八倍体小偃麦与普通小麦杂交后代花药培养的研究

本试验研究了八倍体小偃麦与普通小麦杂交后代愈伤组织的诱导频率、雄核发育和秋水仙碱诱导小孢子染色体加倍的效果。结果表明:八倍体小偃麦与普通小麦杂种F_1愈伤组织的产量具有明显的杂种优势;其雄核发育存在均等分裂和不均等分裂等类型,这与小麦中的观察结果相似;在培养基中加入秋水仙碱可以有效地诱导小孢子第一次有丝分裂时染色体加倍。     

黑麦(Secale cereale L.)花药培养及其雄核发育

离体培养黑麦花药,单核花粉可以通过不等分裂和均等分裂由营养性质的核发育成花粉胚状体或愈伤组织,并且最后形成了单倍体植株。接种前对穗子进行适当的低温处理,可以有效地提高胚状体和愈伤组织的生成率。根据多核和多细胞花粉的败育情况,认为新壁的形成和花粉外壁的适时破裂是已经启动分裂的小孢子能否发育成胚状体和愈伤组织的两个关键问题。     

小麦(Triticum aestivum)雄核发育的细胞学研究

本工作对小麦花粉胚和愈伤组织的诱导条件和雄核发育的细胞学现象作了研究。结果如下:(1)N_6培养基诱导花粉愈伤组织的效果显著优于 MS 培养基。外源激素对于雄核发育的启动不是必需的,但对愈伤组织进一步的生长却是不可缺少的。(2)用花药整体制片法研究了雄核发育的各种途径,结果表明,不均等分裂和均等分裂的小孢子都能形成花粉胚,但前者占较大比例。(3)在部分多细胞花粉和白化苗中观察到染色体断片和微核,推测白化或畸形的花粉植株可能起源于具微核的花粉。(4)细胞的核内再复制和游离核的融合是产生二倍体和多倍体花粉植株的重要原因。     

小黑麦(Triticale)雄核发育的细胞学研究

本工作对小黑麦(Triticale)花粉植株的诱导方法及其雄核发育中的细胞学现象作了研究,所得结果如下: 1 .椰乳在诱导小黑麦花粉形成愈伤组织及其后由愈伤组织分化成苗上,都有良好的作用。 2.不同品系的小黑麦的花药在产生愈伤组织的能力上具有很大的差异。但是不能产生愈伤组织的品系的花药,不一定是花粉没有形成“胚状体”的能力,只是所产生的“胚状体”在发育的早期夭亡了。 3.在“胚状体”细胞没有完全愈伤组织化之前适时将其转移到分化苗的培养基上,可望得到较高的成苗率。 4.单核花粉粒第一次分裂所形成的两个核,虽然在外形上相似但生理上往往已有分化。其中一个具生殖核性质,以后的分裂多形成游离核,在“胚状体”的发育中最后被排除;另一个具营养核性质,以后的分裂形成细胞,在“胚状体”的建成中起主要的作用。 5.处于分化或分生状态的细胞内一般很少有淀粉的积累,但在其周围的细胞中则有多量淀粉粒存在。     

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。     

大豆花粉粒的游离、培养及细胞学观察

以7℃的温度前处理大豆花穗7—15天,诱导了小孢子核的均等分裂。在MB_5-1和MKM8P培养基中成功地获得了花粉愈伤组织。花粉细胞分裂大致有四种型式:均等细胞型;均等游离核型;不均等细胞型;不均等游离核型。分裂的花粉继续发育有两个途径,或是形成愈伤组织,或是形成胚性细胞团。     

大麦雄核发育的基因型效应及相关的RAPD标记

以具有不同花粉胚胎发生能力的两个大麦（Ｈｏｒｄｅｕｍ ｖｕｌｇａｒｅ Ｌ．）基因型为材料,对离体培养花药中不同类型小孢子频率的边续统计表明,两基因型的早期雄核发育过程无明显区别,最终出愈率（平均每个花药产生的愈伤组织块数）的显著差异是在小孢子形成多核花粉以后产生的。推测基因型之间胚胎发生能力的差异不受小孢子脱分化启动能力控制,而是由其多核花粉发育成愈伤组织的能力决定的,可能与细胞壁的形成有关。利用     

玉米花粉植株的诱导和雄核发育的研究

本文报道了玉米花药培养的主要结果。品种之间诱导频率差异很显著。接种花药时,花粉单核中期诱导频率最高。培养基中加入500毫克/升酪朊水解物,0.5％活性炭,15％蔗糖能显著提高花粉胚状体和愈伤组织的诱导频率。在雄核发育的研究中,观察到有营养细胞发育途径,生殖细胞发育途径,营养细胞和生殖细胞混合发育途径,以及均等分裂发育途径等四种类型,并对这四种途径进行了讨论。     

