胚胎败育与内源激素变化的关系研究进展

总结了近年来内源激素的变化对胚胎发育影响的研究,揭示胚胎败育与内源激素的关系,为深入研究打下基础。     

少籽西瓜内源激素含量变化与胚胎败育的关系

以西瓜材料F011、M05以及两者的F1代（少籽）为试材,采用间接酶联免疫测定技术,比较了3个西瓜材料果实发育过程中内源激素,IAA、GA3、ABA和iPAs的含量变化,对少籽西瓜种子败育的成因进行了分析.结果表明,F1果实中IAA、GA3、ABA和iPAs的含量变化异常于亲本,IAA、GA3和iPAs在球形胚期相对亏损达到30%～70%,而ABA的含量最高值则为亲本同期的2倍,显著富足.同时,3个材料IAA/ABA、ABA/GA3和ABA/iPAs的比值变化趋势差异明显,说明内源激素动态变化及它们之间的比例平衡与西瓜胚胎败育有着密切联系.     

蕉柑幼果内源激素和多胺的消长与种子败育的关系

从幼果生理活性物质消长方面对蕉柑少籽原因进行分析。结果表明：（１）内源生长调节物相对含量、多胺总量和精胺（Ｓｐｍ）水平与胚珠败育有关，内源吲哚乙酸（ＩＡＡ）、脱落酸（ＡＢＡ）含量，ＡＢＡ／ＡＡＡ比值，腐胺（Ｐｕｔ）、亚精胺（Ｓｐｄ）水平均与胚珠败育及珠心胚的发生发育有一定联系，它们的曲线都在胚珠败育或珠心胚发生的关键时刻出现折点，尤其是ＡＢＡ／ＩＡＡ比值变化最为突出，说明激素间的平衡对调控胚珠发育     

同源四倍体刺槐内源激素与胚珠败育的关系研究

探讨了四倍体刺槐胚珠败育现象及其发生原因,发现花冠展开15 d之后的胚珠发育期间,败育胚珠生长促进类内源激素水平低于正常胚珠,生长抑制类内源激素水平明显高于正常胚珠,表明四倍体刺槐胚珠败育也可能与胚珠内源激素异常有关.该研究为进一步研究四倍体刺槐种子高度不育现象奠定基础.     

玉米籽粒败育过程的激素变化

以典型的果穗顶端败育类型玉米杂交种为材料,对果穗中部正常籽粒与上部败育籽粒内源ABA,IAA,GAs和CTK进行测定表明：在授粉后0～8d阶段,不同类型籽粒间ABA,IAA,GAs的浓度无明显差异。在授粉后4～8d阶段败育籽粒的CTK含量显著低于正常籽粒。进一步测定乙烯释放量发现,在授粉后0～4d阶段2部位籽粒间已表现出明显的差异。结果显示,在正常与败育籽粒间内源激素的浓度变化具有一定的时序性,授粉后顶部籽粒高水平的乙烯释放可能是籽粒败育的诱导因素。     

枣果生长发育期内源激素变化规律研究

应用高效液相色谱测定法测定了枣花期和果实生长发育内源生长素,赤霉素和脱落酸在枣叶,枣呆和枣落果中的含量,分析了这些内源激素含量变化对枣果生长发育的影响,在果袄 育期,枣果中ＧＡ含量高于同期枣叶和落果中的含量,保证果实生长和碳同化物向果实转移,随ＧＡ含量迅速提高,枣果开始快速生长,枣果发育期内ＩＡＡ含量有两次低谷期,枣花受精后,幼果中ＩＡＡ含量开始下降,５月２０日前后为其第一个低谷期,含量为１．７１     

