梨树为何“拒绝”苹果花粉?揭开植物生殖奥秘

正科技日报讯梨树为什么会"拒绝"苹果的花粉呢?原来这里边大有奥秘。近日,中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才研究员领导的研究组揭开了这一植物生殖的奥秘,首次发现植物雌雄识别的分子机制,该成果已在线发表于国际权威杂志《自然》。据介绍,被子植物的精子通过花粉管来传递,但花粉管是如何将精子传递到卵子的呢?这是植物生殖生物     

陆地棉×亚洲棉胚胎在培养条件下的发育研究

离体培养陆地棉与亚洲棉杂种胚珠,并以陆地棉自交为对照。观察结果表明,杂种胚胎表现出明显的生长优势,能顺利地通过胚胎发育的各个时期而达成熟胚。其原因是,胚乳游离核迅速解体,珠心组织也随之解体,而不形成胚乳细胞并使胚囊腔迅速扩展,使杂种胚有足够的营养源,并提供了足够的生长空间。自交胚胎的生育速度远不及杂种胚,发育受抑,尤其是球形胚到心形胚的时期较长。     

棉花胚囊超微结构的观察

用石蜡切片扫描电镜观察技术,研究了陆地棉和棉属远缘杂种六倍体(陆地棉×雷蒙德氏棉)F_1的成熟胚囊结构。可清晰地观察到胚囊组织的各组成部分及其超微结构,如细胞核的核膜、核仁中的核仁丝、液泡膜、液泡中的内含物以及胚囊内突等。在六倍体(陆地棉×雷蒙德氏棉)F_1的一些异常胚囊中。除具有不完全的胚囊组成外,其它物质可分辨为细胞解体残物;一些未分化小细胞的堆积;或两者兼有。在光学显微镜下这三者分辨不清,都视为败育残体。     

GA3不同浓度和施用时期对‘灿烂’兔眼蓝莓花期和生殖能力的影响

本研究以5年生‘灿烂’兔眼蓝莓为试材,以清水为对照,开展 GA₃ 不同浓度和不同施用时期的喷施处理,调查与分析各处理对开花物候期、结果枝比率、平均每枝花朵数、花粉活力、柱头可授性和胚囊活力等参数的影响,以此评价GA₃不同浓度和不同施用时期对蓝莓花期和生殖能力调节的效果,以期探索适用的蓝莓花期延迟技术,为生产栽培花期管理提供科学依据。研究结果表明,GA₃不同浓度和不同时期的处理对‘灿烂’兔眼蓝莓的开花物候期有着明显的影响,随施浓度的增加开花物候期延迟的时间逐渐延长,但同时其结果枝比率、平均每枝的花朵数、花粉活力、柱头可授性和胚囊活力等雌雄器官的生殖能力均逐渐降低。此外,在采果后不同时期第一次喷施500 mg/L GA₃的处理对成花和生殖能力的影响更为显著,整体上呈现为施用时期越早,成花效果越差,雌雄性器官的生殖能力亦越低。综合分析表明,施用GA₃可以延迟其花期7 d左右,但第一次施用时期过早,或施用浓度过高均不同程度地影响蓝莓的成花效果和生殖能力,在采果后第30 d施用500 mg/L的GA₃效果较好。     

玉露桃胚囊形成发育和受精过程的观察

玉露桃胚珠弯生,具单层珠被,胚囊为8核,受精前两个极核合并为次生核。珠孔受精。花粉管经由一个助细胞进入胚囊,并在助细胞中释放两个精子。晴天授粉后4h花粉管穿过花柱进入子房,20h经珠孔进入珠心。授粉后5～6d到达胚囊,7d左右完成受精过程,16d后出现幼胚。     

东方百合杂交种胚囊发育与双受精过程细胞学观察

以东方百合索蚌(Sorbonne)和元帅(Acapulca)为试材,采用石蜡切片法和荧光显微技术研究其胚囊发育,观察花粉管生长和双受精过程,研究适合百合的授粉及进行胚抢救的时期.结果表明:百合大孢子的发育形式为贝母型,其胚囊发育最终形成育性正常的7细胞胚囊,-2级的胚囊已经发育成熟,适宜授粉受精.异花授粉后花粉管3～5d到达胚囊,并释放出2个精核进行双受精.百合胚胎发育经过合子、原胚、球形胚、子叶型最终发育成熟.胚乳发育与胚胎同步,属于核型胚乳,在形成球形胚后胚乳细胞逐渐形成细胞壁.授粉后45d进行胚抢救较好.     