辣椒花药培养胚状体发生的组织学和细胞学研究

采用荧光显微镜、扫描电镜和透射电镜技术．系统研究了辣椒花药培养胚状体发生的组织学和细胞学变化特征。辣椒单个花药中花粉发育具有强烈的不同步性。随着培养时期的变化．不同时期花粉的百分率也发生变化。处于单核靠边期的小孢子培养以后按两种发育途径之一进行发育。在多数情况下,孢子体不对称分裂,产生典型双核花粉。胚性花粉粒是由营养核的重复分裂形成的。当小孢子从四分体中释放出来．特殊类型的外壁已经形成。在随后的花粉发育过程中．小孢子体积增大,外壁继续加厚。培养24h后,小孢子体积增大。胚性发生的小孢子表现出两种不同的形态变化。当胚状体发育到心形胚时．胚状体的表皮细胞排列规则。用光学和电子显微镜分析了小孢子胚状体形态形成过程．及胚状体诱导后细胞组织发生的一系列结构变化的时序性特征,这些变化主要影响质体、液泡室、细胞壁和细胞核,进一步分化的程序模拟合子胚的发育。     

石刁柏组织培养中体细胞胚发生的组织细胞学观察

以石刁柏(Asparagus officinalis)无菌苗的嫩茎切段为外植体,在含有1 mg/LNAA+0.5 mg/L BA的MS培养基上可100%地被诱导形成愈伤组织,在此条件下可长期继代,将继代的愈伤组织转入含有2 mg/L 2,4-D 0.5mg/L NAA的MS培养基上后,约有70%的愈伤组织块转变为胚性愈伤组织,这些胚性愈伤组织在3,4-D浓度进一步降低为0.5mg/L的条件下发育形成体细胞胚。切片观察表明:这些胚性愈伤组织是从愈伤组织的表层或近表层产生的。这些细胞核大,多核仁,细胞质浓、染色深的胚性细胞中的一些单个细胞处于与邻近细胞隔离状态,细胞壁也明显加厚。这些单细胞开始分裂,第一次分裂多为不均等分裂,形成一个大的基细胞和一个小的顶细胞,进一步分裂形成三细胞、四细胞、五细胞和具胚柄的多细胞原胚。原胚发育形成球形胚、梨形胚、香蕉形胚,由于在胚的一侧细胞分裂旺盛形成单子叶突起,最后形成子叶胚。其发育过程类似于单子叶植物合子胚的发育过程。     

雄核发育新途径及细胞学研究

发育早期的单核花粉，第一次有丝分裂形成2生殖核花粉，以后继续分裂形成3生殖核花粉，4生殖核花粉乃至多生殖核花粉，此时，其中的细胞仍聚集在花粉壁范围以内，成为多细胞团，当生生殖核继续分裂长到一定长大后，撑破花粉壁，成为一团游离的组织，皆由生殖核细胞组成，当此，认为是早期的幼小愈伤组织，这是雄核发育的第4条途径，称D途径，生殖核发育过程中，出现二游离生殖核发生融合的行为，这是染色体自然加倍的一种途径，同时，发现发育时期和形态大小相同的8个生殖核细胞由一个胼胝质的壁包被，形成花粉小块。     

从未授粉烟草子房诱导单倍体植株的细胞学和胚胎学研究

由未授粉的子房培养出的单培体植株来自两条途径:1.来自大孢子,直接进行多次分裂,经胚状体各阶段,发育形成;2.来自成熟卵细胞,经胚状体各阶段发育而成。此外,从上述途径产生的芽的基部和顶端形成愈伤组织,在同样培养基上分化形成胚状体,最后发育成植株。外源激素对未授粉子房高频率地诱导形成胚状体足必需的,而对诱导胚性愈伤组织形成胚状体以及进一步分化成植株并非必需。培养基中增加维生素 B_1,B_6,烟酸,叶酸和肌醇等的使用量时,未授粉离体子房和胚性愈伤组织诱导胚状体的频率显著提高。     

青阳参小孢子发生和雄配子体发育

利用常规石蜡制片技术、荧光显微技术、光镜细胞化学技术、电子显微镜技术对青阳参小孢子发生和雄配子体发育进行了详细观察。结果显示,小孢子孢原细胞起源于皮下组织并在两个地方分化;孢原细胞平周分裂形成初生壁层和初生造孢层,初生壁层细胞再经过平周分裂形成2层细胞,其中最内一层即为绒毡层,绒毡层为分泌型绒毡层,既为小孢子发育提供营养来源,又分泌分泌物形成包围花粉粒的膜;初生造孢层细胞直接行使小孢子母细胞的功能;成熟花粉粒中含有大量淀粉粒、蛋白质、内质网、叶绿体、脂体和大液泡;包围花粉粒的膜和花粉粒之间的膜含有蛋白质成分和脂类成分;小孢子细胞核分裂形成营养细胞和生殖细胞,营养细胞和生殖细胞间没有细胞板形成,生殖细胞呈透镜型、比营养细胞小。     

