植物无融合生殖鉴定方法的研究进展

由于利用无融合生殖途径可以固定杂种优势,从而改良现有植物的育种策略,因此对无融合生殖的研究已成为生物学科的新生长点,为了利用植物的无融合生殖,首先必须建立,发展和完善一套简单,准确的鉴定体系,目前有关植物无融合生殖的鉴定的方法,主要可以分为5大类型：（1）形态学观察法;（2）显微观察法;（3）生化鉴定法;（4）分子生物学的方法;（5）其它方法,主要对以上5类方法的各各鉴定方法进行了介绍,对几种已被证实有效方法的优缺点进行了比较,并就今后的改进方向进行了探讨。     

植物的无融合生殖

植物的无融合生殖肖辅珍,王景林（首都师范大学生物系,北京１０００３７）１无融合生殖及其类型无融合生殖（Ａｐｏｍｉｘｉｓ）是被子植物不经过精卵结合而产生种子的特殊生殖方式［１］。它广泛存在于自然界的多种植物中,或代替有性生殖（专性的）,或与有性生殖共存...     

植物无融合生殖研究进展

本文综述了植物无融合生殖研究进展。无融合生殖能固定杂种优势,是新的研究热点。无融合合生殖转充研究取得长足进展。胚胎发生研究手段由切片技术逐渐发展为整体透明、组化荧光技术。大孢子母细胞（ＭＭＣ）细胞壁无胼胝质（ｃａｌｌｏｓｅ）及ＭＭＣ哑铃状核是二倍性孢子形成区别于有性生殖的特征。ＤＮＡ分子标记是无融合生殖研究的新的有效工具,狼尾草属、摩擦禾属的无融合生殖分子标记已被找到,并且后者已定位到玉米第６染色     

植物无融合生殖研究进展

本文综述了植物无融合生殖研究进展。无融合生殖能固定杂种优势,是新的研究热点。无融合合生殖转育研究取得长足进展。胚胎发生研究手段由切片技术逐渐发展为整体透明、组化荧光技术。大孢子母细胞(MMC)细胞壁无胼胝质(callose)及MMC哑铃状核是二倍性孢子形成区别于有性生殖的特征。DNA分子标记是无融合生殖研究的新的有效工具,狼尾草属、摩擦禾属的无融合生殖分子标记已被找到,并且后者已定位到玉米第6染色体长臂末端。     

单子叶植物无融合生殖的研究进展

植物的无融合生殖是指不经过雌雄配子融合而产生种子的一种特殊生殖方式。由于利用无融合生殖途径可以固定杂种优势,从而改良现有植物的育种策略,因此对无融合生殖的研究已成为生物学科的新生长点。本文主要从无融合生殖的概念和类型,无融合生殖在单子叶植物中的分布,无融合生殖的胚胎学,分子生物学和遗传学机制及创造新的无融合生殖种质资源的方法等6方面对单子叶植物的无融合生殖的研究进展进行了综述,并提出了今后开展无融合生殖研究的思路和设想。     

单子叶植物无融合生殖的研究进展

植物的无融合生殖是指不经过雌雄配子融合而产生种子的一种特殊生殖方式。由于利用无融合生殖途径可以固定杂种优势 ,从而改良现有植物的育种策略 ,因此对无融合生殖的研究已成为生物学科的新生长点。本文主要从无融合生殖的概念和类型 ,无融合生殖在单子叶植物中的分布 ,无融合生殖的胚胎学 ,分子生物学和遗传学机制及创造新的无融合生殖种质资源的方法等 6方面对单子叶植物的无融合生殖的研究进展进行了综述 ,并提出了今后开展无融合生殖研究的思路和设想     

植物无融合生殖研究进展

植物无融合生殖是一种特殊的无性生殖方式 ,它不经过精卵融合即可繁殖后代 ,其二倍体子代基因型与母本精确相同 ,可以固定杂种优势 ,对于作物育种等工作具有巨大的经济意义。对无融合生殖的分类、遗传进化、发生机制、分子机理等方面进行了介绍。并对无融合生殖的一些最新的研究进展 :无孢子生殖专化基因组区、脱调节理论、基因组冲撞观点、表观遗传基因调节理论等进行了简要的评述。并简单介绍了无融合生殖甜菜单体附加系目前的研究进展 。     

植物无融合生殖相关基因研究进展

无融合生殖是指不经过精卵融合即可形成胚从而进行种子繁殖后代的一种特殊的无性生殖方式, 无融合生殖胚的形成没有父本的参与, 其后代是母本基因型的完整克隆, 因此是植物杂种优势固定与利用的一种最理想的途径, 具有巨大的潜在利用价值, 被誉为“无性革命”。按其胚体发生的途径, 无融合生殖可分为二倍体孢子生殖、无配子生殖和不定胚生殖三种类型。本文介绍了植物胚发育、胚乳发育、减数分裂等涉及无融合生殖过程的相关基因的研究进展, 同时介绍了可能与植物无融合生殖途径调控相关的几个基因片段的研究情况。     

