白肋烟雄性不育性的细胞形态学研究

作者以白肋烟雄性不育系及其保持系为材料,从细胞形态学角度对雄性不育性作了较系统的研究,得出如下结果和结论：1．白肋烟雄性不良系雄性器官显著异常,表现为：（1）雄蕊原基根本不发生或发生后随着花器的发育完全退化消失,结果表现为完全无雄蕊,（2）有雄蕊原基发生,能形成雄蕊类似物,但都表现出显著畸变退化,形式多样,呈细丝状,短棒状,瓣状,类柱头状等,数目少于5个,并且极短于柱头,2．确定了不育系败育的时期和方式：不能形成正常的小孢子发生组织,根本无减数分裂过程发生,败育时期在小孢子母细胞形成期前后,为完全的结构性雄性不育类型;3．雄蕊的维管束显著异常,表现为雄蕊中完全不存在维管束结构,或者即使有维管束,但结构分化极为不良,雄蕊中严重缺乏淀粉粒等物质,是雄蕊退化和小孢子发生出现障碍的直接原因。     

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。     

四合木(Tetraena mongolica Maxim)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．四合木花具八枚雄蕊,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有发生．败育发生在个别雄蕊或全部雄蕊中不等．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,减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,引起以后一系列败育现象,形成不正常的四分孢子或单核花粉粒．败育花药药室瓦解,花粉囊收缩变形．即使在正常发育的成熟花药内,仍能观察到败育的花粉粒,形状为椭圆形或三角形．     

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.     

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     

萝卜雄性不育系花药发育的细胞形态学研究

选用５种萝卜雄性不育系为材料，以相应保持系作对照，进行细胞形态学研究。结果表明，萝卜雄性不育系小孢子败育有两种方式：１．４７５Ａ花药发育受阻于孢原细胞分化期之前，不产生孢原细菌，也不分化形成花粉囊，接近开花期时花药已畸形。２．２６２Ａ、北京白Ａ、春红Ａ、１３４Ａ花药发育受阻于单核花粉期。     

杨树雄性不育品种花粉发育过程的细胞学观察

【目的】了解杨树小孢子败育的时期及影响小孢子败育的因素,为杨树雄性不育新品种选育提供科学依据。【方法】以杨树雄性不育品种‘泗杨1号'为材料,在光学显微镜下观察花粉粒细胞发育过程; 在扫描电子显微镜下进行败育花粉粒的形态观察,并与可育品种‘南林3412'杨进行比较分析。【结果】显微镜下观测发现在四分体时期以后,即单核小孢子期,雄性不育品种‘泗杨1号'大部分小孢子发生异常,开始表现出败育性状。在花粉粒成熟期小孢子开始发生解体,小孢子败育。同时,用扫描电子显微镜观察仅有的少量花粉粒发现其异常变形,不同于正常花粉粒形态。【结论】‘泗杨1号'小孢子败育从单核小孢子时期开始,在花粉粒成熟期小孢子发生解体,小孢子败育。影响‘泗杨1号'小孢子败育主要原因是绒毡层细胞降解的延迟,影响小孢子发育营养物质的供给,导致小孢子发生败育; 除此之外,花药室内的Ca²⁺浓度、花药内壁乌氏体的分布也有可能影响‘泗杨1号'小孢子的发育过程。     

小麦雄性不育系和保持系小孢子发育的电子显微镜观察

本工作对小麦雄性不育系及其保持系的小孢子和绒毡层,应用电子显微镜进行了研究,得到如下的结果: (1)不育系小孢子的败育,绝大多数发生在“大液泡期”,电子显微镜观察,显示各种细胞器解体或退化;少数不育系“小液泡期”的小孢子,也有发生细胞器的解体。 (2)在败育前的和正在败育的小孢子中,经常出现的一种核糖蛋白体状颗粒,它们的性质及其与不育性的关系尚未能肯定。 (3)在不育系的绒毡层和小孢子的发育过程中,液泡系即溶酶体系统的发育与保持系相比,有较显著的差别。液泡系的行为,可能可以作为小孢子败育的最早的形态上的标志。     

