植物生长调节剂克服甘薯近缘三倍体杂种2n花粉系与甘薯杂交低结实性的研究

甘薯品种与三倍体种间杂种2n花粉系杂交,用4种不同的植物生长调节剂配方克服其低结实性,首次获得有生活力的后代植株.观察上述杂交的花粉粒萌发,花粉管生长,卵细胞受精,胚发育及种子形成的过程,探讨了植物生长调节剂在其中的作用。结果表明,各种不同的植物生长调节剂配方都可以在一定程度上提高结实率,其中以配方100     

克服甘薯种间五倍体杂种生殖障碍的研究

甘薯与源于甘薯近缘野生种三浅裂野牵牛（I.trifida,4x）的种间五倍体杂种杂交，结实率通常很低，严重影响种间五倍体杂种在甘薯育种中的应用。为获得上述杂交的大量后代而进行的研究表明，在甘薯种间五倍体杂种的正交组合（甘薯为母本）中，采用蒙导授粉可以克服受精前障碍而显著提高结实率；植物生长调节剂对促进花粉管生长及克服胚败育的作用较小，故改善结实性的效果不理想，但可以延长子房寿命，与蒙导授粉结合使用，能进一步提高蒙导授粉的结实率；蒙导授粉后15d的胚珠离体培养，     

蒙药植物蓝盆花的授粉亲和性

利用显微镜观察花粉和柱头形态,采用离体萌发法对花粉活力进行测定,采用压片法对自交授粉后花粉管生长动态进行观察,以探明蓝盆花自交是否存在授粉障碍,为今后蓝盆花人工栽培和杂交育种工作提供理论依据。结果表明:蓝盆花花粉饱满,具有1~3个萌发孔,二裂柱头,花柱细长通直,培养10 h花粉萌发率达86.06%,花粉活力高。授粉后4 h多数花粉萌发后花粉管进入花柱;授粉后10 h花粉管进入花柱中上部;授粉后12 h多条花粉管进入花柱并到达中部;授粉后48 h花粉管到达花柱基部进入子房,但通过观察发现花柱顶端有胼胝质及花柱内的花粉管交叉缠绕停止生长的异常现象,从而花粉管不能进入子房完成受精过程,这可能是导致果实空瘪的一个原因。由此推测,蓝盆花自交授粉存在受精前障碍,属于配子体自交不亲和类型。     

棉属不同染色体组种间杂交胚胎学研究

本文主要报道以棉属［（Ｃｏｓｓｙｐｉｕｍ）（ＡＤ）］染色体组四倍体栽培种陆地棉（Ｇ．ｈｉｒｓｕｔｕｍ）为母本，Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｇ染色体组的二倍体野生棉代表种长须棉（Ｇ．ｂａｒｂａｓａａｎｕｍ）、澳洲棉（Ｇ．ａｕｓｔｒａｌｅ）、雷蒙地棉（Ｇ．ｒａｉｍｏｎｄｉｉ）、索马里棉（Ｇ．ｓｏｍａｌｅｎｓｅｅ）和比克氏棉（Ｇ．ｂｉｃｋｉｉ）做父本，配成５个杂交组合，并以陆地棉自交作对照，比较研究棉属不同染色体组种间杂交的胚胎发育过程。二倍体不同染色体组野生棉的花粉在陆地棉柱头上可以顺利萌发，其花粉管在花柱中生长较正常，但花粉管生长速度明显慢于陆地棉自交。野生棉花粉管到达陆地棉胚囊并释放精子完成双受精的频率很低，除陆地棉×Ｄ组雷蒙地棉受精率为３３．３％以外，其它几个杂交组合的受精率均低于１０％。杂种形成的胚乳游离核数量比陆地棉自交的少，而且比自交对照提早３～４天形成胚乳细胞。杂种胚乳组织形成后迅速解体。杂种原胚发育较正常，但杂种胚大多停滞在球形胚和近心形胚期；分化后的杂种胚呈现各种形态的畸形胚。杂交胚珠的珠心组织解体明显迟于自交胚珠，其解体时间和胚乳组织解体基本上一致。珠心组织的迟迟解体和胚乳组织异常发育导致杂种胚的败育。     

