洋葱雄性不育材料小孢子发生的细胞形态学观察

为了揭示洋葱雄性不育小孢子败育的时期和方式,试验利用石蜡切片技术,在光学显微镜下观察了洋葱雄性不育材料0127A及可育材料0127B的小孢子发育过程和各时期的形态特征.结果发现,雄性不育材料0127A的小孢子败育发生在单胞花粉粒时期,小孢子的细胞质被降解成空壳,染色浅,缺乏营养物质而败育.     

美女樱雄性不育系小孢子发生的细胞学观察

采用常规显微制片法,在光学显微镜下观察了美女樱雄性不育系B-58及其可育系的小孢子发生过程和各时期的形态特征。结果表明:可育系小孢子发育经历了造孢细胞、小孢子母细胞、四分体等时期,最后发育成花粉,期间小孢子发育靠绒毡层不断自我解体而提供营养。雄性不育系B-58小孢子败育发生在四分体时期,其主要特征是绒毡层细胞提前液泡化,四分体胼胝质壁不能适时降解,致使四分体持续时间较长,四分孢子核质收缩降解,形成形状不规则空瘪的小孢子。     

红麻细胞质雄性不育系小孢子败育的细胞学观察

对同质异核的红麻细胞质雄性不育系L23A和K03A的小孢子发生和败育过程进行了细胞学比较观察。结果发现,2个不育系的败育过程有一定的相似性,败育都发生在四分体及单核小孢子时期;单核小孢子外壁发育都出现异常,小孢子原生质收缩变形或解体;花药壁的中层延迟解体,绒毡层出现细胞融合、液泡化、提前脱离药壁进入药室和过早解体等异常行为。但两者败育的过程又有一定差异,单核早中期,L23A的小孢子发育基本正常,而K03A的小孢子外壁发育不良,壁薄且质脆、易破损,刺稀少细小;L23A的小孢子外壁在单核后期解体成为念珠状,而K03A的小孢子外壁在发育过程中破损、逐渐溶解;小孢子外壁解体过程中,L23A的小孢子原生质收缩为核质不分的一团,而K03A的小孢子原生质逐渐解体。     

长白山区紫草小孢子发生的细胞形态学观察

采用常规石蜡切片法,观察了长白山区紫草的小孢子发生过程和各时期的形态特征.结果表明:长白山区紫草小孢子发育直到四分体为止发育都正常,小孢子母细胞减数分裂为同时型,四分体排列方式为四面体型.小孢子发育受阻于四分体分离后的单核小孢子时期开始,是因为这时期绒毡层细胞异常膨胀,占满整个药室,小孢子没有可发育的空间,最终导致小孢子败育.     

番茄雄性不育突变体小孢子发育的细胞学研究

利用光镜和透射电镜对番茄雄性不育突变体９５３０５的小孢子发育进行了细胞学观察。结果表明,小孢子的败育发生在小孢子母细胞时期、四分体时期以及单小孢子时期。绒毡层细胞行为异常,表现为小孢子母细胞时期提早被破坏解体,或绒毡层细胞多层径向分化,异常肥厚,挤压单核期的小孢子。此外败育方式还有单核中期小孢子无法进行外壁沉积,或小孢子的细胞质被降解成空壳,以及花药畸形,花药上长出许多附属物等异常现象。     

不同预处理方式对萝卜小孢子活力的影响

研究温度(低温和高温)及培养基(无碳源、甘露醇及秋水仙素)预处理对4个萝卜基因型小孢子活力的影响,得出的结果是:4℃低温条件下处理3 d的小孢子可保持较高的存活率,36℃高温处理后的小孢子存活率明显低于对照;加入蔗糖的培养基对提高小孢子存活率作用明显;甘露醇及秋水仙素处理也能提高萝卜小孢子存活率,其合适的浓度在不同萝卜基因型中存在差异。     

辣椒雄性不育系小孢子发育及脯氨酸等含量的研究

对辣椒雄性不育系9601-A和保持系9601-B的小孢子发育过程及其脯氨酸、可溶性蛋白、粗蛋白的含量和过氧化物酶、多酚氧化酶的活性进行了观察和测定。结果表明，9601-A的雄性败育发生在减数分裂末期Ⅱ阶段，导致败育的主要原因是花药绒毡层细胞的高度液泡化，致使小孢子在发育过程中得不到正常的营养供给而死亡；不育系花药可溶性蛋白和粗蛋白(总蛋白)含量均显著低于其保持系，而过氧化物酶和多酚氧化酶的活性则高于其保持系。     

