白菜型油菜雄性不育材料的花药结构及遗传研究

白菜型油菜新型不育源的发现及研究是其杂种优势利用的重要基础工作。以笔者发现的白菜型油菜雄性不育材料0A193衍生系为材料,对其花药败育特征及遗传进行研究。结果表明,该不育材料育性受环境温度影响,早期低温条件下表现不育,后期温度升高其育性可得到恢复。育性转换前大部分花药发育止步于孢原细胞分化期,个别角隅能分化形成花粉囊,最终能产生花粉,大量药室不能正常开裂、花粉粘连无法散开,个别花药出现多花药合生、相邻花粉囊退化等现象;育性转换后,花药可以产生大量花粉。18个白菜型油菜和9个甘蓝型油菜的测交结果表明,该不育材料与Pol CMS有不同的恢保关系。遗传研究表明,该不育材料育性受细胞质和1对核基因控制。该白菜型不育材料的遗传分类,及在杂优育种中的利用价值有待深入研究。     

新型化学杀雄剂EN对甘蓝型油菜的杀雄效果及其应用研究

针对油菜细胞质不育系微粉及配制化学杀雄杂种问题,用新型化学杀雄剂EN对甘蓝型油菜进行杀雄效果试验,研究EN对甘蓝型油菜花器、花粉活力、农艺性状及不育系育性的影响。结果表明,甘蓝型油菜单核期用0．5～0．8μg／mL EN处理杀雄效果最好,全不育株率在95％以上,不育株率100％,对油菜生长发育和农艺性状的影响很小。油菜花药皱缩干秕呈针状、颜色变浅、花丝缩短,花药无花粉或为空秕、畸形的败育花粉。用EN控制细胞质不育系微粉效果明显,使F1代种子纯度提高8％以上。说明该杀雄剂效果好、成本低,是较为理想的新型油菜化学杀雄剂。     

甘蓝型油菜CMS 212A花药发育的细胞学研究

对甘蓝型油菜细胞质雄性不育系212A的花药发育过程进行石蜡切片显微观察发现,212A的花药发育受阻于胞原细胞时期。其主要特点是花药由壁组织和维管束组成,无造胞细胞和花粉囊的分化,属于无花粉囊型不育系。     

化学杂交剂对油菜胞质不育系波利马育性的影响

用杀雄剂2号在造胞细胞阶段、花粉母细胞减数分裂期和单核期处理波利马细胞质不育系油菜L17A。结果表明,以0.0075%和0.0f1%的杀雄剂在花粉母细胞减数分裂期和单核期处理,初花期无花粉型不育株的比例和天然异交率明显提高,自交结实率、结果率、单株粒数和单株有效果数显著降低,但对制种产量无明显影响。说明杀雄剂2号能在花粉母细胞减数分裂期和单核期阻断微量花粉的正常发育,减少甚至杀雄剂2号能在花粉母细胞减数分裂期和单核期阻断微量花粉的正常发育,减少甚至消除微量花粉。     

BHL诱导油菜雄性不育效果再研究

不同浓度BHL诱导油菜雄性不育及控制CMS系微粉试验的结果表明:在油菜薹高(40±10 )cm,最大花蕾4.5 mm时期,即单核中位-靠边期,喷施一次,单株用药量6～8 mL,7 d后即花粉成熟期再喷施一次,单株用药量3～4 mL, 0.3、0.5和0.7 μg/mL浓度的BHL溶液处理甘蓝型油菜1102C可诱发100%全不育;0.3 μg/mL浓度的BHL溶液处理芥菜型油菜L635可诱发100%全不育.0.3和0.5 μg/mL浓度的BHL溶液处理甘蓝型油菜CMS系203A、208A控制微粉率都是100%.     

不结球白菜波里马胞质雄性不育系花药发育的细胞形态学研究

以不结球白菜波里马胞质雄性不育系及相应保持系为试材，从显微和亚显微结构两个层次对花药发育进行对比研究。结果表明：不结球白菜Ｐｏｌ ｃｍｓ花药发育受阻于孢原细胞分化期，没有孢原细胞分化，不形成药室。不育系经低温作用后，能产生微量花粉，部分花分能形成隐原细胞，并且能经过造孢细胞，花粉母细胞，四分体，单胞花粉，二胞花粉等阶段而发育成成熟花粉。     

甘蓝型油菜隐性上位互作核不育系的选育及其细胞学研究

【目的】利用甘蓝型油菜隐性上位互作细胞核雄性不育材料的杂种优势,阐明其雄性不育的机理。【方法】以引进的油菜杂交种"皖油14"为材料,采用自交、姊妹交、测交的方法,对其后代进行选育;通过石蜡切片法,对选育得到的纯合两型系中的可育株1740B、不育株1740A及全不育系1740CA植株的雄蕊发育特点进行细胞学观察。【结果】选育得到甘蓝型油菜隐性上位互作细胞核雄性不育材料的临保系1740C和纯合两型系1740AB。细胞学观察结果表明,可育株1740B的雄蕊发育正常,可形成成熟的花粉粒,花药发育过程主要包括孢原细胞时期、造孢细胞时期、花粉母细胞期、减数分裂期、单核花粉期、二核花粉期和三核花粉期;纯合不育株1740A的雄蕊败育发生在四分体后期,由于四分体周围的胼胝质不能解体和绒毡层细胞的径向肥大,使得四分体被挤向药室中央且原生质体浓厚,然后逐渐解体死亡,最后整个花粉囊萎缩变形;全不育系1740CA的花粉败育过程从小孢子时期到二核期均有发生,花粉细胞外只能形成极薄的一层花粉壁,绒毡层脱落并径向肥大,将花粉细胞挤向药室中央,花粉细胞质逐渐降解,细胞变形,最终变成一个无内容物的空壳。【结论】利用"临保系"进行测交选育是从定性的角度来辨别遗传分离比例的差异;甘蓝型油菜隐性上位互作细胞核雄性不育材料中,纯合不育株与杂合不育株的雄蕊败育时期及特征存在差异。     

