水稻台中65与其花粉不育近等基因系的杂种F1的裂药性研究

以台中65及其7个F1花粉不育近等基因系为材料,对水稻亚种间杂种F1裂药性及其与小穗育性的关系进行了研究。结果表明,杂种F1的裂药性受花粉不育基因互作控制。不同杂合座位内等位花粉不育基因互作导致杂种F1花药不开裂的程度不同,S-b座位导致杂种F1部分花药不开裂;不同杂合座位问非等位花粉不育基因互作明显降低杂种F1的裂药程度;杂种F1中含杂合花粉不育基因座位数越多,其裂药指数越小,裂药程度越低,含三个杂合花粉不育基因座位的杂种F1裂药指数为2．27,35．3％的花药不开裂。杂种F1花药不开裂的原因随其所含的杂合花粉不育基因座位种类和数目不同而异。杂种F1裂药程度的下降显著减少落在其柱头上的花粉总数和萌发的花粉数。杂种F1裂药指数和结实率呈极显著的正相关关系。     

玉米胚胎发育、萌发与胚的结构及子叶二型性

运用扫描电镜与半薄切片技术,观察了玉米(Zea mays L.)的胚发育过程,得到以下认识：第一、关于原胚。玉米合子细胞分裂形成的原胚分为胚柄、胚基与胚体三部分。胚柄短小,寿命短暂。胚基具有生长带,纵向伸长长度大,胚基的上部参与形成胚根鞘,其余部分干缩后附在胚根鞘末端。第二、玉米胚的背腹极性及二型子叶。原胚初期胚体出现背腹极性,腹面的细胞小,细胞质稠密,液泡较少;背面的细胞较大,细胞质稠密度略低,液泡较多。原胚后期胚体分化为腹部与背部,腹部从腹面的中央突起,背部在腹部的周围(从左至右侧)及整个胚体背面。进入幼胚时期,腹部分化为胚芽鞘、生长锥、胚轴、胚根和胚根鞘(大部分)。期间,胚芽鞘原基和根原始细胞的分化都从胚体的中轴部位开始,然后向两侧和四周扩展,表现出胚体腹面形态的两侧对称性。原胚的背部形成盾片原基,盾片原基经历向左、右、上、下的迅速扩展和加厚的生长,将整个腹部所分化形成的构件藏于盾片的纵沟之中,最后盾片从纵沟的边缘长出的左、右侧鳞均向胚体的中轴线生长,完整显示出玉米胚腹面的两侧对称。玉米胚由腹部顶端形成胚芽鞘和生长锥的情况与水稻胚的胚芽鞘(顶生子叶)和生长锥的形成相同,玉米的胚芽鞘也是顶生子叶,盾片则是侧生子叶。玉米异型子叶的由来在于胚体的背腹极性。第三、玉米胚的真实形态结构及胚胎发育时期的划分。玉米胚是一个胚轴,其顶部是具胚芽鞘的胚芽,中部是具侧生子叶(盾片)的胚轴,下部是具胚根鞘的胚根。盾片从背面到腹面包住整个胚轴系统,在胚的腹面上可见从盾片边缘衍生的左、右侧鳞的边缘相迭,只在接缝线的上、下端留下蝌蚪状的小孔,使胚芽鞘和胚根鞘的末端稍露出。胚胎发育分为4个时期：1．原胚期——从合子细胞分裂开始至分化背部与腹部为止;2．腹部迅速分化期;3．盾片快速生长期;4．侧鳞生长、胚套形成期。第四、获取垂盲于胚腹面正中央纵切面是正确认识玉米胚形态的关键。     

同源四倍体水稻受精与胚胎形成过程的观察

激光扫描共聚焦显微术具有“组织与细胞CT”的功能,可以对整体组织进行扫描并构建三维结构。在水稻胚囊发育研究上建立的整体染色透明激光扫描共聚焦显微术辅助D IC法,对同源四倍体水稻广陆矮4号-4x和L202-4x受精和胚胎发育过程进行了研究,描述授粉后不同时段胚囊发育的特点,发现同源四倍体水稻受精、胚胎和胚乳发育过程及特点与正常的二倍体水稻的基本一致,但在不同发育时段中存在无胚、无胚乳胚囊、胚乳吞噬胚、胚胎发育停滞、胚囊退化等异常。2份材料的异常情况存在差异。这些异常均可能导致结实率降低。     

