转录因子TDF1对拟南芥雄性不育突变体atms1的温敏调控机制研究

TDF1作为MYB家族的转录因子,参与了胼胝质的降解过程,并控制绒毡层的分化从而影响着花粉粒的正常发育.以一株通过甲基磺酸乙酯(EMS)诱变Col-0野生型拟南芥获得的温敏雄性不育突变体atms1(ambient temperature-sensory male sterility1)对温度敏感机制进行了研究.通过构建TDF1反义RNA表达载体,在atms1突变体背景下抑制TDF1的表达来观察突变体花粉育性的变化,发现在27℃时的atms1突变体花粉的育性得以恢复.这一结果表明在花粉发育的过程中TDF1对ATMS1m具有一定的调控作用.     

水稻无花粉型雄性不育突变体H2S的细胞学研究

将一份水稻自然突变材料与其正常亲本连续回交得到一无花粉型雄性不育突变体H2S.与野生型相比,突变体花药瘦小,呈白色水浸状,无成熟花粉粒.细胞学研究发现H2S突变体在四分体时期之前花药发育正常,但当小孢子释放后,突变体小孢子开始降解,且此时绒毡层也表现不正常降解.当正常小孢子发育到单核靠边期时,突变体小孢子和绒毡层降解完全,仅在花药内壁残留绒毡层残迹.     

拟南芥At5g58100基因T-DNA纯合插入突变体PCR鉴定及表型观察

以拟南芥SPOT1功能缺失突变体spot1和野生型(WT)植株为材料,比较研究了它们在花粉发育和结实率方面的差异.spot1-1,spot1-2和spot1-3突变体都能形成可育的三核花粉,但用扫描电子显微镜(SEM)观察发现其花粉粒皱缩,花粉外壁存在纹理缺陷.用荧光显微镜观察了这些花粉粒的树脂半薄切片,发现花粉内壁无纤维素的自发荧光,spot1突变体成熟果荚中的种子数量显著少于野生型.对spot1-3突变体花药发育过程进行观察后发现,从花粉母细胞时期开始,突变体细胞壁组成与野生型已出现差异.10μmol·L~(-1)(物质的量浓度)茉莉酮酸既不能抑制黄化spot1幼苗的顶钩反应,又不能抑制1×10~(-6)(质量分数)乙烯利引起的夸张顶钩反应.上述结果提示SPOT1基因的功能与小孢子初生外壁、花粉内壁的发育,以及花丝伸长(长度)有密切关系,SPOT1可能与茉莉酮酸信号传导通路相关联.     

雄性不育和雄性能育小麦花药和花粉发育的细胞形态学观察

本工作是小麦雄性不育杂种优势利用研究项目的一部分。从细胞形态学的角度,研究小麦细胞质雄性不育系及其保持系花药和花粉的发育,为探索雄性不育性的机理提供资料。 发应用石腊切片法,对小麦“早熟1号”和“北京8号”细胞质雄性不育系及其保持系花药的发育过程进行了观察,得到如下的结果: (1)不育系花粉的败育,在发育的各个时期都发生,但败育的关键时期是在小孢子发育后期,具大液泡的小孢子不能进入配子体发育阶段。 (2)不育系花药和花粉的发育,在小孢子发育早期以前,百分之九十以上与保持系相似,是正常的,少数表现异常而导致败育。异常现象有:①药室合并;②小孢子母细胞解体,绒毡层正常发育,③小孢子母细胞互相粘连形成多核原生质团;④解体的小孢子母细胞与绒毡层融合形成多核原生质团;⑤药室中除正常发育的小孢子母细胞或小孢子外,还出现异常的巨型细胞;⑥绒毡层提前在小孢子发育早期解体,并形成多核的原生质团;⑦绒毡层肥大生长。     

通过转基因途径获得植物雄性不育

对利用转基因的方法获得植物雄性不育的研究进展进行了概述 .小孢子发育过程涉及花药发育到花粉粒成熟过程中一系列基因的表达 .这些基因表达的异常往往导致部分或全部的花粉败育 .利用绒毡层特异性启动子或花药特异性启动子驱动一种外来基因的表达可以导致雄性不育 .育性的恢复也可通过转基因技术来实现 .控制植物育性的基因工程将在优势育种中发挥越来越重要的作用 .     