石竹种间杂交障碍研究

研究栽培种香石竹与野生种瞿麦种间杂交障碍,为获得抗逆性好且花色花型独特的种间杂交新品种奠定基础。以瞿麦为父本,春之歌、四季红和Promesa为母本进行种间杂交,统计其膨大率和结实率;并采用压片法对亲本的染色体倍性进行测定;利用荧光显微镜观察石竹种间杂交花粉萌发情况、花粉管伸长及受精情况,探讨种间杂交不亲合性的原因。3个种间杂交组合的杂交结实率为0,揭示石竹种间杂交存在杂交障碍。染色体倍性鉴定发现,瞿麦为二倍体(2n=2x=30),春之歌为二倍体(2n=2x=30)、四季红为三倍体(2n=3x=45)、香石竹栽培品种Promesa为二倍体(2n=2x=30);花粉活力测定发现瞿麦花粉活力高,为92.8%,且显微镜观察表明花粉能在柱头上萌发,花粉管能伸入柱头及子房并与胚珠结合,但胚珠与花粉管结合率低。胚珠与花粉管结合率低可能是影响石竹种间杂交障碍的因素之一。结果揭示石竹种间杂交障碍的原因,为石竹杂交育种提供理论依据。     

高山杜鹃‘XXL’与蓝果杜鹃的杂交亲和性

利用高山杜鹃优异品种与野生种质进行杂交是培育自主观叶新品种的有效途径。本研究开展以高山杜鹃‘XXL’(Rhododendron’XXL’)为母本,蓝果杜鹃(R. cyanocarpum)为父本进行杂交授粉,用荧光显微镜观察授粉花粉萌发及花粉管的生长过程,调查其子房膨大率和结实率。结果显示,在授粉后1～8 d,蓝果杜鹃的花粉萌发率呈缓慢上升趋势,‘XXL’花粉管在花柱中呈显著伸长趋势,期间无受精情况发生;在授粉后11～17 d,花粉管进入‘XXL’子房并发生受精;在授粉后17 d,其花粉萌发率和受精胚珠数达最大值,分别为(31.67±8.50)%和(13.67±3.79)个。在花粉管生长过程中,在柱头细胞、花粉管、花柱、子房和胚珠等多处出现异常胼胝质沉积反应;其杂交子房膨大率为18.75%,结籽率为零。研究表明,高山杜鹃‘XXL’与蓝果杜鹃的杂交不亲和性明显且可能存在较强的杂交障碍。     

甘薯组(Batatas Section)种间、种内交配不亲和特性研究

以甘薯及其近缘野生种为材料,研究甘薯组种内和种间不亲和特性,主要结果如下:1.无论种内或种间,交配不亲和性是存在的;2.种间不亲和表现特点依组合不同,表现为3种类型:(1)花粉不萌发或产生极短花粉管,柱头的乳突细胞有胼胝质反应。(2)花粉萌发延迟,花粉管生长缓慢、停滞。(3)花粉正常萌发,花粉管生长受阻。几乎没有观察到正常     

植物生长调节剂克服甘薯近缘三倍体杂种2n花粉系与甘薯杂交低结实 …

甘薯品种与三倍体种间杂种２ｎ茶粉系杂交，用４种不同的植物生长调节剂配方克服其低结实性，首次获得有生活力的后代植株。观察上述杂交的花粉粒萌发，花粉管生长，卵细胞受精，胚发育及种子形成的过程，探讨了植物生长调节剂在其中的作用。结果表明，各种不同的植物生长调节剂配方都可以在一定程度上提高结实率，其中以配方１００ｍｇ／ＬＮＡＡ＋５０ｍｇ／Ｌ６－ＢＡ和３０ｍｇ／Ｌ６－ｂａ＋２０ｍｇ／Ｌ２，３－Ｄ的效果最好，     