利用激光扫描共聚焦显微术对同源四倍体水稻胚囊形成与发育的进一步观察

应用改进的整体染色透明激光扫描共聚焦显微术(WCLSM),对同源四倍体水稻PDER-2B-4x胚囊的形成与发育过程进行观察。发现其胚囊的形成发育过程与二倍体的一致,可以清楚地划分为8个发育时期,即孢原细胞形成期、大孢子母细胞形成期、大孢子母细胞减数分裂期、功能大孢子形成期、单核胚囊形成期、胚囊有丝分裂期、八核胚囊发育期和成熟胚囊期。除正常发育的过程外,大孢子发育的各个过程均出现一些异常现象,包括:细胞退化、核位置异常、核数目异常和细胞分化异常等。这些异常可能最终导致多种结构异常成熟胚囊的形成。     

中国食用向日葵育种国产化历程及研究进展

中国食用向日葵育种近40年来取得了巨大成就,实现了从自留农家种、选育常规品种、引进国外杂交种以及培育国产杂交种4 次品种更新。中国向日葵种植面积基本保持在59万hm²左右,种植区主要集中在北方10个省区,其中内蒙古自治区种植面积约占全国总面积的四分之三,其次是新疆。中国以食用向日葵种植为主,约占总面积的95%以上,是世界上食用向日葵主要生产国。食用向日葵主要用于休闲嗑食,除高产外,商品外观品质(粒型、色泽、口感等)仍将是当今主要育种目标。另外,向日葵生产区因长期连作种植,病原菌、列当等生物逆境因素与向日葵发生协同进化,加之食用向日葵遗传背景狭窄,病虫草害日趋严重。该文通过对中国食用向日葵育种历程进行回顾,尤其对国内外有关向日葵抗病育种研究进展进行综述,为解析食用向日葵抗性育种机制以及前瞻性抗性品种储备提供重要的理论与技术支持,以推动食用向日葵产业的高效优质发展。     

花药培养过程栽培稻花粉不育杂种F1与亲本台中65的细胞学研究

利用活体压片、半薄及超薄切片技术,对栽培稻(Oryza sativa L.)花粉不育杂种F1及育性正常的亲本台中65离体培养前后的小孢子及花药壁进行细胞学研究.结果表明:与台中65相比,杂种F1的花粉小孢子在发育至单核中-晚期,出现比例较高的胞质凝聚小孢子和少量星型小孢子,正常小孢子和淀粉化小孢子比例降低.在离体条件下,胞质凝聚小孢子、星型小孢子、正常小孢子、液泡化小孢子、淀粉化小孢子的发育主要沿着胞质凝聚败育过程、孢子体发育过程、配子体发育过程、液泡化过程和淀粉化过程进行;药壁组织在离体条件下,杂种F1比台中65的绒毡层降解速度快,中层膨大程度高.杂种F1与台中65在离体培养下小孢子发育及药壁细胞学的差异主要是受到S-a座位内等位基因互作及离体培养环境的影响.     

