毛白杨花粉败育过程中胼胝质的异常分布变化

采用苯胺蓝染色的方法,对育性良好的无性系1319及花粉败育雄株BM-1的花药发育过程中胼胝质的分布及变化进行了观察.结果表明,育性良好的花药中,胼胝质首先在小孢子母细胞角隅处沉积;随后,较厚的胼胝质壁分布于四分体细胞间以及细胞周围,随着胼胝质的解体,小孢子释放到药室中,游离小孢子外围无明显胼胝质分布;小孢子发育形成成熟花粉,花药绒毡层解体,内壁加厚开裂,胼胝质分布于残留的绒毡层以及内壁.与育性良好的花药相比,败育花药的胼胝质合成量减少并呈现明显分布异常.小孢子母细胞时期无明显胼胝质合成;胼胝质主要沉积于四分体细胞间且细胞外围胼胝质分布量减少;小孢子发育至成熟花粉,药室绒毡层沉积较多胼胝质而内壁无明显胼胝质分布.透射电镜结果显示,毛白杨无性系1319花粉外壁发育正常,而毛白杨不育雄株BM-1仅产生少量饱满花粉,且其花粉外壁发育不完全.从而说明胼胝质的异常合成与分布是毛白杨花粉败育的原因之一.     

Anomalous changes in Ca2＋-ATPase distribution during the process of pollen abortion in Populus tomentosa Carr

为研究木本植物花粉败育过程中Ca2＋-ATPase的影响,本文利用氯化铈沉淀和电镜细胞化学方法,对不同育性毛白杨花药在小孢子发生发育过程中Ca2＋-ATPase进行了定位。结果表明：Ca2＋-ATPase在可育花药小孢子母细胞时期大量分布于小孢子母细胞质膜、液泡膜及内膜系统,花药内壁细胞内膜系统和绒毡层细胞质膜,随后Ca2＋-ATPase在上述细胞中均减少甚至消失,并于小孢子时期和成熟花粉时期分别在小孢子和花药内壁细胞中再次沉积;不育花药小孢子母细胞以及此时期绒毡层细胞质膜上并无明显Ca2＋-ATPase,花药表皮、药室内壁以及中层的Ca2＋-ATPase都高于同一时期的可育花药,其绒毡层细胞解体不完全。由上述结果推测：毛白杨不育花药内小孢子母细胞和药壁中Ca2＋-ATPase分布异常,影响细胞内钙离子的主动转运,可能导致钙离子异常累积,进而通过影响小孢子母细胞和药室内壁细胞的正常代谢、绒毡层细胞的及时降解而导致花粉败育。     

番茄花粉败育型雄性不育研究进展

雄性不育在植物界普遍存在,利用雄性不育可简化制种程序。随着科学家对植物花药和花粉发育分子调控机制的深入研究,通过人工创制番茄花粉败育型雄性不育突变体已成为可能。综述了番茄花粉败育与环境、能量代谢、分子机制等方面的关系,以期为番茄花粉败育型雄性不育基因工程研究提供参考。     

核不育大白菜花粉败育观察初报

大白菜核型雄性不育株花粉母细胞的发育及减数分裂过程正常。小孢子败育发生在四分体形成以后。败育过程伴随绒毡层细胞的异常分裂或肥大生长。绒层充塞药室的大部空间，小孢子发育受阻，退化败育。     

番茄花粉败育型雄性不育研究进展

雄性不育在植物界普遍存在,利用雄性不育可简化制种程序。随着科学家对植物花药和花粉发育分子调控机制的深入研究,通过人工创制番茄花粉败育型雄性不育突变体已成为可能。综述了番茄花粉败育与环境、能量代谢、分子机制等方面的关系,以期为番茄花粉败育型雄性不育基因工程研究提供参考。     

文冠果败育花药和花粉发育的解剖学研究

通过对文冠果败育花药及花粉发育进行显微结构的观察,发现：败育花药缺少唇细胞;绒毡层细胞延缓解体;花粉外壁始终连续,且此处有某些物质填充,花粉内壁很厚;花粉细胞质中细胞器明显减少,淀粉粒数量少,这些异常现象影响花粉的正常发育。     

植物花粉败育的研究进展

雄蕊心皮化、雄蕊受损和花粉发育异常等多种因素都可以导致植物雄性不育,形成败育的花粉粒。综述了在雄性不育中植物花粉败育与呼吸作用、膜脂过氧化、物质代谢和小RNA等的关系。     

