水稻不同细胞质类型雄性不育系的研究

收集我国培育的不同细胞质来源的不育系22个,进行了花粉育性、主要经济性状和恢保关系研究,其主要结果如下: 1.利用I-KI染色法检查花粉败育情况及醋酸洋红染色压片观察花粉败育时期,可将22个雄性不育系分为三个类型。     

欧洲黑杨花粉母细胞减数分裂观察及其不同步性分析

以欧洲黑杨的雄花枝为材料,采用温室切枝水培和醋酸洋红染色制片法,观察花粉母细胞减数分裂进程及其与花芽发育外部形态的关系。结果表明:(1)欧洲黑杨花粉母细胞的减数分裂进程快慢与温度高低关系密切;(2)减数分裂发生时其花芽的外部形态发育没有明显变化;(3)花粉母细胞减数分裂不同步性突出,同一花药内的花粉母细胞处于不同的减数分裂时期,且同一花芽尖端发育明显滞后于中部和基部;(4)减数分裂过程中有少量的核仁异常现象,虽观察到较多平行纺锤体现象,但未发现天然2n花粉。该研究结果揭示了欧洲黑杨减数分裂的遗传变异规律,为诱变育种、倍性育种以及分子水平的进一步研究奠定了细胞学基础。     

‘东红'猕猴桃花蕾形态与花粉发育时期关系研究

为了给猕猴桃单倍体育种提供适宜发育时期的小孢子,以‘东红'猕猴桃雄株花蕾为材料,用醋酸洋红压片法制片,在生物数码显微镜下观察花粉发育情况,并探讨花蕾形态特征与花粉发育时期的相互关系。结果表明,Ⅰ期、Ⅱ期花蕾的瓣萼比分别为1. 59和1. 67,小孢子发育时期大多处于单核期,所占比例分别为84. 4%和68. 6%; III期、IV期花蕾的瓣萼比分别为1. 82和1. 89,小孢子发育时期主要处于双核期,所占比例分别为62. 0%和75. 4%; V期、VI期、VII期花蕾的瓣萼比均大于2,花粉大多处于三核期,基本发育为成熟花粉,所占比例分别为63. 8%、85.3%和84. 5%。猕猴桃小孢子发育时期与花蕾形态特征存在密切关系,在猕猴桃单倍体育种取材中可依据花蕾形态特征采集适宜发育时期的小孢子细胞。     

八倍体小偃麦与硬粒小麦及其杂种F_1的小孢子发生和花粉发育的细胞学研究

用压片法对八倍体小偃麦与硬粒小麦及其杂种F_1小孢子发生和花粉发育进行了详细的细胞学观察。结果表明,两亲本八倍体小偃麦和硬粒小麦的小孢子发生和花粉发育是基本正常的,二者结实率也基本正常。[八倍体小偃麦×硬粒小麦]F_1小孢子发生过程非常紊乱,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ出现较高频率的单价体和多价体,其相对紊乱系数高达0.67;减数分裂晚后期,每个细胞落后染色体平均3.56条;四分体期,每个四分体微核数平均2.82个。在杂种F_1花粉发育的每个时期都可产生不同频率的败育花粉。在三细胞成熟花粉期,杂种F_1可育花粉百分率为67.36%,基本能够满足传粉受精的需要,但其结实率仅为2.79%,远远低于两亲本结实率。因此杂种F_1花粉的败育不是导致其结实率低的主导因素。     

冬季低温条件下香石竹小孢子败育的细胞学研究

利用压片法及石蜡切片法观察冬季低温下香石竹小孢子发育过程,以明确低温导致香石竹小孢子败育的因素,为杂交育种奠定基础。结果表明:(1)冬季低温下香石竹只有部分小孢子发育正常,经过小孢子母细胞、减数分裂和四分体等时期,最后发育成花粉。(2)石蜡切片法观察到冬季低温下香石竹1.5~1.6cm长花蕾中有61%的花粉母细胞发生败育,1.7~1.8cm长花蕾中有71%的花粉母细胞发生败育。(3)部分已经进入四分体时期的小孢子胼胝质未能及时溶解,妨碍了小孢子释放而导致败育。研究认为,花粉母细胞和四分体的发育异常是冬季低温下香石竹小孢子败育的主要原因。     