关于甘薯属甘薯组中 A 群和 B 群之间可交配性的研究

用对甘薯组 A 群的种 I.tiliacea 和 I.gracilis 与 B 群的种 I.trifida 和 I.littoralis 杂交观察授粉后的胚胎发生的情况,发现授粉后7小时,花粉粒均能在柱头上发芽,花粉管也能通过花柱到达胚珠。在授粉后两天的子房内,可看到已受精、正受精、未受精等受精过程的各个阶段。此时以 B 群 K_(233-1)为母本的卵细胞受精率可达80%     

小麦×羊草远缘杂交的受精和胚胎发育

对小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｎＬ）和羊草（ＬｅｙｍｕｓｃｈｉｎｅｎｓｉｓＴ．）杂交的受精和胚胎发育进行了研究。羊草花粉在小麦柱头上萌发较好，花粉管能顺利穿过柱头，进入胚囊。在检查过的３１０个子房中，１７个（５．５％）发生了双受精，产生了胚和胚乳；２个（０．６５％）发生了单卵受精，只产生胚而无胚乳；７个（２．２６％）发生了单极核受精，只产生胚乳而无胚。小麦×羊草虽然受精率为８．４１％，但最后结实率很低，若利用胚培养技术对杂种胚进行早期离体培养，可望提高杂种植株的获得率     

甘蓝型油菜与埃塞俄比亚芥种间可交配性的胚胎学研究

在甘蓝型油菜×埃塞俄比亚芥中,杂种胚乳不甚发育并提前形成细胞,杂种胚发育缓慢,消耗早育的胚乳组织后便停滞在心形期或鱼雷形期.反交时胚乳早期发育旺盛,但在发育中期不能形成细胞并逐渐退化解体;杂种胚从原胚阶段即有退化现象发生,并可持续到鱼雷形期,胚退化时常伴有胚柄细胞的解体.甘蓝型油菜母本基因型对杂交的生殖过程有显著影响.对受精的影响表现在其柱头与异种花粉的亲和性不同,以Rucabo作母本时表现与反交相似的高亲和性和高受精率.以84014A作母本时近半的胚珠中发生体质不育现象.而华油8号作母本时产生的杂种胚和胚乳在后期的发育相对正常,可形成少量有生命力的杂种种子.文中提出通过杂交重组创造出种间受精率高,又具结实潜力的“桥梁品系”,以经济有效地克服甘蓝型油菜与埃塞俄比亚芥杂交的不可交配性.     

麻疯树花粉管荧光染色及生长过程的研究

花粉管的生长是完成植物受精的重要生理过程,观察花粉管生长首先需要对雌蕊组织进行软化透明。本研究探索适合麻疯树雌蕊结构的透明方法,并利用苯胺蓝染色技术,在荧光显微镜下观察授粉后麻疯树花粉管的萌发和生长过程。结果表明:麻疯树雌蕊组织可采用NaOH溶液软化透明,较优的条件是2 mol·L-1的NaOH,50℃恒温箱内软化3~4 h;麻疯树授粉2 h后花粉管开始萌发,10 h后花粉管穿过花柱基部,11 h后在子房中观察到花粉管。麻疯树授粉后,花粉管进入子房至少需要11 h,完成受精则需要更长的时间。     

亚麻受精过程及其经历的时间

应用石蜡制片技术, 观察亚麻的受精过程及其各阶段经历的时间。结果表明, 亚麻开花时落到柱头上的花粉随即萌发, 花粉管在花柱引导组织的细胞间隙中生长, 进入子房后经子房内表面, 沿胎座经珠柄进入珠孔, 进入1个助细胞, 在卵细胞与中央细胞之间释放2个精子;精子脱掉细胞质鞘后,形成精核与细胞质体;2个精核同时分别进入卵细胞和中央细胞, 并与卵核及次生核融合;精核与次生核融合速度稍快;观察到合子中雌、雄性核仁融合的过程。受精各阶段经历的时间为,花粉落到柱头上随即萌发;开花后4.5 h左右, 花粉管长入胚珠的珠孔;4.5~5.5 h,花粉管进入1个助细胞并释放精子;5.5~6.5 h为精卵融合和精核与次生核的融合期;7.5~8.5 h初生胚乳核分裂;12.5 h之后,合子分裂;6.5~12.5 h为合子静止期。     