紫菜苔Ogura细胞质雄性不育系花药发育的细胞形态学研究

通过甘蓝型油菜Ogura细胞质雄性不育材料与紫菜苔的种间杂交和连续回交,获得了稳定的紫菜苔Ogura细胞质雄性不育系,细胞形态学研究表明,该不育系的花药发育兼有无花粉囊型和单核败育型的特征,由于没有造孢细胞的形成或造孢细胞退化,不育系最多只有1－2个花粉囊,而可育系都是4个花粉囊,发育起来的不育系花粉囊里面的小孢子到单核期后不再向前继续发育,而是迅速退化以至解体,开花前彻底败育,在减数分裂前期,不育系绒毡层细胞中已经出现液泡,有肥大趋势,在单核小孢子退化以后绒毡层还很发达,而正常花药绒毡层的发育在减数分裂过程中达到高峰,四分体时出现退化迹象,开花前已完全解体。     

高粱花药内游离脯氨酸、总氨基酸含量与育性的关系

测定结果,在减数分裂期三系花药内游离脯氨酸含量都很少,相差无几,而到了单核期三系花药内游离脯氨酸含量差异较大,其含量保持系是不育系的13.5倍,恢复系是不育系的11倍。从减数分裂期进展到单核期花药内游离脯氨酸的含量,不育系减少了50％,而保持系和恢复系分别增加了12.5倍和6.33倍,此表明花药内脯氨酸是在减数分裂之后从四分体期开始随着花粉粒的充实、长大而迅速增加积累的。脯氨酸能为花粉的萌发和花粉管伸长提供氮源和能源,在花粉萌发过程中脯氨酸被直接用于蛋白质合成,而且脯氨酸很容易转化为同族的其它氨基酸,氨基酸又是合成蛋白质的原料。所以缺少脯氨酸必引起蛋白质合成受阻,从而进一步影响花粉粒的成长发育等生理活动,并影响其育性。因此,我们认为,高粱花药败育是在减数分裂后花粉形成过程中发生异常而形成了干瘪无花粉粒的花药导致败育的。不育系中的脯氨酸含量的减少也是在此时期发生的,并且花药的败育和脯氨酸含量的减少是同步进行的。因此,脯氨酸的含量与花药的败育有着密切的关系。     

苎麻雄性不育保持系组培再生技术研究

以苎麻雄性不育保持系GS13-X1为实验材料,选用MS培养基附加激素TDZ和2,4-D,研究不同激素浓度组合对种子苗叶片和茎段外植体愈伤诱导与不定芽分化的影响.试验结果表明,GS13-X1再生的最适培养基为MS+0.3 mg/L TDZ+0.05 mg/L 2,4-D+30 g/L蔗糖+7.5 g/L琼脂,叶片和茎段的愈伤诱导率分别为100%和95.24%,出芽分化率分别为11.11%和23.81%.50 mg/L卡那霉素可以明显抑制茎段和叶愈伤诱导与分化.苎麻雄性不育保持系组织培养再生技术是苎麻雄性不育转基因验证的前提条件,也是苎麻遗传工程改良的基础.     

小麦AL型胞质不育系育性恢复基因的遗传分析

采用AL型细胞质雄性不育系AL18A及保持系18B和恢复系99AR144-1配置杂交组合,利用得到的F1、F2世代以及测交群体aBC1、bBC1和cBC1,对小麦AL型胞质不育系育性恢复基因的遗传行为进行了分析.结果表明,99AR144-1对AL18A的育性由2对主效核基因控制,F2代育性分离表现为15∶1,2对基因具重叠累加遗传效应;bBC1群体分离偏离3∶1.由此初步认为,AL型细胞质背景可能影响恢复基因通过雌配子正常传递.     

Development of simple sequence repeats (SSR) markers of ramie and comparison of SSR and inter-SSR marker systems

