黑麦作母本,杂种胚胎发育与亲本的差异较小;以普通小麦作母本,杂种胚发育逐渐表现出显著的异常,最终是胚败育,种子失去生活力。通过对胚的切片的解剖观察和胚离体培养的研究,表明在以普通小麦作母本的杂交种子中,胚乳的发育异常发生在胚败育之前,及时将胚取出作离体培养可以发育成苗,因而证明胚的败育是由胚乳的异常发育引起的。本文讨论了这些杂交种子中胚乳发育的不同情况对胚的不同影响。     

石刁柏幼胚胚状体发生与细胞学研究

以3个来自国外的石刁柏品种（C.IL,PURPLE和APOLLO）为试材,研究不同基因型以及培养基中添加2,4-D、KT、6-BA和NAA等生长物质对石刁柏幼胚胚状体发生的影响。结果表明,幼胚在MS＋2,4-D 1.0 mg/L＋KT 0.5mg/L＋6-BA 2.0 mg/L培养基中可直接诱导产生体细胞胚。降低2,4-D的浓度,将诱导产生的体细胞胚组织块继代培养2-3次可诱导产生出米黄色颗粒状的胚性愈伤组织,继而有胚状体的发生。胚性细胞继续分裂形成多细胞原胚,经球形胚、梨形胚、长形胚、子叶分化期到成熟胚,其发生的胚状体与单子叶合子胚形成具有相似的过程。