冬花椰菜的小孢子胚胎发生研究

应用花药培养技术在四个冬花椰菜(Brassica oleracea L.ssp.botrytis)基因型中获得小孢子胚胎.培养基中加入硝酸银能明显促进胚胎发生.在含125mg/1硝酸银的培养基上胚产量最高.培养基中加入0.5g/1活性碳,能提高小孢子胚胎发生频率.另外在培养基中用琼脂糖代替琼脂,也能提高胚产量.     

两个萝卜雄性不育材料胞质的细胞学与分子鉴定

本研究以晚抽薹萝卜雄性不育系及其相应保持系为试材,石蜡切片法显微观察小孢子发生的细胞学结果表明:不育系NAURWA01、NAURWA13败育方式相似,在四分体之前的小孢子与保持系没有明显差别;单核小孢子早期绒毡层出现小液泡,逐渐汇集成大液泡,外粉壁变薄,绒毡层径向伸长异常膨大,挤压小孢子,细胞质紧缩,绒毡层延迟解体,不能为核有丝分裂提供能量,致使小孢子败育,最后一同降解.利用2对特异引物扩增Ogura相关基因,在不育系NAURWA01、NAURWA13中扩增出与Ogura相关基因分子量相同的特异条带,而在保持系没有任何条带出现.对特异条带回收克隆测序发现与orf138同源性很高,但是在编码区有3个碱基的差异.推测两个萝卜不育系属于Ogura CMS的变异类型.     

番茄雄性不育系JL-2小孢子发育的细胞学观察

从细胞学角度研究番茄雄性不育系JL-2和可育材料小孢子的发育机理,进而研究雄性不育JL-2番茄败育的细胞学机理。结果表明：可育番茄小孢子发育主要包括小孢子母细胞时期、四分体时期、单核小孢子时期和成熟花粉粒时期,期间小孢子发育靠绒毡层不断自我解体而提供营养。番茄雄性不育系JL-2小孢子败育发生在小孢子母细胞时期、四分体时期以及单核小孢子时期。败育原因为绒毡层细胞发育异常,具体表现为在小孢子发育期间绒毡层细胞提前液泡化,不能正常提供营养物质给小孢子,在四分体期和单核小孢子期,绒毡层高度液泡化,径向膨大,挤压小孢子母细胞,从而使小孢子母细胞不能正常发育而导致花粉畸形而败育。     

萝卜雄性不育系个体发育过程中3种同工酶活性的比较分析

以3种萝卜雄性不育系及保持系为试材,系统研究了它们在营养生长期及生殖生长期过氧化物酶(POD)同IM、酯酶(EST)同工酶及超氧化物歧化酶(SOD)同工酶活性的变化。结果表明：在营养生长期与生殖生长期的营养器官中,3种不育系的POD活性均低于保持系,而在生殖生长期的花蕾中,不育系的POD活性却高于保持系;EST活性变化表现出与POD相反的趋势;而作为清除氧自由基的SOD与败育关系不大。     

不同类型萝卜品种开花习性观察

本试验对不同类型萝卜开花温度、柱头和花粉活力、自交退化原因进行研究,结果表明：萝卜雄性不育系花器结构与保持系及正常植株（自交系）有较大差异,花药发育有黄化、败育、半不育三种类型。冬萝卜花期30－45天,日开花量与温度显著正相关,开花前一天的柱头与当日花粉杂交,结实率最高。春夏萝卜开花受温度、光照等多种因素影响,较高温度时,部分植株能开花,但花药发育不正常,花期短,结实率低。萝卜自交退化与花粉活力下降有关。     

萝卜花药培养技术研究

通过单倍体育种途径可快速获得纯合材料,增加有益性状的选择几率,加快育种进程。花药培养是获得单倍体的有效途径之一,已在十字花科芸薹属作物上取得巨大成功。但关于萝卜花药培养的报道极少。以15个不同类型的萝卜品种为试材,研究了花药离体培养中胚状体的诱导及再生。结果表明:基因型是限制花药培养成胚的关键因素,15个品种中,有4个品种获得了胚状体及再生苗。同时植株生长条件也对胚状体的形成产生影响。采用流式细胞仪(FCM)鉴定了再生株的倍性,再生株群体的倍性组成比较复杂,以二倍体为主。     