小麦花粉管生长途径及受精过程经历时间的研究

应用常规石蜡切片和荧光显微镜技术对小麦花粉管生长途径及受精过程相应时间进行研究。结果表明，授粉后，花粉随即萌发，2个精子进入花粉管，营养核留在花粉粒内，不久解体。花粉管进入羽毛状柱头分支结构的细胞间隙，继续生长于花柱基部至子房顶部的引导组织的细胞间隙内。随后穿过子房壁，在子房壁与外珠被之间的缝隙中向珠孔方向生长。自花粉萌发至花粉管长入珠孔大约需要1 h。自花粉萌发并到达柱头分支结构中，花粉管均具明显的绿色荧光；但在引导组织区以及子房壁与外珠被之间生长的花粉管几乎看不到荧光。授粉后1 h花粉管经珠孔及珠心表皮细胞间隙进入1个助细胞，并释放精子。授粉后2～6 h精卵融合，授粉后16 h合子第一次分裂。授粉后2～3 h精子与极核融合，授粉后4 h初生胚乳核第一次分裂。授粉后2～16 h，即精卵融合至合子分裂前为花粉管通道法转化合适的时间，采用花柱横切滴加法转入外源DNA。     

芸薹属种间远缘杂交结实的特异性观察

通过对甘蓝型油菜与白菜、白菜与甘蓝型油菜进行种间远缘杂交,观察杂交当代结荚、结籽以及种子发育的特异性。采用特定的芸薹属甘蓝型油菜、白菜不育系材料和白菜、甘蓝型油菜自交材料进行配组,选用染色体数目不同的甘蓝型油菜不育系和白菜薹不育系分别与白菜薹和甘蓝型油菜进行杂交,观察分析杂交后的种子发育过程,分析不同组合的结荚、结籽以及种子发育的特异性。结果表明:以染色体数目多的油菜不育系为母本,杂交亲和力明显高于以染色体数量少的白菜型不育系做母本的杂交组合;虽然其结实率远低于非远缘杂交组合,但所结的种子大多发育正常;而以染色体数量少的白菜型不育系为母本同染色体数目多的甘蓝型油菜进行杂交,在种胚的发育过程中,出现严重的遗传紊乱,致使杂交结实过程中出现授粉困难,授粉后绝大部分受精不良,甚至胚发育死亡,特别是部分种子尚未发育成熟即在荚内发芽等特异情况的发生得到了反复验证,但其内在机理尚不清楚。     

海岛棉新海35花药发育及花粉受精的研究

【目的】为建立海岛棉发育过程中花蕾长度与花药发育时期的关系。【方法】以海岛棉新海35为研究对象,采用改良的半薄切片和甲苯胺蓝染色技术,对不同生长时期花蕾的花药进行切片观察,明确花蕾长度与花药发育时期的对应关系。【结果】通过形态观察发现,在海岛棉的花发育过程不同时期花蕾的萼片、花瓣和花药的形态、颜色、大小以及花丝和柱头的长度出现明显变化。切片观察发现,从花芽出现到花药开裂,经历花原基的形成、花药原基的出现、花粉母细胞形成、四分体时期、绒毡层降解、减数分裂、花药开裂等14个发育时期。新海35花蕾长度5～6 mm、7～8 mm、8～9 mm和11～14 mm分别对应花药发育中的花粉母细胞形成期、四分体时期、小孢子释放期和绒毡层降解时期,也是成花过程中尤为关键的4个时期。通过对花粉萌发、花粉管伸长、受精过程、胚乳的发育等进行观察,明晰了海岛棉花粉成熟到完成受精再到纤维发育所需的具体时间和详细过程。【结论】海岛棉各个时期花蕾的表型与陆地棉不同,且花蕾大小及花药颜色随着花药细胞发育而变化,并伴随着细胞内部的代谢过程及正常发育所需物质的转换;通过花蕾大小及表型可以判定海岛棉花药发育时期。花粉成熟后,花粉的萌发、花粉管的伸长、双受精及胚乳发育分别发生在授粉后的0.5～1 h、8 h、24 h和50 h。     

