马尾松胚乳愈伤组织发生的初步研究

为获取马尾松(Pinus massoniana)单倍体材料，建立其胚乳组织培养体系，对马尾松胚乳不同的消毒方法进行筛选，并分析不同基本培养基、生长调节剂配比和热激处理对愈伤诱导的影响。结果表明，胚乳的最佳消毒方式为75%酒精处理30 s+2% NaClO消毒15 min，外植体污染率为0，死亡率仅为15.56%；生长素可促进愈伤诱导且是必需的；细胞分裂素浸泡种子可代替培养基中的细胞分裂素，并能取得比较好的胚乳愈伤诱导效果，1.0 mg·mL-1 6-BA浸泡30 min处理的效果最佳，在培养基WPM+NAA 2.0 mg·L-1+2,4-D 1.0 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1+琼脂7 g·L-1中，愈伤诱导率高达87.78%；培养基DCR+NAA 2.0 mg·L-1+6-BA 1.0 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1+琼脂7 g·L-1的胚乳愈伤诱导率最高(68.75%)；热激处理可提高胚乳愈伤的诱导率和质量，以相对湿度85%下45 ℃热激10 min最佳，总愈伤诱导率为66.25%，成团愈伤诱导率达8.75%；增殖培养以培养基WPM+NAA 0.1 mg·L-1+6-BA 2.0 mg·L-1+蔗糖30 g·L-1+琼脂7 g·L-1最佳，增殖率达83.33%。     

miRNA参与植物胚和胚乳发育调控的研究进展

籽粒性状是构成产量的重要基础,是粮食产量的最终体现,也是育种最复杂的性状之一。籽粒主要由胚和胚乳组成,胚乳是积累和贮藏营养物质的场所,主要为胚的萌发和生长提供营养。胚乳细胞的发育、增殖和充实情况决定了籽粒的重量和品质。籽粒发育是一个非常复杂的生物过程,涉及许多基因的时空表达以及转录水平和转录后水平的调控。微小RNA（microRNAs,miRNAs）是一类内源性的非编码小RNA（21～24 nt）,可通过靶向降解和翻译抑制在转录后水平调控植物基因表达。miRNA及其靶基因组成精密的调控网络参与籽粒的发育。基于此,概述了植物miRNAs的生成及作用机制,综述了miRNAs在植物胚和胚乳发育中的调控功能研究进展,以期为进一步鉴定与玉米籽粒发育相关的miRNAs并解析其调控功能提供更好的研究方向。     

微胚乳玉米籽粒发育期间非胚部位（胚乳）中的腺苷二磷酸-葡萄糖焦磷酸化酶活性变化

检测微胚乳玉米非胚部位（胚乳）中腺苷二磷酸-葡萄糖焦磷酸化酶（ADPG—PPase）的活性结果表明：微胚乳玉米的非胚部位（胚乳）中ADPG．PPase活性在授粉后21-28d达到峰值,而对照的玉米品种‘高油115’的ADPG—PPase活性在授粉后14-21d达到峰值,滞后约7d。‘高油115’非胚部位（胚乳）中ADPG—PPase活性最大值极显著高于微胚乳玉米,其单粒ADPG—PPase活性最大值为微胚乳玉米的2．2-3．6倍,其每克干重ADPG—PPase活性最大值则为微胚乳玉米的2．4—3．8倍。     

玉米种子发育过程中直链淀粉积累规律的分析

淀粉是玉米种子的主要组成成分,它包括直链淀粉和支链淀粉。支链淀粉的合成需要淀粉合成酶、分支酶和脱支酶的共同作用,而直链淀粉的合成则是在颗粒结合型淀粉合成酶的作用下进行的。颗粒结合型淀粉合成酶基因的突变造成玉米种子的腊质（糯性）表型。与支链淀粉合成的分子机制的研究相比,目前对玉米种子中直链淀粉合成的分子机制了解相对较少。以野生型黄早4玉米自交系和突变体糯玉米为实验材料,研究了种子不同发育时期直链淀粉的积累规律。通过碘染色的方法,观察了玉米种子发育过程中淀粉积累的形态变化。定量分析表明,从授粉后10d至25d,黄早4种子中直链淀粉的含量逐渐增加,同时颗粒结合型淀粉合成酶（GBSS）的活性逐渐提高;而在糯玉米中,直链淀粉和GBSS活性均未检测到。进而,通过RT-PCR方法,从黄早4种子中分离出编码GBSSI的cDNA片段。在授粉后10d至25d的玉米胚乳中均可检测到GBSSI的表达,而在胚中直到授粉后25d才检测到该基因表达的微弱信号。在糯玉米种子中没有检测到该基因的表达。研究结果表明,在玉米种子发育过程中,GBSSI基因的表达通过控制GBSS的合成,最终控制直链淀粉的合成。研究工作为理解玉米种子中直链淀粉合成的分子机制提供了重要信息。     

