小麦×大麦胚胎发育的研究——Ⅱ.小麦与大麦远缘杂交中非合子胚的形成

作者在小麦与大麦远缘杂交的胚胎发育过程中观察到了胚囊中形成助细胞胚、反足细胞胚和珠心胚的情况。文章初步讨论了非合子胚在杂种幼胚离体培养中的作用及多胚现象的生物学意义。     

栽培大麦×普通小麦杂种发育的胚胎学观察

对大麦与小麦远缘杂交时雌雄性核的结合及杂种胚和胚乳的发育情况进行了观察。大、小麦杂交时,可发生双受精作用、单受精作用,或受精过程失败。单受精作用发生的时间参差不齐。大小麦杂种胚的发育进程最初与大麦自交时情况相似。以后胚发育缓慢,并长期停留在原胚阶段。在授粉后12—15天,原胚发育达到高峰。仅有个别杂种胚在授粉后第18、19天进入胚分化,且胚分化不完善。同时,在整个发育过程中,原胚不时出现解体退化现象。杂种胚乳的发育仅在最初阶段形成若干游离核,此后胚乳组织转向退化。在授粉10天以后的子房中,未检查到胚乳或胚乳解体后的残留物。     

小麦×大麦胚胎发育的研究——Ⅰ.小麦×大麦胚和胚乳发育的观察

本试验以206小麦为母本,二棱大麦旱燕3号和六棱大麦原早1号为父本进进杂交。结果表明,两个组合早期的胚胎发育基本上是正常的,前者成胚率为8.75%,后者为16.8%。胚乳核最早于授粉后3天开始形成细胞。当胚乳细胞充满囊后,很快就转入迅速解体,胚随即停止生长,没有能够进一步分化出器官来。胚乳于授粉15天后,几乎全部败育,胚亦相继夭亡。胚胎发育过程中的不正常现象普遍存在。主要是极核受精过程遭受破坏;合子和初生胚乳核发育停滞;原胚虽能正常发育而胚乳没有形成;胚乳细胞过早形成和迅速解体等。讨论了杂交不孕和胚乳败育的原因。同时,提出了幼胚离体培养的适宜时间。     

小麦×大麦胚胎发育的研究——Ⅰ.小麦×大麦胚和胚乳发育的观察

本试验以206小麦为母本,二棱大麦旱燕3号和六棱大麦原早1号为父本进进杂交。结果表明,两个组合早期的胚胎发育基本上是正常的,前者成胚率为8.75%,后者为16.8%。胚乳核最早于授粉后3天开始形成细胞。当胚乳细胞充满囊后,很快就转入迅速解体,胚随即停止生长,没有能够进一步分化出器官来。胚乳于授粉15天后,几乎全部败育,胚亦相继夭亡。胚胎发育过程中的不正常现象普遍存在。主要是极核受精过程遭受破坏;合子和初生胚乳核发育停滞;原胚虽能正常发育而胚乳没有形成;胚乳细胞过早形成和迅速解体等。讨论了杂交不孕和胚乳败育的原因。同时,提出了幼胚离体培养的适宜时间。     

小麦×大麦胚胎发育的研究——Ⅲ.小麦×大麦胎胚发育过程中淀粉的积累和动态

我们观察了小麦与大麦杂交胚胎发育过程中,雌蕊各个组成部分发生的淀粉积累和转移的动态。结果如下: 1.胚乳和杂种胚早期发育过程中,子房壁和胚囊中淀粉的积累和动态的趋势与其他学者所作小麦自交的情况基本相同。2.当胚乳细胞充满胚囊而胚没有分化时,子房壁中的淀粉已极少,当胚乳解体时,子房壁中淀粉已几乎消失。可见,子房壁中淀粉的迅速消失与胚乳的迅速败育是平行的。3.胚囊发育的停滞与败育跟子房壁组织中淀粉的积累及对胚囊营养的正常供应有密切关系。4.花柱、珠被、珠心组织及胚囊中的助细胞和反足细胞,在整个杂种胚和胚乳发育过程中,始终不存在淀粉粒。助细胞胚亦和助细胞一样,无淀粉粒的存在。     

小麦×大麦胚胎发育的研究——Ⅲ.小麦×大麦胎胚发育过程中淀粉的积累和动态

我们观察了小麦与大麦杂交胚胎发育过程中,雌蕊各个组成部分发生的淀粉积累和转移的动态。结果如下: 1.胚乳和杂种胚早期发育过程中,子房壁和胚囊中淀粉的积累和动态的趋势与其他学者所作小麦自交的情况基本相同。2.当胚乳细胞充满胚囊而胚没有分化时,子房壁中的淀粉已极少,当胚乳解体时,子房壁中淀粉已几乎消失。可见,子房壁中淀粉的迅速消失与胚乳的迅速败育是平行的。3.胚囊发育的停滞与败育跟子房壁组织中淀粉的积累及对胚囊营养的正常供应有密切关系。4.花柱、珠被、珠心组织及胚囊中的助细胞和反足细胞,在整个杂种胚和胚乳发育过程中,始终不存在淀粉粒。助细胞胚亦和助细胞一样,无淀粉粒的存在。     

低温贮存小麦同球茎大麦杂交未成熟的胚对其植株再生的影响

冷贮处理胚,增加了植株的再生频率。然而,实验表明,这种再生频率提高的原因并不是冷贮本身。而供培养胚的发育状况对植株的再生是重要的因素。个体仅0.2—0.4mm,发育差的小胚,再生成植株的频率较低。随着胚发育状况的改善,植株再生频率明显提高。同时,个体发育已超过0.5mm的胚,低温冷贮对植株再生无明显影响。2℃的低温不影响幼胚     

栽培大麦×普通小麦属间杂种的无性系变异

本实验中首先由栽培大麦×普通小麦的杂种幼胚诱导出愈伤组织,经过若干次继代培养,再由愈伤组织诱导出再生植株。采用此法在半年时间内由最初接种的一个杂种幼胚获得了上百株杂种植株。在愈伤组织细胞、再生植株的根尖细胞和中期Ⅰ花粉母细胞中,都看到了不同染色体数的镶嵌现象,其中在愈伤组织细胞和根尖细胞中还看到了染色体的自发加倍现象。在移栽成活的再生植株中出现了明显的无性系变异,这种变异既发生在不同植株之间,也发生在同一株的不同分蘖之间。杂种愈伤组织经过15个月的保存后仍然具有一定的分化能力,只是生长速度已明显下降。     

普通小麦×栽培大麦杂种植株及其回交后代的产生和鉴定

以小麦做母本与大麦杂交结实率仅0.77％。本试验通过幼胚培养获得了杂种植株,胚培出苗率37.14％。杂种植株在形态上与小麦相似,完全自交不育。F_1体细胞染色体数目为28,和预期结果一致。花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ每个细胞平均二价体数为0.98,单价体数为26.04。用普通小麦做父本与杂种回交,回交结实率为0.26％。     

大麦和小麦杂种胚的离体培养及杂种幼苗的形态和染色体观察

用矮六稜裸大麦天津1号与多种小麦品种进行正、反交。授粉后在柱头上滴赤霉酸,刺激幼胚生长,并结合离体培养技术培养杂种幼胚。在几个组合里获得大麦与小麦属间杂种。对杂种幼苗的形态和根尖细胞染色体进行了观察,并且报告了调整培养基中激动素浓度后的效果。