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(Eulaliopsis binata(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1～2 d,极核未分裂前卵细胞分裂形成胚;(2)迟发生胚(26%),开花后2～3 d,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.     

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。     

兼性无融合生殖龙须草SSR引物开发及杂交后代的检测

以来自中国5个省份12个居群的龙须草为材料,通过锚定PCR开发复合SSR引物、数据库检索和近缘物种SSR引物的引用等3种方法开发龙须草的SSR引物.结果显示:在锚定PCR开发复合SSR位点所设计的33对引物中筛选到有效扩增引物13对,表现多态性的引物有6对;利用基因特异序列法得到多态性引物3个;所用18条同源物种引物中有83%的SSR引物在供试的12个龙须草居群中都有清晰的SSR条带,其中56%的引物表现出多态性.3种方法在龙须草12个居群中共筛选得到了19对多态性引物,多态性比率约为73%.利用筛选得到的SSR多态性引物对来自2个居群的杂交F1代进行检测,鉴别出只有母本带型的无融合生殖后代和具有双亲带型的杂交后代,在子代中还出现偏父本带型、亲本缺失带型和变异带型等,证明所开发的SSR引物可以揭示龙须草生殖方式的复杂性,适用于龙须草遗传分析及亲缘关系鉴定.     

无融合生殖

自1745年博内(Bonnet)在研究蚜虫中发现孤雌生殖以来,世界各地的植物学家,也在众多的植物中发现了这种奇特的生殖现象,迄今为止,已记录到36科300余种植株的孤雌生殖。为同有性生殖和无性生殖相区分,植物学家把它定名为无融合生殖。 由于无融合生殖生理机制十分复杂,长期以来,对其概念的界定,植物学界一直没有统一。我国学者蔡得田和陈冬玲,在1993年提出:无融合生殖是指发生在植物胚珠中,不经过精卵融合形成胚,以种子进行繁殖的生殖方式。此界定包括三部分内容,一是它与无性生殖明显的区别是发生在性器官中;二是没有性融合过程而区别于有性生殖;三是以种子繁殖     

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...     

被子植物的无融合生殖

被子植物的无融合生殖孙敬三刘永胜辛化伟（中国科学院植物研究所,北京１０００９３）ＡＰＯＭＩＸＩＳＩＮＡＮＧＩＯＳＰＥＲＭＳＳｕｎＪｉｎｇ－ｓａｎ,ＬｉｕＹｏｎｇ－ｓｈｅｎｇ,ＸｉｎＨｕａ－ｗｅｉ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＢｏｔａｎｙ,ＡｃａｄｅｍｉａＳ...     

无融合生殖

在自然界,大多数高等生物的生活周期都有明显的配子体世代和孢子体世代交替的现象。孢子体经过减数分裂产生配子,雌雄配子受精融合,成为下一代孢子体的开始,这就是有性生殖,是生物最主要的生殖方式。但是,有些生物的生活周期绕过了这个重要过程,不经过雌雄配子融合,直接从配子体或孢子体的一个或一群细胞发育为子代新个体,这种生殖方式叫做无融合生殖(apomixis),这是无融合生殖的广义概念。无融合生殖的狭义概念则认为是有性生殖的一种特殊方式或变态。这种生殖方式在动、植物界都存在,但在植物界更为普遍,且类型较多。     

禾本科植物无融合生殖(综述)

禾本科植物包含了世界上最重要的农作物,也包含了最多的无融合生殖的种类,通过无融合生殖可将农作物的F1代杂种优势固定下来,这在固定农作物杂种优势的利用上具有巨大的潜力,然而禾本科植物无融合生殖作为其繁殖多样性的一种形式,在系统进化过程中的作用是非常复杂的,本文统计了禾本科无融合生殖的分布,概述了其无融合生殖的细胞学,遗传学和分子生物学研究进展。     

高梁SSA—1无融合生殖胚胎学研究

经常规石蜡切片法,在光学水平观察了高染（Ｓｏｒｇｈｕｍｂｉｃｏｌｏｒｂｉｃｏｌｏｒ．）Ｍｏｅｎｃｈ）ＳＳＡ－１无融合生殖的胚胎发生。高染ＳＳＡ－１的无融合生殖为无孢子生殖和二倍体孢子生殖两种类型。两种生殖类型的单核胚囊经３次有丝分裂成７细胞（８核）的成熟胚囊,由卵细胞、２个助细胞、２个极核和３个足细胞组成,反足细胞迅速分裂增殖,形成由２０－３０个细胞组成的细胞团。此外,还具有一定频率的无孢子生殖多     