Ramie (Boehmeria nivea L. ) is an important bast fiber crop. To study genetic background of this species, we isolated and characterized microsatellite markers of ramie. A genomic library containing inserts of rapid amplification of polymorphic DNA (RAPD)fragments was constructed, and screened by PCR amplification using anchored simple sequence repeats as primers. A total of 26 clones were identified as positives, and 13 microsatellite loci were found after sequencing. The polymorphism of these 13 microsatellite loci was examined and the utility of simple sequence repeats (SSR) and inter-SSR (ISSR) marker systems for genetic characterization compared using 19 selected ramie cultivars. Both approaches successfully discriminated the 19 cultivars which differed in the amount of polymorphism detected. The level of polymorphism detected by SSR was 95.0 %, higher than that by ISSR (72.3 % ), but the average polymorphism information content (PIC) of ISSR (0. 651) was higher than that of SSR (0. 441). The higher PIC value of ISSR suggests that ISSR is more efficient for fingerprinting ramie cultivars than SSR markers. However, because the SSR loci are codominant, they are more suitable for determining the homozygosity levels of ramie, constructing linkage map, quantitative trait loci study of complex traits and marker-as-sisted selection.     

Study on heterosis of intersubspecies between indica and japonica rice （Oryza sativa L.） using chromosome segment substitution lines

Great heterosis exists in the inter-subspecific crossesbetween indica and japonica rice cultivars[1,2] and the ex-ploitation of this heterosis has long been considered as apromising method to further increase rice yield potential[3].Previous studies indicated that there were large differencesbetween the two subspecies with respect to morphology,isozyme, polymorphism of molecular markers and DNAstructure due to long time genetic differentiation[4,5]. Thosedifferences were identified to be clos…     

红莲型水稻二核期花粉蛋白质组学分析

对红莲型细胞质雄性不育水稻的不育系、保持系和杂种F1二核期花粉总蛋白质采用固相pH梯度等电聚焦/SDS-PAGE进行了双向电泳分离,获得了分辨率和重复性较好的双向电泳图谱．对其中15差异点进行了肽质指纹图分析或者LC-MS/MS分析．对已鉴定的蛋白质点进行亚细胞定位和功能分析,发现不育系相对于可育系有部分参与蛋白质缺失或表达量降低,可能与线粒体提供能量不足而导致的花粉不能正常发育有关．     

3-甲基-1-(2-(1-哌啶基)苯基)丁胺的合成

分别以2-氯苯腈和2-氟苯甲醛为原料, 采用两种路线合成3-甲基-1-（2-（1-哌啶基）苯基）丁胺, 总收率分别为42%和31%. 关键中间体及最终化合物的结构经质谱、 核磁共振氢谱及碳谱得到确证.     

木槿愈伤组织继代培养在不同培养基上的变化

木槿下胚轴在MS附加2,4-D(0.5mg/l)、激动素(0.1mg/l)和3％蔗糖的培养基(MS_1)上诱导出愈伤组织。将愈伤组织分别转移到不同培养基上,在特定培养基上可以发生根、芽和体细胞胚,并萌发成苗。组织切片观察了胚和器官的形态建成。最后,文中就激素、蔗糖浓度以及愈伤组织类型对形态建成的影响作了讨论。     

红莲型水稻不育系与保持系线粒体DNA酶切分析

为研究红莲型水稻细胞质雄性不育的分子基础，我们提取纯化了红莲型水稻丛广４１Ａ和丛广４１Ｂ的线粒体ＤＮＡ，采用限制性内切酶酶切片段长度多态性（ＲＦＬＰ）方法比较了红莲型不育系和保持系线粒体ＤＮＡ酶切图谱，发现两者之间存在一定的差异，部分支持了细胞质雄性不育与线粒体ＤＮＡ有关的结论。     

萍蓬草的组织培养及快速繁殖的研究

以萍蓬草的嫩根茎为外植体,在附加不同浓度的BA、IAA、NAA和2,4-D的MS、1/2MS或1/3MS培养基上进行了愈伤组织的诱导、愈伤组织的分化、不定芽的生根、试管苗的移栽和移植研究,成功的建立起萍蓬草嫩根茎无性系,达到了快速繁殖的目的。结果表明：MS＋BA0.4-0.8mg·L^-1＋2,4-D1.2mg·L^-1是诱导嫩根茎形成具有分化能力愈伤组织的理想培养基;1/2MS＋AgN031.2mg·L^-1＋BA0.3mg·L^-1＋NAA0.1mg·L^-1是诱导颗粒状愈伤组织和不定芽分化的理想培养基;1/3MS＋IAA0.5mg·L^-1的液体培养基是试管苗生根培养和生根继代培养的理想培养基;试管苗移栽平均成活率为99.4%。