3种甘蓝型油菜雄性不育系花药发育的细胞学研究

采用石蜡制片方法，对3种甘蓝型油菜雄性不育系及其恢复系的小孢子发生和花粉发育过程进行比较解剖学观察，以确定其花粉败育的时期和细胞学特点。研究结果表明：波里马雄性不育系花药发育受阻于孢原细胞分化期，雄蕊不能分化形成花粉囊。S43A雄性不育系花粉败育的时期发生在小孢子四分体至单核花粉期，败育的特点为小孢子细胞质液泡化，逐渐变形解体，不能进行有丝分裂形成二胞花粉，同时绒毡层细胞过度液泡化，并提早解体死亡。G022A不育系的花药在小孢子发生的不同阶段均出现败育现象，最早的败育表现为花粉母细胞的退化解体；有些因花粉母细胞减数分裂异常不能形成小孢子四分体；还有的因小孢子在四分体中不能正常释放而败育，并伴随着绒毡层细胞的畸形化、异常生长等现象。     

辣椒新型质核互作雄性不育材料H9A不育机理研究

为研究辣椒雄性不育的机理,在花期,采用常规的石蜡切片法,对新型辣椒雄性不育材料H9A及其保持系H9B小孢子不同发育时期进行细胞形态学观察;采用DDRT-PCR技术对H9A与H9B小孢子发育过程进行mRNA差异显示,筛选差异表达的基因。切片观察发现:供试雄性不育材料的小孢子败育发生在单核前期,此时花蕾纵径0.526～0.572 cm,横径0.318～0.372 cm,花冠和花萼之比约为1∶4;通过DDRT-PCR,共获得27条差异表达的cDNA片段,其中在H9A中获得12条,在H9B中获得15条。结果说明新型辣椒雄性不育材料H9A的小孢子败育发生在单核前期,败育原因可能是绒毡层细胞程序性死亡异常并极度液泡化膨胀,四分体受挤压后破裂降解,不能形成正常的单核花粉粒。败育时期与花蕾外部形态相关。在败育期表达的27条差异cDNA片段为研究辣椒雄性不育机理的候选基因奠定了基础。     

甘蓝胞质雄性不育系CMS158小孢子发生的细胞学研究

利用石蜡切片法,对Ogura胞质甘蓝雄性不育系CMS158及其保持系B158的花药发育过程进行解剖学观察比较。结果表明,甘蓝胞质雄性不育系和保持系小孢子发育有明显差异,不育系CMS158小孢子败育时期发生在四分体时期至单核花粉期,与可育花药相比,不育系的绒毡层细胞高度液泡化,挤压小孢子,导致小孢子相互粘连,不能形成正常花粉粒而导致败育。     

结球甘蓝胞质雄性不育系与保持系小孢子发育的比较

以结球甘蓝胞质雄性不育系99-A及其保持系99-B为试材,采用石蜡切片技术,对结球甘蓝胞质雄性不育系的花粉败育过程进行了研究。结果表明:与雄性不育保持系99-B相比,不育系99-A的减数分裂行为基本正常,大多能发育至四分体时期,少数能发育到小孢子阶段;但在减数分裂前期,不育系99-A绒毡层细胞便开始肥大生长和液泡化,到小孢子时期绒毡层细胞肥大和液泡化达到最大程度,药室内的小孢子相互粘连、集聚,随后小孢子便退化解体,药室干缩,彻底败育。     

辣椒细胞质雄性不育突变体CMS102的败育机理及其育性遗传

以辣椒细胞质雄性不育突变体CMS102及其相应的恢复系ST–8为材料,对其造孢期、小孢子母细胞期、小孢子减数分裂期、四分体时期、单核小孢子期、双核小孢子期和花粉粒成熟期的花蕾进行细胞学形态观察,测定小孢子减数分裂期、四分体时期、单核小孢子期和双核小孢子期发育时期的花蕾中与育性相关的生理活性物质的含量。结果表明：CMS102败育发生在四分体时期,绒毡层过度膨大挤压四分体,使其不能正常发育成单核小孢子,属于孢子体不育;CMS102花蕾中可溶性蛋白和游离脯氨酸含量低于ST–8的,可溶性糖、MDA含量及POD酶活性高于ST–8的;构建F₂遗传分离群体并调查其育性,对CMS102的育性进行遗传学分析,CMS102育性恢复由1对显性基因调控。     

辣椒胞质雄性不育与花蕾内源激素含量的关系

以辣椒Capsicum annuum细胞质雄性不育系‘北A’及其保持系‘北B’、恢复系‘B162’和杂种F1为材料,采用间接酶联免疫(ELISA)检测技术测定分析了各材料不同发育时期花蕾中内源IAA、ABA、ZRS和GA3的含量和比值变化.结果表明,不育系‘北A’花蕾中IAA和ABA的含量在各个时期均显著高于相应的保持系和恢复系,而ZRS的含量则显著低于可育材料;GA3的含量在造孢细胞期至四分小孢子期呈缓慢降低的趋势,并且在四分小孢子期显著低于可育材料.不育系花蕾中IAA/ZRS、ABA/ZRS以及IAA/GA3的比值均高于相应的保持系和恢复系.初步认为花蕾中较高的IAA和ABA含量及较低的ZRS和GA3含量可能与辣椒细胞质雄性不育有关.     