文冠果两性花花粉败育原因的进一步研究

本文利用光镜、透射电镜及电泳和薄板薄膜层析技术对文冠果两性花和单性花(雄花)花药的绒毡层和花粉壁的发育及其营养成分进行了分析比较.结果表明,两种不同类型的花粉在绒毡层和细胞壁的发育方面没有明显差别,但两性花的花粉内壁较厚,细胞器和淀粉的贮存明显不足,且缺乏蔗糖等化合物,氨基酸的种类也较可育花粉少.两类花粉中蛋白质多肽的组成及过氧化物酶和酯酶同工酶的谱带也有明显的差异.因此,文冠果两性花花粉败育的原因可能与花粉中某些细胞器的减少,及生理生化代谢上的障碍造成花粉缺乏足够的营养物质等因素有关.     

败育雄性毛白杨优良无性系的生长性状特征和光合特性

在河北省林业和草原科学研究院院内的试验林内(2019年秋季栽植,每个品种4次重复随机区组设计,每个小区4株,株行距为4 m×4 m),选取败育毛白杨雄株‘1605’(简称‘1605’)无性系、正常可育雄株‘毛白杨1316’(简称‘1316’)无性系的3年生苗木为试验苗木,测定毛白杨无性系花序(花粉)特征、生长形态特征、光合蒸腾特性;采用t检验法、皮尔逊(Pearson)相关性分析法,分析败育毛白杨雄株无性系和可育雄株无性系间生长特性、光合特性的差异,分析性状特征、光合特性与败育特征的相关性。结果表明：‘1605’的花粉萌发率低(0.93%),花粉畸形率较高(25.15%)。‘1605’的比叶质量为89.94 g·m^-2,萌条数量较少,胸径年生长量为3.42 cm,树高年生长量为3.26 m,落叶较晚,树干颜色偏绿色,皮孔形状近圆形,花序较短(9.86 cm)。‘1605’的叶绿素a质量分数(2.53 mg·g^-1)、类胡萝卜素质量分数(0.38 mg·g^-1)均较低。‘1605’的光合速率显著优于‘1316’,且8月份的...     

不育枸杞花药营养物质代谢与花粉败育的关系

[目的]研究不育枸杞花药营养物质代谢与花粉败育的关系,为拘杞不育系花粉败育机制研究提供理论依据。[方法]运用半薄切片和细胞化学染色技术,对枸杞不育系和可育系花药营养物质积累和分布状况进行观察和比较分析。[结果]与可育系相比,不育系花药减数分裂后,淀粉粒在药隔薄壁组织中骤减,表皮和药室内壁中的淀粉粒也大幅减少,绒毡层没有脂质积累;绒毡层和四分孢子先后发生液泡化,进入解体过程。[结论]药隔维管束多糖供应下降,导致绒毡层细胞糖脂转化机制发生紊乱,由此引发了绒毡层提前进入细胞程序性死亡过程,四分孢子因营养匮乏,最终解体。     

Incidence and molecular markers of 2n pollen in Populus tomentosa Carr

Incidence and molecular markers of 2n pollen in Populus tomentosa Carr     

毛白杨形态和类型的研究

本文既对毛白杨的宏观特征进行了详细地描述和研究,同时也利用扫描电镜对一些微观特征:叶背面气孔、角度层和毛的密度进行了研究,从以上两方面特征中,选取了45个性状,利用系统聚类对18个样本(类型)归类,从而把毛白杨划分为非皱折毛白杨类和皱折毛白杨类,并统一使用了自然变型这一分类等级,这将消除毛白杨种下分类等级的混乱,为毛白杨的良种选育提供依据。     

毛白杨叶片离体再生培养的基因型效应

以5个毛白杨基因型(TC121、TC152、TC332、TC510和TC970)叶片为外植体,研究毛白杨不同基因型叶片再生能力的差异,通过单因子和正交试验设计,建立并优化毛白杨叶片再生体系.结果表明,毛白杨叶片离体再生能力受基因型的影响,基因型间的叶片再生率差异显著.其中基因型TC152再生率最高,在MS + 6-BA 1.0 mg/L + NAA 0.05 mg/L + 蔗糖 30 g/L + 琼脂 6 g/L 培养基上可达到97.0%;基因型TC970在MS + 6-BA 0.5 mg/L + NAA 0.05 mg/L + 蔗糖 30 g/L + 琼脂 6 g/L 培养基上再生率可达到94.7%;经培养基优化后,基因型TC332再生率提高至72.3%,而基因型TC510和TC121再生率仍低于50.0%.      