在三叶橡胶花药培养中体细胞与小孢子的关系

研究了三叶橡胶花药体细胞的愈伤组织化与花粉胚形成的关系。在只能促进花药体细胞增殖的培养基上,小孢子没有进一步发育而空瘪;在抑制体细胞增殖的培养基上,无论是花药体细胞组织或小孢子都未能进一步发育,小孢子逐渐解体,而在能诱导体细胞有一定程度的发育,同时又能诱导小孢子发育的培养基上,约有10—20%的花粉形成多细胞球。它们的发育与体细胞密切有关。还发现,在接种培养基中加入1—2毫克/升a—萘乙酸对体细胞与小孢子发育均有良好效果。对胚状体的细胞学观察表明:这些胚状体是单倍体(2n=18)。此外,花药接种前冷冻预处理(11℃24小时及3—5℃20小时),对小孢子有明显的不利影响。在经冷冻预处理后所得胚状体中,有相当多的二倍性细胞分裂相出现。这些胚状体可能来源于体细胞组织。     

藠头大小孢子的发生及雌雄配子体败育的细胞学研究

对栽培头4个品种大小孢子发生和雌雄配子体发育的细胞学观察表明,头小孢子母细胞减数分裂过程基本正常,四分体左右对称或四面体型,部分单核小孢子解体。散粉时,多数花粉粒空瘪,无萌发沟;部分花粉粒具单核或二核;极少数花粉粒具生殖核和营养核。花粉粒生活力低或无,无花粉管萌发。胚囊发育属葱型,部分能发育形成四核胚囊,大部分发育异常,出现二核至五核胚囊,未观察到正常七细胞八核胚囊的形成。结果表明,雌雄配子体败育导致头不结实。     

藠头大小孢子的发生及雌雄配子体败育的细胞学研究

对栽培Ｊｉａｏ头４个品种大小孢子发生和雌雄配子体发育的细胞学观察表明,Ｊｉａｏ头小孢子细胞减数分裂过程基本正常,四分体左右对称或四面体体型,部分单核小孢子解体。散粉时,多数花粉粒空瘪,无萌发沟;部分花粉粒人单核或二核;极少数花粉粒具有生殖核和营养核。共 粒生活力低或无,无花粉管萌发。囊发育属葱型,部分能发育形成四核胚囊,大部分发育异常,出现二 核至五核胚囊,未观察到正常七细胞八核胚囊的形成。结果表     

茴香组织培养中体细胞胚胎发生的组织细胞学研究

将茴香幼茎或叶柄的愈伤组织转入附加６－ＢＡ和低浓度２,４－Ｄ的ＭＳ培养基以后,愈伤组织逐步由松软状转变成为颗粒状的胚性愈伤组织。胚状体起源于胚性愈伤组织中的单个细胞或胚性细胞团。在含ＮＡＡ和６－ＢＡ的培养基中,胚状体发育成熟,并再生小植株。茴香的胚状体主要以单细胞内起源方式发生。首先由胚状体单个原始细胞分裂形成２－细胞原胚,２－细胞原胚以三种方式进行分裂：１。Ｔ－形分裂;２．直线形分裂;３．田字形     

美味猕猴桃子叶愈伤组织的原生质体培养和再生植株

从B_5和NN-69培养基(含1mg/L 2,4-D)上分别选出美味猕猴桃子叶愈伤组织系A_(11)B_2和A_(16)N_1。在B_5原生质体培养基中,A_(11)B_2的原生质体再生细胞形成小细胞团;在NN-69原生质体培养基中,A_(16)N_1的原生质体再生细胞能持续分裂形成愈伤组织。经过分步诱导再生,获得A_(16)N_1原生质体再生植株。     

伊贝母体细胞无性系的建立及其胚状体的发生

本文报道了伊贝母体细胞无性系的建立及其胚状体的发生。已继代培养三年零六个月共30多代的鳞芽愈伤组织,目前仍有分化能力。通过愈伤组织形态细胞学的观察,发现伊贝母体细胞无性系形成小鳞茎的途径有二:一是由特化了的愈伤组织表皮细胞。经多次分裂发育成不定芽而形成小鳞茎;二是由愈伤组织表层或内层特化了的胚性细胞,经多次分裂发育成胚状体而形成小鳞茎。不定芽和胚状体的形态发生是有区别的。     

龙须草无融合生殖的胚胎学证据

采用石蜡切片技术对龙须草(Eulaliopsisbinata(Rotz)C.E.Hubb)进行了系统的胚胎学研究,证明龙须草为禾本科植物中一种新的无融合生殖材料。龙须草无融合生殖方式为无孢子生殖,在胚珠发育早期,多个珠心细胞特化为无孢子生殖原始细胞,由原始细胞发育为单核胚囊,经两次有丝分裂形成4核胚囊,进一步分化形成两种类型的成熟胚囊:(1)具1个卵细胞,1个助细胞和2个极核,占观察总数的67.6%;(2)具1个卵细胞,2个助细胞和1个极核,占观察总数的32.4%。胚囊发育属大黍型。多个无孢子生殖原始细胞可以同时发育,最后形成2个或多个胚囊,其比例为17.7%。胚珠内没有有性胚囊的发育。胚的发生有两种类型:(1)早发生胚(74%),开花前1~2d,极核未分裂前卵细胞分裂形成胚;(2)迟发生胚(26%),开花后2~3d,极核分裂形成多个胚乳游离核后,卵细胞启动分裂形成胚。存在多胚现象,多胚来自不同胚囊内卵细胞的孤雌生殖,多胚发生率为13%。胚乳由极核不经受精自发分裂产生。