不同化学杂交剂(CHA)对小麦花药同工酶影响的研究

在小麦叶枕距±2cm时, 喷施4种不同化学杂交剂(CHA)后, 分别取小孢子处于不同发育阶段的花药, 进行过氧化酶(POD)、淀粉酶(Amy)和酯酶(Est)等同工酶的分析。研究表明: 在小孢子母细胞减数分裂期, 处理2、3和4 三种CHA对POD的A1、A2; B2、B4和B5; C1、C2和C3同工酶带的活性均有明显的抑制作用; 处理5除去对A1和A2表现抑制外, 对其他酶带的活性均有增强作用。在单核早期, 处理2和3的A、B和C区POD 同工酶活性均明显低于对照; 处理4和5上述各区POD同工酶活性却明显高于对照。 在上述两个发育时期, 处理2对Amy1区酶活性有增强作用, 而处理3、4和5对该区酶活性却表现了专一性的抑制。各处理对Est同工酶A区和B 区的酶活性主要表现为抑制。实验结果表明, 不同的CHA均通过干扰花药的物质和能量代谢而导致雄性生理性不育。Abstract:When the distance between wheat (T. aestivum ) flag leaf and it's adjucent leaf is about ± 2cm, four different kinds of CHA (Chemical Hybridizing Agents) were sprayed, then we took the anthers which were at different microspore's development stages to make POD、Amy and Est isoenzymes analysis. The study showed that: during the microsporocyte meiophase, treatmant 2、3 and 4, the three kinds of CHAs had evident inhibitation on the activity of POD's bands A1、A2; bands B2、B4 and B5; bands C1、C2and C3. CHA of treatment 5 had inhibitation on bands A1 and A2, but could promote the activity of the other POD bands. During the early uninucleate stage, the POD activity on area A、area B and area C with CHAs of treatment 2、3 was obviousely lower than the control. But in these areas POD activity with CHAs of treatment 4、5 was obviousely higher than the control. During the above two development stages, CHA of treatment 2 obviously strengthened the activity of Amy1area; on the other hand, CHAs of treatment 3、4 and 5 have the unique inhibitation in the same area. All the treatments mainly had inhibitant effects on the activities of Ests area A and area B. The study shows that all the different CHAs bring about male physiological sterility. Through disturbing the anther's metabolism of substances and energy.     

新型化学杂交剂GENESIS诱导小麦雄性不育的初步研究

ＧＥＮＥＳＩＳ是美国Ｍｏｎｓａｎｔｏ农业化学公司研制的一种新型小麦化学杂交剂。试验专门对其杀效果进行了初步研究。结果表明：以试的５个品种,在生育期Ｆｅｅｋｅｓ标准８．０－９．０时,用ＧＥＮＥＳＩＳ进行一次叶在喷施,３．０ｋｇ／ｈｍ＾２和５．０ｋｇ／ｈｍ＾２,剂量下,均可达到９９．０％以上的杀雄效果,人工饱和授粉证明ＧＥＮＳＥＳＩＳ对雌蕊的育性没有影响;     

化学杂交剂对灌浆期小麦源流库的影响

以大穗小麦品种SN05-3和多穗小麦SN02-3为试验材料,研究了化学杂交剂BAU-9403对灌浆期小麦库、源、流的影响.结果表明,BAU-9403诱导的小麦雄性不育率大于95%,异交结实率高于92.5%;BAU-9403能够显著降低旗叶叶绿素含量和提高其净光合速率;喷药处理的干物质日生产量,茎、叶、鞘的干物质转移量及其输出率和转换率均下降;喷药处理籽粒饱满度平均减少0.222,平均灌浆速率降低0.306g/1000 grains·d-1,灌浆持续期平均缩短6.03d.BAU-9403处理的SN05-3净光合速率增加幅度、叶绿素含量及茎中干物质转移量、输出率和转换率下降幅度均高于SN02-3,而叶中干物质转移量下降幅度和鞘中的干物质输出率却低于SN02-3;SN05-3的灌浆持续期缩短幅度明显大于SN02-3,而其灌浆速率下降的程度小于SN02-3.综合分析表明,BAU-9403能够影响灌浆期小麦的光合生理特性,破坏库、源之间的平衡关系,使干物质积累和转运不畅,导致粒重下降,且品种间的反应存在差异.     