萝卜胞质雄性不育系小孢子母细胞发育的组织学观察

利用石蜡切片的方法对萝卜雄性不育系RS-CMS2的小孢子母细胞发育过程进行了组织学观察。结果表明:萝卜雄性不育株在四分体时期开始出现败育现象;绒毡层细胞膨大,出现大的液泡;随后绒毡层细胞破裂,侵入药室,细胞彼此之间难以分清界限;小孢子粘连在一起,胞质进一步收缩,并开始出现降解。该研究为进一步揭示萝卜细胞质雄性不育的作用机制、提高育种效率有重要的参考价值。     

辣椒核型雄性不育系小孢子发生的细胞形态学研究

以辣椒核型雄性不育两用系AB154和AB兖1691为试材,对不育株和可育株小孢子的不同发育时期进行了细胞学比较分析。结果表明不育株小孢子败育发生在四分体小孢子形成以前,靠近小孢子的一层绒毡层细胞在小孢子母细胞期已解体,其余绒毡层细胞在花粉粒成熟期仍然结构完整;可育株绒毡层在单核花粉粒期开始解体,花粉粒成熟期时完全解体。不育株花药药隔维管束发育滞后于可育株,退化却早于可育株。部份绒毡层提前解体和药隔维管束发育异常使小孢子正常发育所需要的营养物质供应受阻,可能是造成小孢子败育的重要原因。     

大白菜细胞核雄性不育甲型“两用系”细胞学观察

以大白菜细胞核雄性不育甲型"两用系"为材料,对其可育与不育株的花器结构进行比较,并进行细胞学观察来明确该雄性不育类型的败育时期及败育原因。结果表明,大白菜细胞核雄性不育甲型"两用系"可育株的萼片长、花瓣长、花瓣宽、雄蕊长和雌蕊长都极显著高于不育株对应部位;不育植株和可育植株花蕾大小与花发育时期相对应;不育花蕾在2.5mm后就已经败育,败育时期可能发生在减数分裂后期到四分体时期,该时期绒毡层细胞液膨大、呈现液泡化,将四分体挤压到药室的中间,致使四分体大量发育异常,小孢子得不到营养,不能形成正常的小孢子,导致小孢子完全解体,在开花前败育。     

韭菜雄性不育系及保持系花药和花粉发育的细胞学比较

为了从细胞学角度研究韭菜雄性不育的机理,本试验利用石蜡切片法对韭菜雄性不育系及其对应保持系花药与花粉发育过程进行了比较研究。结果表明:韭菜花药绒毡层兼有分泌绒毡层与变形绒毡层的特点,花粉败育与绒毡层发育异常和提前解体有关。韭菜败育分两种类型:败育Ⅰ型,败育发生在减数分裂二分体至四分体时期,不育系绒毡层细胞液泡化膨大,花粉母细胞减数分裂不正常,不产生四分体或产生无胼胝质壁包裹的异常四分体,最终粘连连成一团解体消失;败育Ⅱ型,败育发生在单核小孢子时期,绒毡层在四分体时期提前退化,单核小孢子无营养供应而败育。     

柑橘黄龙病菌分泌蛋白04580基因的克隆及原核表达

为进一步了解柑橘黄龙病菌亚洲种CLas的致病机理,从Prasad预测的166种分泌蛋白中选取1个在柑橘植株中表达量较高的CLIBASIA–04580基因进行研究。提取感染柑橘黄龙病的柑橘叶片总DNA,经PCR扩增得到CLIBASIA–04580基因,切胶回收PCR产物,双酶切连接到pET–28α载体上,使用菌落PCR和限制性内切酶双酶切鉴定筛选阳性克隆;转化大肠杆菌BL21(DE3),用0.5、1.0、1.5、2.0 mmol/L的异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)诱导重组蛋白表达融合组氨酸标签的CLIBASIA–04580重组蛋白,聚丙烯酰氨凝胶电泳(SDS–PAGE)检测重组蛋白的表达水平,再用蛋白纯化镍柱进行纯化。结果表明,携带组氨酸标签的CLIBASIA–04580重组蛋白得到表达,且异丙基硫代半乳糖苷(IPTG)浓度为1.5mmol/L时相对表达量达到峰值,通过SDS–PAGE凝胶分析,与未经过镍柱纯化的蛋白原液比较,可知纯化了CLIBASIA–04580重组蛋白。     