甘薯减数分裂观察方法

甘薯的染色体很小,而且数量较多(2n=90),同时又是六倍体植物,减数分裂行为较为复杂,所以,其减数分裂的细胞学观察也很困难。国内很少研究,国外报道一般还是采用传统的醋酸洋红压片法。但染色体分散不好,细胞质着色深,很难获得理想的分裂相,作减数分裂遗传分析时,往往还得借助人工绘图加以说明。本试验对醋酸洋红压片技术略加改良,采用压片(醋酸洋红)—简易水解(浓盐酸:纯酒精=1:1)—压片(石碳酸品红)流     

菸草(Nicotiana tabacum)和辣椒(Capsicum annuum)花药离体培养的研究

本文报道关于菸草和辣椒花药离体培养的研究结果。对于菸草花药离体培养曾进行四种培养基的对比试验,结果以 NH 效果最好,Blaydes 次之。10—20%(体积/体积)椰乳能提高花药成胚的百分比,对单倍体幼苗也有促进作用。蔗糖浓度从1—4%都能产生“胚状体”,以3%的蔗糖浓度产生“胚状体”的百分比最高,长出的幼苗也比较健壮。对花粉不同发育时期进行了比较试验,花药中花粉单核靠边时期进行培养的出苗率最高。“胚状体”的形成主要由单核花粉粒均等分裂或由营养核分裂两种方式形成“胚状体”。生殖核只进行几次分裂而最后逐渐退化消失。对菸草花粉植株进行根尖或茎尖制片,观察其染色体数目为24,证明是单倍体。用不同浓度的秋水仙碱对单倍体植株进行染色体加倍,得到许多二倍体后代,其中少数是四倍体。本文对花药离体培养和组织培养中产生“胚状体”问题进行了讨论。辣椒采用花粉单核靠边时期的花药,培养在 NT 及 MS 加有补充物质的培养基上,花药既产生“胚状体”又产生愈伤组织。观察到单核花粉最初分裂发育成多细胞“原胚”到最后形成幼苗的过程。“胚状体”的发育与合子胚的发育过程相似。在花粉发育成幼苗的各个发育时期都可能停止发育,长成幼苗的只是少数。由单核花粉粒所形成的多细胞“原胚”可突出花粉壁外但仍与花粉粒相连,花粉粒内细胞大而染色淡,花粉壁外的多细胞“原胚”的细胞排列紧密,体积小而有分生能力,有的已开始分化。小苗的根尖和愈伤组织细胞,用醋酸洋红压片检查,其染色体数目为12,证明是单倍体。     

（普通小麦／长穗偃麦草）F1小孢子发生和雄配子体发育的细胞学特点

试验用压片法对（普通小麦／长穗偃麦草）Ｆ１小孢子发生和雄配子体发育进行了细胞学观察．观察表明：１．（普通小麦／长穗偃麦草）Ｆ１花粉母细胞减数分裂过程中出现许多异常现象;在ＰＭＣ Ｍ１出现较高频率的单价体和多价体;但是减数分裂过程能够完成,并且四分孢子的败育率较低。２．在雄配子体发育过程中可观察到具有多微核、体积不等的小孢子,并发现经过对称孢子有丝分裂产生的二胞花粉;在花粉发育的不同时期均可观察到花     

羽衣甘蓝花粉母细胞减数分裂及雄配子体发育观察

采用常规压片法对羽衣甘蓝花粉母细胞减数分裂及雄配子体发育进行了细胞学观察,结果显示:羽衣甘蓝减数分裂类似甘蓝种,细胞质分裂为同时型,四分体以正四面体型或十字交叉型为主;终变期有9个二价体,此时可进行染色体计数;中期Ⅰ和Ⅱ少数细胞中可见赤道板外染色体,后期Ⅰ和Ⅱ存在落后染色体,四分体时期可观察到少量含微核的异常四分体;单核靠边期时花蕾长度约为2.0~2.2 mm,小孢子经过发育最终成为3-细胞型花粉并具3个萌发孔,成熟花粉中败育花粉比率为1.3%.     