Effective Transfer of Cytoplasmic Male Sterility from Radish (Raphanus sativus L.) to Rape (Brassiest napus L.)1)

One of the CMS systems presently investigated by rape breeders is the alloplasmic system derived from a male sterile radish and transferred to rape. However, these male sterile lines of rape with the radish cytoplasm exhibit yellow leaf colour at low temperatures. Moreover, no restorer genes for this system are known to occur in rape. The present investigation was, therefore, directed to the formation of new cross combinations between radish and rape in order to eliminate the above mentioned problems by additional transfer of corresponding radish genes into the rape recipient. After the initial intergeneric crosses, male sterile hybrids were received by in-vitro embryo culture and colchicine treatment. These hybrids were not backcrossed to rape as usual, but to one of the monogenomic ancestral species of rape, in order to increase the probability of allosyndesis between radish and rape chromosomes. After subsequent back-crossing with rape, the desired male sterile plants with 38 chromosomes were recorded, forming normal green leaves even at low temperatures. In a parallel backcross programme, restorer genes from male fertile radish were also transferred into rape by the same backcrossing procedure. The first alloplasmic male fertile plants were found in the BC: generation. They were cross pollinated to male sterile plants to prove their potential of fertility restoration.     

植物雄性不育生理生化研究进展

植物雄性不育是自然界中的一种普遍现象。通过雄性不育系获得杂种优势,从而大幅度提高作物产量。近年来在植物雄性不育生理生化研究中取得了一定的成果,分别从内源激素、脂膜过氧化、物质代谢和能量代谢等方面对植物雄性不育进行了探索。植物雄性不育的生理生化研究将遗传和表型联系起来,有助于全面地认识雄性不育发生机理。     

Sc2053诱导小麦雄性不育形态学和细胞学观察

应用化学杂交剂Ｓｃ２０５３诱导小麦雄性不育的形态学和细胞学特征观察结果显示，经处理的小麦植株变矮，植株及麦穗呈现浅绿色，穗子呈爆裂状，花药不开裂，呈现雄性不育株的形态特征，这些特征可做为估算小麦群体化学杀雄效果即绝对不育率的依据。经Ｓｃ２０５３处理的小麦雄性不育有无花粉和花粉败育两种类型。无花粉型是在小孢子刚形成时发生败育，从而是产生无花粉的空壳型花药。花粉败育型是小孢子只发育到单核花粉，二胞花粉     

甘蓝型油菜双低萝卜质不育恢复系快速改良技术研究

通过采取不同的常规育种策略和小孢子培养、分子标记辅助选择等现代生物技术,研究了提高甘蓝型油菜萝卜质不育恢复系改良效率的方法。结果表明,在甘蓝型油菜萝卜质不育恢复系杂交转育过程中,采用杂交后代与萝卜质不育系杂交,可使杂交后代分离群体中不具备恢复基因的单株在花期表现出来,无须测交即可进行选择;杂交后代通过小孢子培养,可将稳定纯合时间由传统自交8个世代缩短到3个世代;通过萝卜特异分子标记辅助选择可大大提高选择的精度,减少筛选所需的人力、土地和时间,选择效率提高90%。试验筛选出19个在萝卜质不育恢复系中能够扩增出单一、易于辨别的谱带的SCAR标记引物,其中10个引物在现有的甘蓝型油菜萝卜质不育恢复系中均能检测出特异标记。筛选出的甘蓝型油菜萝卜质不育恢复系的特异分子标记与前人研究存在差异,标记相似系数为48.28%~93.10%。通过分子标记无法区分高硫甙和低硫甙恢复系,选育低硫甙萝卜质不育恢复系还需要借助品质分析仪。成功筛选得到6个甘蓝型油菜低芥酸、低硫甙、抗寒、结角正常、农艺性状优良的萝卜质不育恢复系,为将甘蓝型油菜萝卜质不育杂种优势应用于我国油菜生产奠定了基础。     

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