植物孤雌生殖研究进展：助力无融合生殖走向应用

无融合生殖(apomixis)是指植物不经过正常的减数分裂和精卵融合形成胚和克隆种子的一种无性生殖方式。通过无融合生殖方式产生的后代在遗传上与母本植株完全一致,且基因型不随世代更迭而改变,性状也不发生分离。若能成功将无融合生殖引入主要农作物中,实现农作物杂种优势的永久固定,将产生显著的经济效益。孤雌生殖是人工无融合生殖中的关键一环,可以将有性生殖变成单性生殖。本文对近年来植物孤雌生殖基因的研究进行了总结,对已经挖掘到的孤雌生殖基因在单倍体育种以及无融合生殖体系上的应用进行了综述,以便更加深入、全面地了解孤雌生殖,进而为孤雌生殖在无融合生殖中的应用提供重要参考。     

植物无融合生殖研究进展北大核心CSCD

无融合生殖是一种不发生雌雄配子核融合而产生种子的一种无性繁殖过程。有些无融合生殖产生的种子是其母本的克隆,可以保留母本的基因型,因此无融合生殖可用于杂种优势的固定。尽管无融合生殖具有潜在的应用价值,但其形成机理十分复杂,表现在无融合生殖有多种表现形式,且受控的途径多样,遗传机制复杂,至今尚无定论,研究方法也多种多样。对近年来无融合生殖研究方面取得的进展进行了概述,旨在为深入研究无融合生殖提供参考。     

A modified method of flow cytometric seed screen simplifies the quantification of progeny classes with different ploidy levels

Flow cytometric analysis of ten bulked seeds is proposed to quantify particular embryo ploidy classes in Hieracium. The method is recommended 1) for the detection and quantification of residual sexuality in facultative apomicts, which can generate progeny from heteroploid crosses, 2) for the quantitative screening of pollen donors with different ploidy levels, based on the fertilization success of the maternal plant, and 3) for the screening of parents producing a high proportion of polyhaploids.     

Asexuality and the coexistence of cytotypes

Reproductive isolation via apomixis is one way for newly created cytotypes to persist and coexist with other cytotypes. Arnica cordifolia (Asteraceae) has both triploid and tetraploid cytotypes co-occurring in many locations. The rate of apomixis in each cytotype was explored as a mechanism for the maintenance of sympatric cytotypes. Flow cytometry was used on both adults and seeds from mixed cytotype populations to estimate reproductive mode and to evaluate the relationship between cytotype frequency and reproductive success. Flowering time was surveyed to look for temporal reproductive isolation between cytotypes. Both triploids and tetraploids can be asexual. Apomixis in A. cordifolia is usually autonomous, not pseudogamous as previously thought. Sexual reproduction appears to be uncommon. The minority cytotype in each population does not produce fewer seeds, confirming that minority cytotype exclusion is unlikely to occur via reproductive disadvantage. Triploids flowered earlier than tetraploids, but with much overlap. Asexual reproduction is an important factor promoting the coexistence of cytotypes in this system. Other mechanisms maintaining populations of sympatric cytotypes are not well studied or understood and warrant further investigation.     

Apomixis is not prevalent in subnival to nival plants of the European Alps

Background and Aims

High alpine environments are characterized by short growing seasons, stochastic climatic conditions and fluctuating pollinator visits. These conditions are rather unfavourable for sexual reproduction of flowering plants. Apomixis, asexual reproduction via seed, provides reproductive assurance without the need of pollinators and potentially accelerates seed development. Therefore, apomixis is expected to provide selective advantages in high-alpine biota. Indeed, apomictic species occur frequently in the subalpine to alpine grassland zone of the European Alps, but the mode of reproduction of the subnival to nival flora was largely unknown.

Methods

The mode of reproduction in 14 species belonging to seven families was investigated via flow cytometric seed screen. The sampling comprised 12 species typical for nival to subnival plant communities of the European Alps without any previous information on apomixis (Achillea atrata, Androsace alpina, Arabis caerulea, Erigeron uniflorus, Gnaphalium hoppeanum, Leucanthemopsis alpina, Oxyria digyna, Potentilla frigida, Ranunculus alpestris, R. glacialis, R. pygmaeus and Saxifraga bryoides), and two high-alpine species with apomixis reported from other geographical areas (Leontopodium alpinum and Potentilla crantzii).

Key Results

Flow cytometric data were clearly interpretable for all 46 population samples, confirming the utility of the method for broad screenings on non-model organisms. Formation of endosperm in all species of Asteraceae was documented. Ratios of endosperm : embryo showed pseudogamous apomixis for Potentilla crantzii (ratio approx. 3), but sexual reproduction for all other species (ratios approx. 1·5).

Conclusions

The occurrence of apomixis is not correlated to high altitudes, and cannot be readily explained by selective forces due to environmental conditions. The investigated species have probably other adaptations to high altitudes to maintain reproductive assurance via sexuality. We hypothesize that shifts to apomixis are rather connected to frequencies of polyploidization than to ecological conditions.