焕镛木小孢子发生及雄配子体发育研究

运用常规石蜡切片法和细胞学压片法,对焕镛木[Woonyoungia septentrionalis (Dandy) Law]小孢子发生、雄配子体发育以及花粉萌发进行观察分析.结果显示:焕镛木花单性,雄花的雄蕊多数、离生,每一花药具4个花粉囊,花药壁5～7层.腺质绒毡层具1～2层细胞;小孢子形成时胞质分裂方式为修饰性同时型;四分体排列方式以四面体型为主,并有交叉型和左右对称型,偶见T型和直线型;成熟花粉粒为二细胞型花粉粒.小孢子发生和雄配子体发育过程中存在变形及败育现象.花粉萌发率为79.89%～80.62%.结合焕镛木花粉粒数目和萌发率的分析认为,雄配子体发育中的败育不是影响焕镛木濒危的主要因素.     

青花菜花粉母细胞减数分裂及雄配子体发育

采用染色体制片及爱氏苏木精染色-冬青油透明技术对青花菜花粉母细胞减数分裂及雄配子体发育过程进行了细胞学研究.结果表明:花粉母细胞减数分裂的细胞质分裂为同时型,四分体为正四面体型或十字交叉型;中期Ⅰ和中期Ⅱ,少数细胞可见赤道板外染色体;后期Ⅰ和后期Ⅱ部分细胞出现染色体桥及落后染色体;四分体时期可观察到二分体、三分体及含微核的异常四分体.雄配子体发育过程包括2次有丝分裂,成熟花粉为3细胞型,具3个萌发孔.减数分裂过程中染色体行为异常的花粉母细胞约占10.28%;雄配子体发育过程中异常频率约为3.2%,败育主要发生在单核期.     

宁夏枸杞雄性不育材料小孢子发生的细胞形态学观察

采用常规显微制片法,在光学显微镜下观察了宁夏枸杞雄性不育材料'YX-1'与可育材料'宁杞1号'的小孢子发生过程和各时期的形态特征.结果表明:不育材料'YX-1'小孢子发育受阻于四分体时期,无法形成正常的单核花粉粒,败育的特征是四分体胼胝质壁不能适时降解,四分孢子在胼胝质壁内液泡化、核质收缩降解,绒毡层细胞异常肥大增生,推迟解体.压片结果表明,不育材料'YX-1'四分孢子形状不规则、空瘪、解体,败育比较彻底.     

光镜下新鲜植物花粉的简易制片、观察和摄像方法

花粉形态观察有着重要的科学价值。光学显微镜设备简单、观察与操作实时、方便,随着其产品的不断更新换代,在植物花粉的形态观察中光学显微镜仍然发挥着无可替代的作用。目前花粉的形态观察多采用Erdtman的醋酸酐分解法和醋酸洋红染色方法进行制     

白杨杂种三倍体小孢子母细胞减数分裂及花粉形态观察

通过醋酸洋红压片等方法观察毛新杨×银腺杨杂种三倍体小孢子母细胞减数分裂及花粉形态,以探讨杂种三倍体雄配子的育性及其细胞学机制.结果显示:(1)在小孢子母细胞减数分裂过程中可观察到部分染色体提前分向两极、落后染色体、微核等一系列染色体异常行为,表明该三倍体存在染色体的高度不平衡性.(2)在减数第二次分裂过程中存在大量胞质分裂提前现象;减数分裂产物中发现有少量二分体、三分体的存在,同时毛新杨×银腺杨杂种三倍体花粉粒的直径变化范围为22.6～62.6 μm,呈现双峰分布,由此推测有一定数量的具可育性的未减数花粉产生.     

用改良苯酚品红染色液替代醋酸洋红染色液的研究

以往在动物遗传学实验“果蝇唾液腺染色体标本的制作和观察”中,采用醋酸洋红染色液对染色体染色。本文对用改良苯酚品红染色液替代醋酸洋红染色液对果蝇唾液腺染色体染色的问题进行了研究。结果表明,改良苯酚品红染色液对果蝇唾液腺染色体的染色效果与醋酸染洋红染色液的染色效果是相同的。而且用改良苯酚品红染色液还人提高工效,简易节约的优点。因此认为,在对果蝇唾液腺染色体染色中,用改良苯酚品红染色液替代酸酸洋红染色液     