化学杂交剂诱导的小麦生理型雄性不育花药的活性氧代谢

以化学杂交剂SQ-1诱导的生理型小麦雄性不育及其对照植株花药为材料,研究了不同花粉发育时期花药中超氧阴离子(O-·2)生成速率、过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)含量以及主要抗氧化酶活性的变化,以探明小麦花药活性氧代谢和生理型雄性不育的关系.结果表明,在幼穗时期,O-·2生成速率、H2O2和MDA含量、超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性均高于相应对照,而过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性则低于或显著低于对照;在单核早期以及花粉败育主要发生期(单核后期和二核初期),O-·2生成速率、H2O2和MDA含量极显著高于对照,而SOD、POD、CAT和APX酶活性却极显著低于对照;在败育后的花药中,O-·2生成速率和H2O2含量与对照之间差异幅度缩小,但MDA含量依然加大,同期的几种抗氧化酶活性依然极显著低于对照.在败育的关键期,品种'西农1376'处理株花药的活性氧升高幅度比'西农2611'处理株较大,抗氧化酶活性降低幅度也较大,且'西农1376'处理株的相对雄性不育率也较高.可见,化学杂交剂SQ-1能诱导小麦花药中O-·2和H2O2大量积累以及SOD、POD、CAT和APX活性的极显著降低,引起花粉关键败育期花药活性氧代谢严重失衡和严重膜脂过氧化,导致大量花粉母细胞发育受到严重抑制,最终造成小麦生理型雄性不育.     

化学杂交剂GENESIS诱导小麦雄性不育的细胞形态学观察

在小麦幼穗发育期的药隔期至四分体期,用5．0kg／hm^2剂量的GENESIS进行处理,结果表明,GENESIS可诱导小麦产生100％的雄性不育率,且不育株率超过99％以上,具有良好的诱导雄性不育的效果。小麦经GENESIS处理后,小孢子发育出现异常,败育型小孢子有单核花粉、二核花粉和不正常的三核花粉,同时还发现有四核和五核花粉以及在花粉发育过程中原生质体解体,仅留下花粉壁的空壳花粉。不育花药不开裂,花粉囊除了表皮及纤维层外,还可观察到延迟解体的绒毡层,绒毡层的延迟解体可能影响了小孢子的发育。     

化学杂交剂GENESIS诱导小麦雄性不育的细胞形态学观察

在小麦幼穗发育期的药隔期至四分体期 ,用 5 .0 kg/ hm2剂量的 GENESIS进行处理 ,结果表明 ,GENESIS可诱导小麦产生 10 0 %的雄性不育率 ,且不育株率超过 99%以上 ,具有良好的诱导雄性不育的效果 .小麦经 GENE-SIS处理后 ,小孢子发育出现异常 ,败育型小孢子有单核花粉、二核花粉和不正常的三核花粉 ,同时还发现有四核和五核花粉以及在花粉发育过程中原生质体解体 ,仅留下花粉壁的空壳花粉 .不育花药不开裂 ,花粉囊除了表皮及纤维层外 ,还可观察到延迟解体的绒毡层 ,绒毡层的延迟解体可能影响了小孢子的发育     

化学杂交剂在现代农业中的应用前景

经过长期的研究和实践证明,用一些已知化学结构的合成物质,在一定的敏感极限范围时期,可以有选择地诱导植物产生雄性不育,以此可以在育种工作中达到人工控制花粉形成,和生产杂交种子。这类化合物自70年代以来,已作为一种专门的商品生产出售,并命名为化学杂交剂(Chemical hybridizing agents,CHA)。     

棉褐带卷叶蛾两个宗的杂交试验及酯酶同工酶的研究

我国棉褐带卷叶蛾Adoxophyes orana北方宗苹小卷叶蛾与南方宗茶小卷叶蛾进行杂交试验,后代卵孵化率为20％左右。F1代全是雄性与亲本母体回交．后代卵孵化率为6％-8％。4十回交组的子代均能产生雄性和雌性成虫．但其生存能力显下降,结果表明棉褐带卷叶蛾南北方两个种群存在生殖隔离。用聚丙烯酰胺凝胶电泳测定两个种群的脂酶同工酶发现,它们的酶谱差异很大,可见种群间遗传变异的程度很大。     