苜蓿雄性不育系MS-4雄蕊发育的细胞形态学研究

通过直接压片和连续石蜡切片法对苜蓿雄性不育系MS-4雄蕊发育的细胞形态学进行了观察分析,寻找其雄性不育形成的细胞学原因.结果表明:不育系MS-4花粉败育的时期是在小孢子四分体分开至单核花粉粒时期,花药绒毡层细胞形态的变异是苜蓿雄性不育系MS-4花粉败育的主要细胞形态学原因.     

枸杞雄性不育花药中蛋白质和几种酶的电泳分析

以雄性不育株“宁杞5号”和可育株“宁杞1号”为实验材料,分析比较两种材料花药不同发育时期的可溶性蛋白质和几种酶的电泳图谱．结果表明,与可育株比较,不育株花粉粒成熟期花药中可溶性蛋白质条带数目减少;两种材料发育各时期花药中超氧化物歧化酶（SOD）、淀粉酶（AMY）、过氧化氢酶（CAT）及三磷酸腺苷酶（AT—Pase）几种酶在酶谱上基本一致,但不育株中这几种酶的含量均低于可育株;不育株中花药花粉粒减数分裂期与成熟期各种酶差异最明显．可为枸杞雄性不育的研究提供参考．     

拟南芥雄性不育基因ds254的定位及其表达模式

通过Ac／Ds转座子系统的诱变，得到拟南芥突变体DS254．它的发育进程比野生型慢，植株比野生型矮小，连座叶柄比野生型的短，花苞数目比野生型的多，分枝的数量比野生型的多，且雄性不育．遗传分析表明突变体属于隐性单基因突变，稳定遗传，并且与Ds是紧密连锁的。可能是Ds插入直接引起的突变．TAIL—PCR的方法将该基因定位在第4条染色体上．Ds上携带的GUS基因表迭的初步分析表明，GUS基因在突变体的花药和连座叶中表达，说明该基因也可能在这些部位表达．突变体的表型分析结果说明该基因可能在植物的许多发育过程中起作用．     

四合木雄性不育的细胞学研究

首次报导了四合木花粉发育过程中存在雄性不育现象,四合木花具八雄蕊,分两轮排列,药壁发育属基本型,具腺质绒毡层,正常花药的绒毡层细胞在四分孢子形成之后开始解体,四合木花药败育从小孢子母细胞减数分裂Ⅰ前期开始,在以后的各个时期均不由自主 育发生在个别雄蕊或全部雄蕊中不败育花药的药壁中层、绒毡层在小孢子母细胞减数分裂之前即开始解体,数分裂过程中基本全部瓦解,使小孢子母细胞正常的减数分裂不能进行,引起以后     

葱天然雄性不育系花药的形态解剖学研究

通过石蜡切片法和涂片法，对葱（ＡｌｉｕｍｆｉｓｔｕｌｏｓｕｍＬ．）天然雄性不育系成熟花药的形态结构进行了解剖学研究。发现了雄性不育系成熟花药的形态特征是产生的花粉少且花粉空瘪。本文还初步探讨了造成葱性性不育的时期和原因，认为葱天然雄性不育系的不育发生时期应在小孢子时期或是接近双核期。     

拟南芥bHLH家族转录因子DYT1在花药发育过程中调控胼胝质降解(英文)

胼胝质的合成和降解是雄配子体减数分裂过程中的一个重要特征,对后期花粉成熟有重要作用.在此研究中,分离到了一个雄性不育突变体msl57,该突变体的绒毡层分化及胼胝质降解过程出现异常,导致花粉败育.图位克隆和遗传分析表明:MSl57基因与bHLI-I家族转录因子DYTI(At4g21330)是同一基因.因此,将ms157突变体改名为dyt1-2.反式激活作用实验揭示了DYTI的激活功能域位于基因的250 ～504bp之间.通过酵母双杂交实验发现DYT1蛋白在体内可以形成同源二聚体来执行其功能.RT-PCR及定量PCR分析表明胼胝质酶相关基因A6的表达在突变体背景下严重下调.因此,DVF1通过调控胼胝质的降解来影响花药发育过程.     

Role of Ubisch bodies secreted by tapetum in Ca2+ transprot

The distribution of Ca2+ in the anthers of wheat was observed using cytochemical method of potassium antimonite. At the later tetrad stage, Ubisch bodies carrying Ca2+ were observed on the inner surface of tapetum, in anther locule and on pollen surface. The Ubisch bodies contacted with pollen, and Ca2+ began to accumulate on pollen surface. At the uninucleate pollen stage, abundant Ubisch bodies were distributed in anther locule, and the amount of Ca2+ on pollen surface increased. At the mature pollen stage a large amount of Ca2+ ions were localized on the inner surface of tapetum, the surface of pollen and Ubisch bodies. In the pollen wall, Ca2+ precipitates arranged in radial lines. These results demonstrated that Ubisch bodies were involved in Ca2+ transport from anther wall to pollen surface at some developmental stages of anther.     