长春蒲公英雄性不育株形态学观察与败育细胞学研究

在长春蒲公英(Taraxacum junpeianum Kitam.)株群中发现雄性不育现象,为研究其败育机理及特点,探寻其不育基因,采用形态观察法、石蜡切片技术和染色体压片法,对长春蒲公英野生型及其雄性不育株的花药发育过程和花粉母细胞减数分裂过程进行了观察。结果表明:(1)长春蒲公英雄性不育株花药中部发红、干瘪、无花粉散出。与野生型比较,雄性不育株雄蕊更短,子房更窄,种子形态更加狭长;(2)长春蒲公英雄性不育株败育时期为四分体到单核小孢子前期,败育方式为小孢子自身异常发育,绒毡层异常分解,互相粘连败育;(3)长春蒲公英雄性不育株花粉母细胞减数分裂二分体时期出现落后微核,随后产生极少四分体,并且四分体产生大量染色体桥,小孢子营养物质流失,彻底败育。因此,长春蒲公英雄性不育株败育彻底、稳定,并且有种的特点。小孢子自身异常发育和绒毡层异常分解是导致败育的主要原因。     

小黑麦×小滨麦三属杂种F1小孢子发生和雄配子体发育的细胞学特点研究

用压片法对八倍体小黑麦和八倍体小滨麦杂种F1的小孢子发生和雄配子体发育进行了细胞学观察.结果表明小黑麦/小滨麦F1 PMC MI染色体平均构型为13.17Ⅰ+20.82Ⅱ+0.37Ⅲ+0.02Ⅳ,与其理论构型基本一致.在三属杂种F1减数分裂后期Ⅰ可观察到较高频率的落后染色体;四分体时期的子细胞普遍具有微核;所形成的小孢子有部分能进行正常的有丝分裂,产生成熟的花粉,其成熟花粉的可育率为44.1%.在三属杂种F1的小孢子发生和雄配子体发育过程中,还观察到了一些特殊的细胞学现象在同一个细胞中的染色质活动不同步,小孢子发生对称的有丝分裂,四分体不能正常形成,以及小孢子无丝分裂等现象.     

水稻花药的一种整体染色制片技术

朱至清等（1978)^[1]提出的花药整体制片法, 在小麦、黑麦、玉米等植物的花药培养工作中都 已证明是研究雄核发育的一项有用的技术。但 水稻花粉孚尔根反应不明显,因而有必要探索 其它整体染色方法。通过试验,我们发现爱氏 苏木精（Ehrlich's hematoxylin)整体染色效果 较好,现介绍如下：     

OT杂种系百合品种‘Cocossa’小孢子败育细胞学研究

以OT百合‘Cocossa’为材料,采用醋酸洋红染色烤片法和石蜡切片法,对该品种花粉母细胞减数分裂过程以及绒毡层在花粉母细胞发育过程中的变化进行系统的细胞学观察。研究发现:(1)当百合花蕾长度在2.5~4.5 cm时,花粉母细胞处在减数分裂时期。(2)在花粉母细胞减数分裂的过程中,出现了较多染色体异常现象:中期Ⅰ出现染色体环;后期Ⅰ出现了滞后染色体和染色体桥;在末期Ⅰ和末期Ⅱ细胞出现不均等分裂和微核;处于同一花蕾和同一花药的花粉母细胞减数分裂具有不同步性,能同时观察到2个不同时期的分裂相;形成畸形、无核、多核的异常小孢子。(3)在末期Ⅱ和单核花粉粒时期,绒毡层延迟降解,引起多核花粉粒、畸形花粉粒以及花粉粒自溶现象。结果表明:OT百合‘Cocossa’小孢子败育是花粉母细胞异常减数分裂与绒毡层异常降解共同导致的。     

垂丝紫荆花粉贮藏及生活力研究

为进行紫荆杂交育种和开发利用,以垂丝紫荆花粉为试材,利用离体培养法、3种染色法（醋酸洋红、TTC和碘-碘化钾染色）对花粉生活力进行测定,并分析不同贮藏温度和时间对花粉萌发的影响。结果显示,培养基中添加蔗糖和硼酸对花粉的萌发有促进作用,垂丝紫荆花粉萌发的适宜培养基为120 g/L蔗糖+40 mg/L硼酸,花粉萌发率达86.23%;醋酸洋红染色法适宜快速测定垂丝紫荆花粉生活力;垂丝紫荆花粉最佳的贮藏温度为 -196 ℃,经济的贮藏方法为-20 ℃。