化学调控剂对水稻不育系育性恢复效应的研究

１９９２年３月至１１月,我们在海南和长沙两地,先后使用３８种化学调控剂,对水稻两用不育系,三系不育系及普通核不育系进行了喷施和注射试验,筛选出７种较为有效的调控剂,代号为ＣＲ１—ＣＲ７,其中ＣＲ５和ＣＲ７表现较为突出。这些调控剂对两用不育系和三系不育系均表现出一定程度的恢复效应,且ＣＲ１和ＣＲ２还能在可育条件下提高培矮６４Ｓ的结实率,但所有调控剂对普通核不育系均无恢复作用。     

化学药剂诱导太谷核不育小麦孤雌生殖的研究

以太谷核不育小麦为试材;用化学药剂诱导孤雌生殖。结果表明:对氯苯氧乙酸、激动素、烟酸、肌醇,2,4-D、赤霉素、奈乙酸、矮壮素、乙烯雌酚等化学药剂均有明显的诱导效果。不同施药方法的诱导效果不同;注射好于喷施;但喷施操作简便;便于应用。     

根瘤菌属几种同工酶的研究

本文对根瘤菌属12株不同根瘤菌的过氧化物酶,谷氨酸草酰乙酸转氨酶及酯酶同工酶进行了测定,结果发现:所有菌株的过氧化物酶和谷氨酸草酰乙酸转氨酶均呈阴性。酯酶同工酶酶带数在快生型和慢生型根瘤菌之间存在明显的区别,在YMA培养基上,快生型根瘤菌仅有1—2条,迁移率在0.71—0.98之间变化;而慢生型根瘤菌却有4—6条酶带,迁移率在0.15—0.98之间变化,同一菌株在不同碳源上酯酶同工酶酶带数也发生显著变化。     

Cu、As及其复合污染对小麦生理生态指标的影响

通过盆栽实验研究了Cu,As及其复合处理对小麦生理生态指标的影响,结果表明,少量低浓度的Cu,(500mg.kg^-1),As(5mg.kg^-1)对植物的生长无明显毒害作用,但随着其浓度的增加（Cu:1000-4000mg.kg^-1,As:15-60mg.kg^-1)则显示出一定的负效应,表现为小麦POD活性增加,叶片电导率增大,色素含量降低,根尖细胞有丝分裂指数下降,小麦生物量降低,而两者的复合处理则存在一定拮抗作用,此外,研究还表明,小麦生物量与As浓度的相关性大于Cu.     

顺乌头酸酶基因在杀雄剂SQ-1诱导小麦雄性不育花药中的表达分析

采用RT-PCR技术,克隆了小麦胞质顺乌头酸酶基因(cACO)部分cDNA序列.该cDNA序列长1368bp,编码456个氨基酸,GenBank登录号为GU475062.半定量RT-PCR结果表明,在生理型不育和可育花药发育的单核早期至三核期,cACO基因的表达水平均表现为先升后降;在生理型不育花药发育的单核晚期cACO基因表达水平与同期可育花药相比显著升高,到二核期和三核期明显降低,ACO酶活性变化表现出相同趋势.这反映出在小麦生理型不育系中,cACO基因在花药败育关键期异常表达可能影响了花药发育过程中正常的能量供应和物质代谢,导致花粉发育能量不足和所需物质匮乏,从而导致了非遗传型花药败育现象.     

Evidence for nuclear-cytoplasmic incompatibility between Allium fistulosum and A. cepa

An F₂ population (Allium fistulosum x A. cepa) of 20plants, 10 BC₁,[(A. fistulosum x A. cepa) x A. cepa], and 50 BC₂ plants, [(A. fistulosum x A. cepa) x A. cepa] x A. cepa were studied cytogenetically and characterized for four isozyme alleles plus various morphological characteristics. All of the progenies were in A. fistulosum (the bunching onion) cytoplasm. In the F₂ population we observed non-random chromosomal and allelic segregation, suppression of bulb onion allelic expression, and abnormalities in mitosis and meiosis. Most BC₂ plants resembled A. cepa (the bulbing onion) morphologically, but anthers, filaments, pistils, and petals were abnormal. Only 3 plants, and these were most nearly like the F₁ hybrid morphologically, produced any seeds.The data and observations support the hypothesis of nuclear-cytoplasmic incompatibility interactions between the bunching and bulb onion species.Use of trade names does not imply endorsement of the products named nor criticism of similar ones not named. This research was supported by the New Mexico Agricultural Experiment Station.     