蒲桃胚胎发育及多胚来源的初步研究

观察了蒲桃花果的形态结构和胚胎发生.蒲桃胚囊的发育属蓼型.每个蒲桃子房内有10多个胚珠,但成熟果实内多数只有1粒种子,少数为2粒,原因为一些胚囊不能发育成熟,而那些成熟的胚囊又有一部分不能顺利地完成双受精.蒲桃胚乳发育属核型.在受精之前,多数珠心的表皮下即有珠心胚原细胞出现,这些细胞分裂成为不定胚的原始体.随着某些珠心内的胚囊败育,这些不定胚原始体也归于消亡.而那些顺利完成双受精的胚囊外的不定胚原始体则可往胚囊方向靠拢,并进一步侵入胚囊.通常,侵入胚囊的珠心胚达5—9个.此外,也观察到了裂生多胚现象.最终,每粒发育成熟的种子内存有2-10个胚,合子胚、裂生胚和珠心胚混杂在一起.     

毛白杨胚胎学观察 Ⅱ．胚珠、胚囊的构造，受精作用及胚的发育

本文是毛白杨胚胎学研究的第二部分，研究了毛白杨胚珠、胚囊的构造，受精作用及胚的发育过程；找出了授粉前后花序的外部特征与胚珠发育情况之间的关系。子房由二心皮合成。柱头四裂；花柱为开放型，基生胎座，上生2－4枚胚珠，通常1－2枚发育，其余败育，胚珠倒生型， 珠柄发达；单珠被；厚珠心，直列式四分体；珠孔受精，双受精现象发生在授粉后40小时至6天之间，核型孔乳，胚的发育为简化的“十字花型”。对珠被的特点，胚囊的发育类型，受精的方式以及胚的发育类型予以讨论。     

Anatomical Study on the Multi-Ovule Development and Abortion of Hanfu Apple

The terminal flower buds of 6-yr-old Hanfu apple were used to study the ovule development, ovular characteristics, cell death of abortive ovules, and dynamic change of starch grain quantity in the embryo sac with paraffin slices and terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated fluorescein deoxyuridine triphosphate nick-end labeling （TUNEL） system. Four anatropous ovules in each ventricle could be observed before flowering. With the developing of floral organ, the bulk of normal ovules enlarged in each ventricle, the mature embryo sac differentiated into nucellus, and the egg cell developed into zygote by double fertilization. A large number of starch grains were observed during pollen tube growth and double fertilization, which guaranteed basic nutrient supply in the normal development of ovules. Moreover, abortion phenomenon of runtish ovules emerged at the stages of mature embryo sac, double fertilization and zygote development. The abortion characteristics included deformity of ovule development, degradation of nucellus tissue, separation between funiculus and ovule, abnormality of four-nucleate embryo sac, as well as development interruption of mature embryo sac. TUNEL analysis proved that ovule abortion was programmed cell death.     

西葫芦未受精胚珠离体培养条件的优化及胚囊植株的产生

 【目的】建立西葫芦离体雌核发育高频植株再生体系，以加速自交系选育，有效缩短西葫芦杂种一代育种周期。【方法】将西葫芦未受精胚珠接种至附加2，4-D、NAA、BA的N6培养基上可形成胚状体，该胚状体转接至无激素的N6培养基上可形成再生植株。【结果】试验共获得120棵再生植株（R0），其中41株因生活力低下死亡，8株用于摸索移栽方法死亡，71株移栽成活且生长正常，其中42株性状表现符合二倍体特征且育性正常，已有10株获得自交果实及种子，其余29株育性异常。试验结果表明，胚珠发育时期、培养基、供体基因型及供体栽培季节等均显著影响胚状体诱导频率。【结论】胚状体起源于胚囊成员细胞，再生植株为胚囊植株。试验筛选出3种诱导频率较高的培养基；以开花前1日及当日的胚珠诱导频率较高；秋播材料诱导效果最好。