转双价基因毛白杨组培生根过程中内源激素含量对比研究

为探讨转rolB-pttGA20ox双价基因毛白杨生根生理变化,对转rolB-pttGA20ox双价基因毛白杨株系RG-4和对照株系PT-16组培苗生根过程中内源激素含量进行了测定分析。结果表明:RG-4株系在无激素培养基上8 d即可见根突出现,比对照提前3 d,生根率、平均根长及根数均高于对照;其内源IAA含量在不定根形成时增加,根形成后降低,且RG-4在起始和处于峰值时期的内源IAA含量显著高于对照;RG-4的GA3含量在生根前降低,生根后升高,与对照的变化趋势相反;ABA含量在生根过程中波动变化,但起始ABA含量RG-4低于PT-16;RG-4的IAA/ABA在根突形成前保持较高的水平,根突形成后降低。     

毛白杨4CL-like基因的克隆与原核表达分析

为得到毛白杨4CL-like基因并对其原核表达特性进行分析,利用毛白杨叶片的总RNA反转录得到的总cDNA为模板,利用PCR技术克隆得到毛白杨4CL-like基因(登录号:XP_002315339.1).利用MEGA软件对4CL-like基因及其他9个来自不同物种的4CL基因进行进化树分析.最后通过构建pET30-4CL-like原核表达载体对该基因进行原核表达分析.结果显示,克隆得到的4CL-like基因CDS区全长为1 758 bp,编码585个氨基酸.系统进化分析表明,该基因与葡萄中的4CL-like5有很高的同源性.另外,SDS-PAGE分析表明,4CL-like基因在大肠杆菌BL21中成功表达,所表达融合蛋白的分子量约为60 ku.     

转pt4CL1基因毛白杨的生长分析

为了分析木质素在不同转基因毛白杨(Populus tomentosa Carr.)植株中的变化情况,对1年生转正义pt4CL1基因毛白杨、转反义pt4CL1基因毛白杨和非转基因毛白杨(741对照)植株的生长状况和组织化学结构进行了研究。结果表明,转反义pt4CL1基因毛白杨的叶片数、株高、茎粗等明显优于对照,而转正义pt4CL1基因植株没有明显变化;转正义pt4CL1基因毛白杨的木质化程度明显高于对照,而转反义毛白杨的较对照低。     

毛白杨组培茎段扦插的研究

本文系统地研究了毛白杨(Populus tomentosa Carr.)组培茎段(小芽及大芽的切段)扦插和嫁接的方法与规律。结果表明:茎段扦插成活率达85～90％,幼苗生长良好。应用此法能够免去生根培养基及有关环节,使组培苗成本大幅度降低。     

增温对毛白杨幼苗叶绿素及叶绿素荧光参数的影响

以毛白杨鲁毛50为研究材料,采用人工气候室内模拟温度增加(+2℃和+4℃)的环境条件(对照为常温条件),研究了温度升高对毛白杨幼苗叶绿素含量和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:同常温下生长的毛白杨相比,增温2℃和增温4℃处理都显著降低了毛白杨幼苗的叶绿素a(Chla)和总叶绿素(Chla+b)含量,降幅分别为12.97%和13.66%,11.91%和12.61%。但2种增温处理对叶绿素b(Chlb)和Chla/b的影响不显著,降幅分别为6.84%和7.53%,6.96%和6.60%。增温2℃和增温4℃处理对PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)几乎没有影响,但对电子传递效率(Yield)和光化学淬灭系数(qP)的影响效果不同:增温2℃几乎没有引起Yield值和qP值的变化,但增温4℃却显著降低了Yield值和qP值,降幅分别为7.11%和12.74%。同时,增温2℃和增温4℃都显著降低了毛白杨幼苗的非光化学淬灭系数(qN),降幅分别为6.47%和7.09%。从2种增温处理对毛白杨幼苗叶绿素和叶绿素荧光参数的影响来看,增温对毛白杨幼苗Chla及总叶绿素含量具有抑制效应,同时对毛白杨幼苗光合电子传递过程及效率也具有一定的抑制效应。