高粱受精过程及其经历的时间

应用常规石蜡切片技术, 对高粱花粉管生长途径、双受精过程及其经历的时间进行研究。结果表明, 高粱开花即授粉,花粉随即萌发, 花粉管进入羽状柱头分支结构的细胞间隙,向下生长于花柱至子房顶部引导组织的细胞间隙中;进入子房腔后,在子房壁与外珠被之间的缝隙中向珠孔方向生长;花粉管破坏一个助细胞后, 在卵细胞与中央细胞之间的空隙中释放连续的球状内容物;两个精核分别进入卵细胞和中央细胞分别与卵核和极核融合。受精过程经历的时间为开花后0.5~3 h左右, 花粉管破坏一个助细胞进入胚囊,并释放精子;1~3 h精核与极核融合形成初生胚乳核, 精卵融合形成合子;4 h左右初生胚乳核分裂;14 h左右合子分裂。4~14 h为合子静止期,该期为物理、化学诱变及花粉管通道法转基因技术实施的合适时间。     

四倍体番茄低稔性胚胎学研究

本试验通过详细观察四倍体番茄自交受精过程及胚胎发育,对四倍体番茄稔性低的原因进行了初步探讨,得到以下结果:(1)四倍体自交时,花粉萌发率低,花粉管生长较慢且不整齐;(2)受精前,四倍体有个别胶囊结构外观异常的胚珠,但这不是导致受精胚珠率低的主要原因;(3)四倍体自交时,受精正常,只是受精时间略迟,有花粉管进入的胚珠数明显比二倍体自交的低;(4)受精胚珠能正常发育成饱满种子.分析表明,四倍体番茄稔性低的主要原因是胚珠受精率低.本文还对受精率低及导致低稔性的原因进行了探讨.     

玉米3种非组培转基因方法转化外源bar基因研究

本试验用3种非组培型转基因方法，即花粉介导、子房注射、萌动种胚法在玉米上转化bar基因，经大田筛选及PCR和PCR-Southern检测，证明均可获得转化植株。还分析了3种方法的转化机理，并通过转化率与操作简便程度的比较，认为花粉介导优于萌动种胚法，二者又优于子房注射法。     

玉米与摩擦禾、薏苡的杂交不亲和性

采用荧光显微技术, 对摩擦禾、薏苡花粉在玉米柱头上的萌发和生长过程进行了观察。摩擦禾花粉粒在玉米柱头上均能萌发, 花粉管在柱头中伸长并到达花柱基部, 且可将雄配子送入胚囊内, 玉米果穗顶端有受精结实痕迹, 说明摩擦禾与玉米的杂交障碍不是杂交不亲和, 而是胚囊不亲和或杂种衰亡。薏苡花粉粒在玉米柱头也能萌发, 花粉管能伸入花柱, 但玉米与薏苡杂交生殖隔离较摩擦禾严格, 杂交极其困难, 杂交障碍为胚囊不亲和或花柱不亲和。玉米与薏苡杂交时, 薏米花粉管能到达玉米花柱基部, 而川谷花粉管却在花柱中停止生长, 杂交障碍与薏苡种类有关。玉米与薏苡杂交的花粉管异常率高于玉米与摩擦禾杂交花粉管异常率, 反映了玉米与摩擦禾的亲缘关系较与薏苡近。