BHL等4种药物对油菜杀雄效果的研究

采用不同浓度的BHL、快灭灵、乙烯利、二甲四氯钠在油菜蕾薹期对白菜型油菜自交系143C和甘蓝型油菜细胞质雄性不育系203A进行杀雄效果试验。结果表明:用0.5μg/mL BHL在油菜薹高15~20 cm,最大花蕾1.5~2.5 mm时期叶面喷施,单株受药量15~17 mL,间隔10 d后用相同浓度再喷一次,单株受药量8~10 mL,可诱发白菜型油菜91%全不育株率,可使甘蓝型油菜细胞质雄性不育系完全不育,低温不再产生微粉。而另3种药物在本试验中几乎没有杀雄效果。细胞学观察化学杀雄后白菜型油菜143C花药的发育过程:在造孢期造孢细胞粘连,空泡化;减数分裂至四分体期,花药不发育,或绒毡层与花粉母细胞粘连变形;单胞、二三胞花粉期药室有少量畸形花粉粒、或死花粉粒、或完全无花粉粒。     

Cytological Observation of Microsporogenesis in Male-Sterile Lines of Chinese Pink （ Dianthus chinensis L.）

This study addressed the differences in microsporogenesis between male sterile and fertile lines of Chinese pink. The microsporogenesis processes of male sterile and fertile lines were histologically examined in squashed pollen grains and in paraffin embedded sections. A stable male-sterile line （H-37B） was obtained following six generations of inbreeding in a self-fertile line, followed by two generations of backcrossing. In the corresponding fertile line, development of the mature pollen grains was followed through the initiation of the sporogenous cell, microsporocyte formation, and the tetrad developmental period. In the male-sterile line, abortion of the developing pollen grains was observed to take place at various stages, namely, sporogenous cell growth, mother cell meiosis, and tetrad transformation to the uninuclear state. The pollen grains of the fertile line were spheroid, turgid, and viable. By contrast, the male-sterile line produced pollen that was irregular in shape, empty, and nonviable. The abortion of the microspore in the male-sterile line appeared to relate to abnormal growth of the tapetum layer.     

新型叶用芥菜细胞质雄性不育系0912A的花药发育特征

采用石蜡切片方法,对叶用芥菜细胞质雄性不育系0912A及其保持系0912B的花药发育过程进行细胞学观察,以确定其花药败育的时期、方式和特点。结果表明:0912A不育系的败育形式多样,主要有花药发育受阻于孢原细胞分化期,无花粉囊的形成;部分花药在花粉母细胞期至单核小孢子期出现发育异常:有的花粉母细胞液泡化后浓缩解体,还有的花粉母细胞因绒毡层细胞径向肥大或液泡化而受挤压解体;有的花粉母细胞虽能进行减数分裂,但发育到四分体时期或单核时期细胞解体,花粉败育。同时对0912A的花器官形态进行观察,发现其雄蕊退化为细丝状,败育彻底。     

甘蓝型油菜细胞质雄性不育系NCa花药发育的细胞学观察

 NCa不育系是从甘蓝型油菜与埃塞俄比亚芥的远缘杂交后代中选育出来的。利用光学显微镜和透射电镜对NCa不育系的花药发育过程进行了显微结构和超微结构观察。结果表明，NCa雄性败育发生于单核花粉晚期。其主要特点是：花粉母细胞可以通过减数分裂，四分体可以释放出小孢子，释放出的单核小孢子可以继续发育并在早期形成花粉壁，但是晚期单核花粉细胞质和细胞核相继降解，仅剩下含大液泡或内空的花粉壁；在四分体时期以前绒毡层与正常花药组织的无异，但随后细胞质开始逐渐小液泡化并最终解体。与已经研究过的其它油菜细胞质不育系相比，该不育系的败育时期相对较晚；其花药败育特点明显不同于已研究过的所有油菜胞质不育类型。     

石竹雄性不育系小孢子形成过程的细胞学观察

 【目的】研究石竹不育系与可育系小孢子形成过程的异同。【方法】利用压片及石蜡切片等方法观察石竹雄性不育系与可育系小孢子发育过程。该不育系（H-37B）是通过在石竹自交6代的自交系中发现的1株雄性不育株与可育株经过连续杂交和2代回交获得的不育系（H-37B）。【结果】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。不育系败育现象在造孢细胞增殖期、小孢子母细胞减数分裂期以及四分体至单核期都有发生。石竹可育花粉外形饱满,圆形,生活力强;而不育花粉外形空瘪,不规则,无生活力。【结论】绒毡层的异常发育是导致小孢子败育的主要原因。     

一个玉米细胞质雄性不育系的鉴定及遗传分析

【目的】阐明新育成的雄性不育系农系928cms-Q1261的胞质类型、败育时期和遗传机制,为其育种应用提供依据。【方法】将不育系在不同年份、不同地点种植,鉴定育性表现,通过测交、姊妹交、反交对不育性的遗传进行分析,利用特异引物进行PCR扩增鉴定胞质类型,通过石蜡切片法在光学显微镜下观察小孢子发育过程。【结果】农系928cms-Q1261雄穗无花药外露,花粉败育彻底,不育性表现稳定;质不育基因来自自交系Q1261,为S型;核不育基因来自农系928,由1对隐性基因控制;小孢子从单核晚期开始自溶,成熟期完全降解;自交系郑58能保持其不育性。【结论】农系928cms-Q1261属于S型不育胞质,是一种无花粉型的细胞质雄性不育系,其恢复系广泛。