细胞分裂素在果实及种子发育中的作用

就最近几年来细胞分裂素与果实及种子发育的研究进展作简要介绍。     

一种有效地提高银杉人工菌根苗诱导率的方法

 银杉（Cathaya argyrophylla）是一种极其珍稀的濒危松科植物。该研究建立了一种有效的银杉人工菌根诱导技术。通过将银杉种子播种于琼脂培养基7 d后,切除1/5～1/3的 种皮以及胚乳,从而使银杉种子的发芽率达到60％以上;同时筛选出既适合外生菌根菌土生空团菌（Cenococcum geophilum）平铺扩展生长的要求,又能满足银杉幼苗生长的培养基 RM, 使银杉的侧根能最大程度地与菌丝接触,确保了菌根的诱导率;通过紫外线照射加70％酒精 或0.05%NaOCl的表面消毒的双重处理,使不能高压灭菌的容器达到表面消毒效果,同时验证了用该灭菌法既能达到完全的灭菌效果又不会对植物的生长产生不良影响,而且银杉小苗的菌根形成率达到87.5%。该方法对于银杉的菌根学研究以及其它基础研究具有实际应用价值     

關於禾本科植物的實驗

我們學校裹的少年自然科學家和學生,在學校附屬園地上做着關於植物的各種實驗和觀察。現在我講幾件這方面的工作。 關於小麥的實驗。1949年9月,少年自然科學家收到了吉爾吉斯師範大學寄來50克的吉爾吉斯第一號分枝春小麥種子和50克的吉爾吉斯第二號分枝冬小麥種子。吉爾吉斯第二號種子播種在小耕地上的日期是1952年9月22日,吉爾吉斯第一號種子播種的日期是1950年3月10日。雖然當年氣候的一般情况很好,但是這兩塊小耕地上的收成都很壞。有些麥穗是空的,還有許多麥穗上的麥子都很細     

未授粉子房和胚珠离体培养诱导植物雌核发育研究进展

未授粉子房和胚珠培养离体诱导雌核发育的研究已近半个世纪,目前共有20科40余种种子植物的未授粉子房或胚珠离体培养诱导了雌核发育,但成功获得雌性单倍体的植物只有10科25种2变种。本文重点对离体雌核发育的胚胎学的研究资料进行综述,包括离体条件下胚珠中胚囊的发育状况、雌核发育的模式、雌性单倍体形成的途径以及自发胚乳的离体诱导并指出该领域研究中存在的问题,进一步在研究方法上提出了设想和建议。     

水稻淀粉胚乳程序性细胞死亡中的去核化

对水稻品种中籼8836淀粉胚乳细胞的去核化发育阶段的细胞超微结构变化和同期籽粒灌浆速率及相关酶活性的动态进行了观察和分析。开花受精后约在第3天胚乳完成细胞化,花后第5天少数淀粉胚乳细胞启动去核发育过程。核消亡是淀粉胚乳细胞程序性细胞死亡(PCD)的第一步。同一籽粒淀粉胚乳细胞的去核进程是不同步的。花后第13天所有淀粉胚乳细胞都已完成去核过程。在去核过程中,胚乳核的形态变化特征既有动植物PCD的共性又有其特殊性。伴随核降解过程,一部分线粒体解体,表明去核化与线粒体解体有一定联系。在去核化发育阶段,与PCD有关的酶类,如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性非常高;与淀粉合成有关的酶类,如ADPG焦磷酸化酶、可溶性淀粉合成酶(SSS酶)、淀粉分支酶(或Q酶)也表现出很高的活性。去核化发育阶段籽粒灌浆速率最高,籽粒增重亦最快。淀粉胚乳细胞去核之后,细胞并未立即死亡,这些无核的细胞仍维持正常有序的代谢活动,继续进行淀粉和贮藏蛋白的合成与积累,但上述酶类的活性明显降低,灌浆速率也明显趋缓。淀粉胚乳细胞最终被贮藏物质充满时成为死细胞,完成其程序性死亡过程。Evan‘s blue染色鉴定表明淀粉胚乳细胞死亡不同步,细胞死亡在淀粉胚乳组织中是随机发生的。     

爆裂玉米胚乳数量性状的遗传研究

采用三倍体胚乳种子遗传模型及其分析方法,研究了4个爆裂玉米膨爆特性的胚乳直接效应、母体效应和细胞质效应。结果表明,百粒重、膨化体积的遗传同时由3套遗传体系所控制,百粒重的细胞质、膨化体积的母体和细胞质遗传率较高。爆花率和膨化倍数受胚乳和母体2套遗传体系的影响,且遗传率相近。爆花率和膨化倍数的直接和母体杂种优势均为负值。要组配出优良爆裂玉米杂交种,必须首先选育出膨爆特性突出的自交系,同时还要注意不同自交系的恰当组配。在6个供试自交系中,必须首先选育出膨爆特性突出的自交系,同时还要注意不同自交系的恰当组配。在6个供试自交系中,P3,P4适宜用作母本,P5则适宜作父本。