玉米胚胎发育、萌发与胚的结构及子叶二型性

运用扫描电镜与半薄切片技术,观察了玉米(Zea mays L.)的胚发育过程,得到以下认识:第一、关于原胚.玉米合子细胞分裂形成的原胚分为胚柄、胚基与胚体三部分.胚柄短小,寿命短暂.胚基具有生长带,纵向伸长长度大,胚基的上部参与形成胚根鞘,其余部分干缩后附在胚根鞘末端.第二、玉米胚的背腹极性及二型子叶.原胚初期胚体出现背腹极性,腹面的细胞小,细胞质稠密,液泡较少;背面的细胞较大,细胞质稠密度略低,液泡较多.原胚后期胚体分化为腹部与背部,腹部从腹面的中央突起,背部在腹部的周围(从左至右侧)及整个胚体背面.进入幼胚时期,腹部分化为胚芽鞘、生长锥、胚轴、胚根和胚根鞘(大部分).期间,胚芽鞘原基和根原始细胞的分化都从胚体的中轴部位开始,然后向两侧和四周扩展,表现出胚体腹面形态的两侧对称性.原胚的背部形成盾片原基,盾片原基经历向左、右、上、下的迅速扩展和加厚的生长,将整个腹部所分化形成的构件藏于盾片的纵沟之中,最后盾片从纵沟的边缘长出的左、右侧鳞均向胚体的中轴线生长,完整显示出玉米胚腹面的两侧对称.玉米胚由腹部顶端形成胚芽鞘和生长锥的情况与水稻胚的胚芽鞘(顶生子叶)和生长锥的形成相同,玉米的胚芽鞘也是顶生子叶,盾片则是侧生子叶.玉米异型子叶的由来在于胚体的背腹极性.第三、玉米胚的真实形态结构及胚胎发育时期的划分.玉米胚是一个胚轴,其顶部是具胚芽鞘的胚芽,中部是具侧生子叶(盾片)的胚轴,下部是具胚根鞘的胚根.盾片从背面到腹面包住整个胚轴系统,在胚的腹面上可见从盾片边缘衍生的左、右侧鳞的边缘相迭,只在接缝线的上、下端留下蝌蚪状的小孔,使胚芽鞘和胚根鞘的末端稍露出.胚胎发育分为4个时期: 1.原胚期--从合子细胞分裂开始至分化背部与腹部为止;2.腹部迅速分化期;3.盾片快速生长期;4.侧鳞生长、胚套形成期.第四、获取垂直于胚腹面正中央纵切面是正确认识玉米胚形态的关键.     

水稻多卵突变体APⅣ胚囊发育过程中细胞核的异常行为和微管骨架组织变化(英文)

APⅣ是一份多卵水稻突变体。多卵是由“5-2-1”型、“5-3-0”型和“6-2-0”型等蓼型变异型发育途径发育而来的。多卵都能分别受精,因而使APⅣ出现多胚现象。本结果表明,APⅣ中约有一半胚囊的发育属于蓼型变异型,变异型胚囊发育过程中存在多种异常的核行为,这些核行为受着微管骨架组织变化的影响,显示微管骨架组织在胚囊核行为中起着一定的作用。文中观察到的较为明显的异常情况有“5-2-1”型四核胚囊存在特殊的核运动,四核胚囊刚形成时,珠孔和合点两端各有2个核,但不久合点端有1个核移向珠孔端,形成珠孔端有3个核、合点端只有1个核的特殊四核胚囊。这种四核胚囊在合点端的1个核移向珠孔端期间,合点端2个姐妹核之间存在特殊的长条状微管束,这种微管可能是促进二核有效分开的重要组成部分。“5-3-0”型和“6-2-0”型各个时期胚囊内的核行为和核周围的微管组织骨架与同期正常蓼型的胚囊均存在着差异。“5-3-0”型二核胚囊1个核位于珠孔端,另1个核近珠孔端,二核呈纵向排列与胚囊纵轴平行,核之间存在随机排列的微管束,因此可能导致二核无法像正常二核胚囊的核一样移向两端。“6-2-0”型功能大孢子、二核胚囊和四核胚囊等时期胚囊核均位于珠孔端或近珠孔端,而在核周则存在复杂的网络状微管。“6-2-0”型八核胚     

亚洲栽培稻与AA染色体组稻种的可交配性及F1杂种育性分析

从可交配性和F1杂种育性两方面对亚洲栽培稻与AA染色体组（以下简称AA组）其他7个稻种的系统关系进行了分析。结果表明：栽培稻籼、粳亚种与AA组不同稻种杂交均具有一定的结实率,可交配性不是影响亚洲栽培稻与其他AA组稻种间基因交流的主要生殖障碍。亚洲栽培稻与普通野生稻及尼瓦拉野生稻种间F1花粉育性和小穗育性有不同程度分化,与其他稻种的F1花粉育性和小穗育性均很低,F1杂种不育是AA组内基因交流的主要障碍。综合可交配性和F1小穗育性两方面的因素,初步得出：亚洲栽培稻与AA组稻种的亲缘关系由近及远依次是：普通野生稻、尼瓦拉野生稻、南方野生稻、展颖野生稻、非洲栽培稻、长雄蕊野生稻和短舌野生稻。其中普通野生稻和尼瓦拉野生稻是AA组中可直接利用于水稻育种的野生稻资源。