化学杀雄剂ESP对甘蓝型油菜的杀雄效果研究

应用化学杀雄剂ESP对甘蓝型油菜的杀雄结果表明,以0.3~0.6μg/mL浓度的ESP,现蕾期处理效果最佳,全不育株达98%。杀雄后的油菜花瓣皱缩,色淡,花丝缩短,花药无花粉或有败育花粉,自交不结实,异交结实正常。喷药次数与杀雄效果无明显关系。油菜返青后喷药有一定的杀雄效果;现蕾后期,随着喷药浓度的提高,不育株率下降,药害加重。     

甘蓝型油菜雄性不育系312A形态学及细胞学研究

研究甘蓝型油菜(Brassica napus L.)雄性不育系312A及其保持系312B的花器官形态差异和312A的花药败育特点等,为312A的进一步利用提供理论根据。结果表明,312A与312B的花器官性状存在着极显著差异,其中,312A花药在发育过程中体积较小、干瘪,成熟后花丝较短,不能释放有活力的正常花粉;312B花药体积较大、相对比较饱满,最终可以释放大量鲜黄色的成熟花粉。花蕾石蜡切片观察发现,312A的花药败育发生在3个时期,即小孢子孢原细胞期、造孢细胞分化期和二核花粉期,其中,前2个时期败育属于无花粉囊型败育;二核花粉期败育则是花药发育至二核花粉粒时期,已接近成熟,但2个细胞核的核膜消失,核开始解体直至消失,形成无效的败育花粉粒。这是迄今为止首次在甘蓝型油菜中发现二核期败育类型。     

芥菜雄性不育系小孢子败育细胞学观察

对芥菜胞质型雄性不育系ＣＭＳＳ９０１０、ＣＭＳＪＬ４４及其保持系Ｓ９０１０、ＪＬ５５不同发育同期小孢观察表明,不育系与保持系在减数分裂期无可见差异,在单核期不育系小孢子呈现败育特征,细胞质内容物减少,花粉壁四周出现空隙,整个小孢子停止膨大。成熟花粉粒在扫描电镜下观察发现,不育系花粉粒较小、干瘪、形态不规则,畸形花粉粒７８％～８９％。说明芥菜型胞质雄性不育系小孢子败育发生在单核期。     

甘蓝型油菜CMS212A与GMS1665A雄蕊败育的细胞学比较

通过石蜡切片对甘蓝型油菜CMS212A和GMS1665A败育过程进行观察,发现CMS212A花药败育发生在孢原细胞时期,没有造孢细胞和花粉囊的分化,其败育机制较为复杂。而1665A花药进入减数分裂时期绒毡层膨大,使营养物质运抵小孢子母细胞过程受阻,使小孢子母细胞因营养缺乏而死亡。同时,胼胝质酶没有适时的降解胼胝质使小孢子细胞无法正常释放,少数释放出的小孢子也因畸形而无法形成正常的花粉粒而解体。后期绒毡层出现液泡化,挤压药室直至其消失,导致完全败育。     

5种甘蓝型油菜细胞质雄性不育系的细胞学观察

采用石蜡制片方法,对不缺绿ogu、陕3A型、nap、pol、758A细胞质雄性不育系及其保持系的小孢子发生和花粉发育过程进行细胞学观察和比较,以确定这些不育系的败育时期和细胞学特征。结果表明,不缺绿型ogu CMS花药败育受阻于四分体至单核花粉时期,败育特点是四分体时期持续较长,绒毡层延迟退化。陕3A型、nap、Pol CMS花粉败育发生在孢原细胞时期,少数花药会继续发育产生有活力花粉粒,表现微粉现象。758A的败育时期在孢原细胞时期,败育特点为没有造孢细胞和壁细胞的分化,不能形成药室和花粉粒,败育比较彻底。     

辣椒雄性不育两用系小孢子发生的细胞学观察

以辣椒雄性不育两用系AB114为试材,采用石蜡切片技术,对不育株系和可育株系花粉母细胞减数分裂过程以及花药和小孢子的发育过程进行了对比观察。结果表明:不育株系花粉母细胞减数分裂行为异常,败育现象从造孢细胞时期以后每个阶段都有发生,绒毡层发育异常是导致小孢子败育的主要原因。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

Ogucms结球白菜雄性不育系研究

对Ogucms结球白菜雄性不育系花器构造和花药发育细胞学的系统研究结果表明,Ogucms3411-7雄蕊完全花瓣化;花药发育受阻于四分体到单核花粉形成之间,同时,伴随有花药形状畸变,药室位置不固定,药隔维管束发育不健全,中层细胞不退化,绒毡层细胞明显肥大等异常现象.