土壤水分和氮磷营养对小麦根系生理特性的调节作用

研究结果表明：在土壤相对含水量(SRWC)为40％～70％范围内,随着水分亏缺加重,小麦根系生长受到限制,根系比表面积(RA)、根水势(RΨw)明显降低,根呼吸(RP)作用加强,根长(RL)变短,根系干物重(RDW)减少;随着土壤水分趋于良好,RΨw明显增加,Rp作用显著降低,SRWC在54％～57％时RA最高,RDW在SRWC为55％～62％之间时最大,而SRWC在55％上下时RL达最长,表明土壤水分趋于轻度干旱有利根系下扎和RA的提高,土壤水分趋于良好有利于根量增长。氮磷营养对根系生理特性具有明显作用。磷营养可显著提高RA,RΨw,RL,RDW,降低Rp,在较为严重干旱条件下,磷对RA,RP,RΨw,RL的调节效果更好。氮素营养对小麦根系生理特性的调节效果与磷相比具有明显的差别。土壤严重干旱,氮引起RΨw的明显下降,为负效应;轻度干旱氮对RΨw无明显作用;在水分良好条件下,氮对RΨw具有显著的正向调节效果。氮营养可使Rp作用明显加强。随着SRWC的提高,增施氮肥可导致RDW的显著增加。小麦RL对氮的反应不敏感。磷除作为一种营养物质促进作物根系生长发育外,在水分胁迫条件下,磷可明显改善植株体内的水分关系,增强对干旱缺水环境的适应能力,提高作物抗旱性。     

哒嗪类化合物9403诱导小麦雄性不育的初步研究

9403是国内新合成的一种哒嗪类化合物,经初步研究证明,9403具有诱导小麦雄性不育的作用。试验以GENESIS化学杂交剂为对照,对9403诱导小麦雄性不育的作用进行了研究。结果表明;9403对试验的两个品种西农6419与BAU95在其花药发育的药隔期,用剂量0.75kg/hm^2进行一次叶面喷施,诱导雄性不育率可达到96%以上,人工饱和授粉证明9403对雌蕊的育性没有影响,平均人工饱和授粉结实率为88.6%,与GENESIS相比,9403的杀雄效果较不彻底且具有一定的药害。     

淡色库蚊敏感品系与敌百虫抗性品系乙酰胆碱酯酶同工酶在发育过程中的变异

本文从电泳和酶活力两个方面观察和分析了淡色库蚊(Culex pipiens pullens Coq.)的敏感品系(SEN)和敌百虫抗性品系(RD)的AchE同工酶在整个发育过程中不同性别及身体不同部位产生的变异,从中获得了一些颇有意义的结果。 1.从SEN品系与RD品系AchE同工酶在整个发育过程中的比较发现,AchE质和量上的变异与敌百虫抗性的产生密切相关。 2.一切品系的各个发育阶段,在凝胶相同的位置上都有一条相同的AchE酶带,这是主带。 3.在SEN品系和RD品系的雌成蚊中,有一条活力很高的AchE慢带,此带仅在雌成蚊的胸部存在,显示了性别和部位差异,称它为特征性慢带。此带的活力,RD品系高于SEN品系。 4.以三带喙库蚊(Culex tritaeniorhychus)的敏感品系及其抗双硫磷品系与淡色库蚊作比较,发现其雌、雄成蚊中除共有的主带外,还有一条较主带稍慢的AchE带,此带相当于淡色库蚊雌成蚊中的特征性慢带,但不存在性别差异,此带的泳动速度要略快于特征性慢带。 5.雌成蚊胸部的特征性慢带轻胰蛋白酶的限制性处理后,泳动位置发生改变,变动后的新位置恰与三带喙库蚊慢带的位置相同。两种库蚊在进化上似乎存在着某种联系。位移后的特征性慢带活性未变。 6.用伴性红眼区分幼虫性别后发现,淡色库蚊不同性别的幼虫和蛹,都存在1—3条向正极移动但活     

Multiple forms of alkaline phosphatase isoenzymes of Serratia marcescens

Alkaline phosphatase (APase) isoenzymes produced by different strains of Serratia marcescens were examined. Variation of isoenzyme patterns with respect to number and their mobilities in starch gels after electrophoresis were observed. Ten strains gave a 1-isoenzyme pattern with 5 different mobilities; 7 strains gave a 2-isoenzyme pattern with 3 different mobilities; 9 strains gave a 3-isoenzyme pattern with 5 different mobilities; and 3 strains gave a 4-isoenzyme pattern. Three strains synthesized two electrophoretically distinct APases in low phosphate medium. A high concentration of inorganic phosphate induced the synthesis of one of these APase isoenzymes.