Role of Ubisch bodies secreted by tapetum in Ca2+ transprot

The distribution of Ca²⁺ in the anthers of wheat was observed using cytochemical method of potassium antimonite. At the later tetrad stage, Ubisch bodies carrying Ca²⁺ were observed on the inner surface of tapetum, in anther locule and on pollen surface. The Ubisch bodies contacted with pollen, and Ca²⁺ began to accumulate on pollen surface. At the uninucleate pollen stage, abundant Ubisch bodies were distributed in anther locule, and the amount of Ca²⁺ on pollen surface increased. At the mature pollen stage a large amount of Ca²⁺ ions were localized on the inner surface of tapetum, the surface of pollen and Ubisch bodies. In the pollen wall, Ca²⁺ precipitates arranged in radial lines. These results demonstrated that Ubisch bodies were involved in Ca²⁺ transport from anther wall to pollen surface at some developmental stages of anther.     

谷子(Sotaria italioa Beauv)的花药发育和小孢子发生

谷子药壁的发育属单子叶型。在花粉成熟时,药壁仅剩下药室内壁和表皮,中层和绒毡层分别在小孢子母细胞和花粉的发育过程中退化消失。绒毡层为分泌类型。小孢子母细胞减数分裂前期Ⅰ存在染色质穿壁现象。由小孢子母细胞减数分裂形成的四分体有两侧对称、交互对称、直列式和T形。胞质分裂为连续型。在花序顶端自旗叶露出后的1—2天之内,是采集减数分裂材料的最佳时期。     

润楠雄配子体发育的超微结构研究Ⅳ——绒毡层的变化

润楠雄配子体发育过程中,绒毡层发生的一系列变化大致可归纳为:(1)小孢子母细胞时期,绒毡层细胞基本上呈等径的薄壁组织细胞样.(2)小孢子母细胞减数分裂Ⅰ期,绒毡层细胞中有多个小液泡出现,细胞壁局部有溶解的迹象,(3)小孢子母细胞减数分裂Ⅱ期,绒毡层细胞质周缘有众多(?)高尔基体排列的粗(?)(?)质网结构出现.(4)厚核小孢子早期,绒毡层细胞壁由内切向(?)(5)小孔子第一次有丝分裂时,绒毡层细胞进入药室(?),形成周原质(?);此(?)绒毡(?)(?)中有众多(?)(?)体(?)多泡体结构形成.(6)三细胞花粉时,构成周原质团的绒(?)可见(?)心(?)泡体(?),本文对绒毡层发生的一些重要变化与雄(?)     

花椰菜(Brassica oleraceaL.)雄性不育株和可育株的细胞学及生理生化研究

本文细胞学研究表明,花椰菜雄性不育途径复杂,表现为造孢细胞异常分裂、小孢子母细胞部分解体、四分体数目少、单核孢子不正常发育、绒毡层提前解体、花粉囊扭曲、输导组织发育不良;电镜研究表明,可育株的花粉粒富含线粒体、高尔基体、内质网等细胞器,不育株花粉粒中除液泡外,细胞器少,线粒体部分解体;过氧化物酶活性在花球期和单核后期不育株高于可育株,四分体时期和单核前期相反;细胞色素氧化酶活性除单核后期外,不育株均高于可育株;游离氨基酸含量在四分体时期不育株和可育株中都很高,以后下降,可育株的下降幅度大于不育株,具体氨基酸则又有其变化的特异性.     

花椰菜(Brassica oleracea L.)雄性不育株和可育株的细胞学及生理生化研究

本文细胞学研究表明,花椰菜雄性不育途径复杂,表现为造孢细胞异常分裂、小孢子母细胞部分解体、四分体数目少、单核孢子不正常发育、绒毡层提前解体、花粉囊扭曲、输导组织发育不良;电镜研究表明,可育株的花粉粒富含线粒体、高尔基体、内质网等细胞器,不育株花粉粒中除液泡外,细胞器少,线粒体部分解体;过氧化物酶活性在花球期和单核后期不育株高于可育株,四分体时期和单核前期相反;细胞色素氧化酶活性除单核后期外,不育株均高于可育株;游离氨基酸含量在四分体时期不育株和可育株中都很高,以后下降,可育株的下降幅度大于不育株,具体氨基酸则又有其变化的特异性。