蕉柑幼果内源激素和多胺的消长与种子败育的关系

从幼果生理活性物质消长方面对蕉柑少籽原因进行分析．结果表明：（１）内源生长调节物相对含量、多胺总量和精胺（Ｓｐｍ）水平与胚珠败育有关，内源吲哚乙酸（ＩＡＡ）、脱落酸（ＡＢＡ）含量，ＡＢＡ／ＩＡＡ比值，腐胺（Ｐｕｔ）、亚精胺（Ｓｐｄ）水平均与胚珠败育及珠心胚的发生发育有一定联系，它们的曲线都在胚珠败育或珠心胚发生的关键时刻出现折点，尤其是ＡＢＡ／ＩＡＡ比值变化最为突出，说明激素间的平衡对调控胚珠发育起了重要作用；（２）内源生长调节物除ＩＡＡ、ＡＢＡ外，还要注意酚类物质和ＧＡ的作用；（３）ＩＡＡ含量受过氧化物酶（ＰＯＤ）和吲哚乙酸氧化酶活性影响少，而基本上和总酚含量呈负相关．     

柚三倍体种子败育过程观察及内源激素消长动态

以柑橘异源四倍体为父本与单胚性柚杂交后,其三倍体种子的集中败育期为授粉后90～110 d,在柚的第2次生理落果(授粉后60d)之后,即三倍体种子的集中败育不会引起柚的大量落果.采用固相抗体型酶联免疫吸附测定法(ELISA)对柚三倍体种子及果肉中GA1/3、ABA的检测可知,随着种子的成熟或败育,GA1/3含量较低(0.019～0.025 nmol·g-1),并呈下降趋势,ABA含量上升至最大值10.84nmol·g-1.同一发育时期,果肉中ABA含量缓慢上升,GA1/3含量也有波动,但GA1/3一直处于主导地位,因此柚三倍体种子虽大量败育,引起果实发育的暂时变缓,但并不能改变或阻止果实的正常发育进程.     

蜂糖李果实内源激素含量与其生理落果的关系

【目的】明确蜂糖李幼果脱落规律及落果生理特性,为生产上保果调控提供依据。【方法】采用酶联免疫法对蜂糖李生理落果期间正常果和脱落果中的生长素(IAA)、赤霉素(GA₃)、玉米素(ZT)和脱落酸(ABA)的含量进行测定,同时记录幼果脱落动态以及幼果和新梢的生长量。【结果】蜂糖李盛花后各时期正常果的单果重和果实直径均显著高于脱落果(P<0.05),正常果生长快速,脱落果生长缓慢;脱落果单果重积累速度慢,正常果直径的增长速度比落果快。蜂糖李整个落果期持续时间为花后14～70 d,分为快速落果期(花后14～28 d)和缓慢落果期(花后28～70 d),其中快速落果期为主要的落果发生时期,花后28 d为落果高峰,约82.73%幼果脱落。幼果在前期生长缓慢,花后42 d开始进入快速生长期;新梢生长呈快—慢—快的趋势,新梢生长在花后21～28 d与落果率呈正相关。整个生理落果期,正常发育的幼果中积累的GA₃、IAA和ZT含量整体高于脱落果,ABA含量低于脱落果。正常发育果实中促进生长型与抑制生长型激素的比值[IAA/ABA、GA₃...     

种子败育型无核葡萄胚发育及败育的细胞学研究

以种子败育型葡萄火星无核、康能无核为试材,系统研究其胚发育及败育的细胞学进程,分析胚乳败育与胚败育的关系。结果表明,种子败育型无核葡萄与有核葡萄的胚均能发育到球形胚阶段,但不同品种发育到该阶段的时间不同,火星无核在花后28~37 d处于球形胚阶段,康能无核在花后31~40 d,有核葡萄白香蕉的球形胚阶段是花后28~40 d,随后无核葡萄的胚逐渐败育,而有核葡萄的胚历经心形胚和鱼雷形胚阶段,最后发育成熟。种子败育型葡萄胚乳败育均早于胚败育,可能是胚败育的直接原因。火星无核、康能无核胚挽救适宜取材时期分别在花后34 d和花后40 d。     

刺梨果实与种子内源激素含量变化及其与果实发育的关系

 以刺梨品种贵农5号为材料,对其果实生长发育规律及内源激素含量动态进行了观察测定,结果表明,刺梨幼果花托中GA1+3、IAA和ZRs含量高,随幼果发育,花托中GA1+3、IAA和ZRs含量下降;种子内GA1+3和IAA含量随种子发育而增加,至种子成熟后GA1+3和IAA含量下降。幼果花托和种子中的ZRs和ABA含量较高,随果实发育呈下降趋势。在正常授粉受精的幼果中,GA1+3、IAA、ZRs和ABA含量极显著高于未受精幼果;畸形果实正常发育一侧的花托中,GA1+3、IAA和ZRs含量明显高于畸形一侧的。刺梨果     

种子败育型葡萄胚珠败育的外观形态学观察

以种子败育型无核葡萄为试材,系统研究了花后不同时期胚珠败育数量、胚珠直观形态特征、胚珠和果实的体积及重量变化.结果表明,由遗传因素主导的火星无核、康能无核胚珠畸形或败育分别始于花后28d、34d,其外观形态表现为体积偏小、颜色偏淡、呈不对称性发育;胚珠及果实的外观形态指标与胚珠败育进程关系紧密.花后28～34d、34～40d分别是火星无核及康能无核进行胚挽救的适宜取材时期.     

不同年生西洋参果实形成期种子内源激素变化动态

通过三年和四年生西洋参果实形成期种子内源激素的变化动态的分析，阐述了Ｅｔｈ、ＧＡ３、Ｚ、ＺＲ和ＩＡＡ与果实成熟期种子发育的关系，说明不同年生西洋参其果实形成期的种子内源激素变化规律具有相似性。     

不同核背景的萝卜细胞质雄性不育与内源激素关系的研究

利用酶联免疫测定技术研究了萝卜金花薹细胞质雄性不育系75A和87A及其保持系75B和87B在花蕾中内源激素含量及激素之间平衡与不同核背景的关系。试验结果表明:不同核背景的不育系与保持系之间、不育系之间及保持系之间内源激素含量均有差异,除个别时期外,IAA和ZR含量为75B>75A、87A>87B、87A>75A和75B>87B;ABA和GA含量为75A>75B、87A>87B、75A>87A和75B>87B;此外IAA、ABA、ZR和GA之间的平衡也受到破坏。可见,萝卜雄性不育系内源激素的含量高低受核基因影响很大。     

内源激素的动态变化研究

在对两个辣椒品种进行低温处理的基础上,研究了低温结束后生长恢复期辣椒叶片中多胺和内源激素的动态变化情况。结果表明,低温使辣椒叶片中腐胺、精胺和亚精胺的含量有不同程度增加,使GA₃和IAA的含量降低和ABA含量增加;随着低温条件的解除,腐胺含量和ABA含量迅速下降至对照水平,表明腐胺和ABA含量的变化是植株自身对低温的一种应激反应,而精胺和IAA含量在低温解除一段时间后不能恢复至对照水平,推测精胺和IAA含量的变化是可能植株对低温的一种适应性反应。     

樟子松种子败育与形态解剖的研究

1987～1989年对净月潭樟子松种子园种子败育进行形态解剖观察,确定了胚珠、雌配子体,胚败育的形态特征及发生时间和比重。与宏观调查比较研究,得知产生败育的主要原因是养分竞争和授粉不良。     

内源激素的动态变化研究

在对两个辣椒品种进行低温处理的基础上,研究了低温结束后生长恢复期辣椒叶片中多胺和内源激素的动态变化情况。结果表明,低温使辣椒叶片中腐胺、精胺和亚精胺的含量有不同程度增加,使GA₃和IAA的含量降低和ABA含量增加;随着低温条件的解除,腐胺含量和ABA含量迅速下降至对照水平,表明腐胺和ABA含量的变化是植株自身对低温的一种应激反应,而精胺和IAA含量在低温解除一段时间后不能恢复至对照水平,推测精胺和IAA含量的变化是可能植株对低温的一种适应性反应。     

蓝莓果实花青苷积累与内源激素含量动态变化

为明确蓝莓果实花青苷积累与内源激素含量动态变化,本研究以5年生高丛蓝莓品种‘日出’和‘喜来’的果实为试验材料,运用高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱法、示差法等技术,测定了果实中花青苷含量、可溶性糖含量与5大内源激素(玉米素(ZT)、脱落酸(ABA)、吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA₃)、乙烯(ETH))含量的变化规律并分析其相关性。结果表明,对整个蓝莓果实生长发育期间可溶性糖含量进行HPLC分析测定显示,蓝莓果实发育过程中主要以积累葡萄糖和果糖为主,蓝莓果实中可溶性糖的积累主要在果实发育后期。通过气相色谱测定蓝莓果实的ETH含量和ELISA试剂盒测定IAA、GA₃、ZT、ABA显示,GA₃与ZT含量较低,整体是先上升后下降的趋势,在果实发育中期出现一个峰值,IAA含量在蓝莓生长发育的过程中整体呈下降趋势,与之相反,蓝莓果实内ABA与ETH的含量变化总体呈上升的趋势。对整个蓝莓果实生长发育期间的花青苷含量、可溶性糖含量和内源激素含量3者之间进行相关性分析显示,ABA和ETH为糖类物质重要诱导因子,共同促进果实成熟和花青苷积累,IAA抑制糖类物质的积累和花青苷的合成,而GA₃对糖类物质及花青苷的合成积累调控作用不明显,ABA、IAA和ETH等激素协同调控果实成熟过程。      

薄皮甜瓜内源激素对不同夜间温度的响应及与果实生长的关系

 【目的】探讨薄皮甜瓜内源激素对夜间不同温度的应答及果实内源激素与果实发育之间的关系。【方法】采用HPLC方法,测定果实膨大期不同夜温处理后薄皮甜瓜果实中内源激素的含量,分析不同夜温处理下内源激素含量与单果重增长率的相关关系。【结果】薄皮甜瓜果实中内源GA3和ZT含量均在果实膨大前期出现高峰,IAA在果实膨大后期出现高峰,ABA含量一直维持较低的水平。不同夜温处理后薄皮甜瓜果实中内源激素含量变化明显。与其它处理相比,夜温9℃处理后,果实内源GA3、ZT、IAA含量均明显降低,GA3/ABA、ZT/ABA明显减小,ABA含量在果实发育后期明显升高,均达到极显著水平。夜温18℃处理后果实内源GA3、GA3/ABA含量明显低于夜温15℃和12℃处理。在薄皮甜瓜整个夜温处理过程中,夜温15℃和12℃间的内源激素无显著差异。进一步分析果实内源激素与果实膨大的关系表明,GA3/ABA与单果重增长率呈极显著正相关,不适宜夜温下其二者直线相关的斜率较小,其中9℃最小。ZT/ABA与单果重增长率间,除夜温15℃和18℃达到显著正相关外,其它夜温处理均不显著。【结论】不同夜间温度对果实内源激素含量的影响不同,GA3和GA3/ABA可能与薄皮甜瓜果实生长具有一定的关系,同时还与其它因子有关。     

内源激素的动态变化研究

在对两个辣椒品种进行低温处理的基础上,研究了低温结束后生长恢复期辣椒叶片中多胺和内源激素的动态变化情况。结果表明,低温使辣椒叶片中腐胺、精胺和亚精胺的含量有不同程度增加,使GA₃和IAA的含量降低和ABA含量增加;随着低温条件的解除,腐胺含量和ABA含量迅速下降至对照水平,表明腐胺和ABA含量的变化是植株自身对低温的一种应激反应,而精胺和IAA含量在低温解除一段时间后不能恢复至对照水平,推测精胺和IAA含量的变化是可能植株对低温的一种适应性反应。