龙须草对镉的耐受性和富集特征

利用盆栽试验,研究了龙须草对Cd的耐受能力和富集特征.结果表明:低浓度Cd处理(5 mg·kg-1)能促进龙须草的生长,增强其生理活性,生物量、净光合速率等12个指标比对照提高1.0%～15.5%;高浓度Cd处理(>5 mg.kg-1)对龙须草的生长产生抑制作用,但当Cd浓度达到100 mg.kg-1时,龙须草仍能完成正常的生理周期,生物量、净光合速率仅比对照分别下降27.0%和25.6%.龙须草各器官的Cd含量随Cd污染程度的上升而大幅度增加,根的Cd含量为350～500 mg.kg-1,茎叶为15～35 mg·kg-1.在Cd浓度<50 mg·kg-1时,吸Cd量随添加浓度的增大而增大,茎叶吸Cd量占总吸Cd量的15.7%～38.4%,茎叶与根的吸Cd量比值最高可达0.62.龙须草对Cd污染的耐受性、富集和转运能力均较强,是一种潜在的Cd超富集植物.     

龙须草分蘖规律及其影响因素

龙须草系禾本科拟金茅属多年生草本植物。生育期长(250天左右),分蘖力强,一年可达100蘖以上。生殖生长期短,营养生长期长,6月上旬籽实成熟后,才进入旺盛的分蘖期。分蘖力受草龄、插种期、温度、光照、水分、土壤肥力和坡向等因素的影响而异。龙须草分蘖动态变化可分为始增期、快速期、高峰期和缓增期等四个时期。     

龙须草叶片形态结构与生理功能的研究

利用定样平行配套观测方法 ,研究了龙须草叶片形态结构和光合、蒸腾等生理功能 ,结果表明 :龙须草叶片呈长剑形 ,叶长为 35～ 1 50 cm,最长可达 2 0 0 cm以上 ,叶宽为 0 .1 9～0 .48cm;功能叶结构具有典型的 C4 “花环结构”;上表皮中具有十分发达的保护水分过度蒸腾的“泡状细胞”;上表皮气孔分布密度大于下表皮。功能叶叶绿素 a/ b值为 3.2 8± 0 .2 6。背面叶平均光合强度为 62 .4( CO2 mg/ dm2 · h)、呼吸强度为 3.57( CO2 mg/ dm2 · h)、蒸腾强度为 372 6( H2 O mg/ dm2 · h)、气孔阻力为 0 .2 1 ( sec./ cm)、水分利用效率为 1 6.747。背面叶的光合强度和蒸腾强度明显高于腹面叶。     

不同居群龙须草RAPD分析及其分类研究

利用RAPD分子标记和形态特征观察,分析研究了中国12个龙须草居群的遗传差异,16个寡聚核苷酸引物扩增共得到124条带,其中110条为多态性带,占88.7%.Shannon多样性指数(I)为0.359 0,物种水平N e i s基因多样性(H)为0.224 1.12个龙须草居群的遗传相似系数在0.48~0.99之间.聚类结果结合形态学特征分析,12个龙须草居群可划分为4类,其中河南、湖北、陕西山阳的9个居群聚为1类,陕西洋县居群、广东星子山居群、广西百色居群各代表1类.     

龙须草种质资源生境特征与主要经济性状比较

龙须草(Eulaliopsis binata)是一种特色野生生物资源, 是优质造纸原料和防止水土流失的优良草种。以往针对龙须草种质资源收集和评价研究近于空白。本文通过对中国内陆龙须草种质资源集中分布的9省20县的实地考察, 收集了20个居群的龙须草样本, 分析了龙须草种质资源生境的主要特征, 并对龙须草种质资源主要经济性状进行比较。结果表明: 收集的龙须草种质资源集中分布于22°-34° N、101°-114° E, 海拔集中在100-1,000 m, 年平均气温在14-22℃, 年日照时数在1,112-2,624 h, 年平均降水量在642-2,330 mm之间。气候因子主成分分析显示, 龙须草分布受温度与降水量影响较大, 其次为海拔和日照时数。不同龙须草种质资源叶长、胞壁厚度、腔径、壁径比、产量等主要经济性状呈现出极显著差异。主要经济性状ward聚类可将收集的龙须草种质资源分为3类, 其中9个种质资源可优先作为优良龙须草筛选育种的参考对象。     

转基因插入对水稻花粉活力和杂交结实的影响

以花粉活力和杂交结实率评价转基因插入对水稻品种异交潜力的影响.选用含bar、crylAb、BADH和Xa21等4种基因的5份转基因水稻品系研究转基因插入对转基因受体品种花粉离体萌发率的影响.结果表明,不同受体品种花粉离体萌发率差异显著;转基因水稻花粉离体萌发率在0.416～0.584间,与受体品种(0.004～0.574)相近;转基因品种与相应受体品种间花粉离体萌发率差异不显著.对所选配的26个人工杂交组合杂种结实调查表明,bar、crylAb基因的插入对受体品种杂交结实率影响显著,而Xa21基因的插入对受体品种杂交结实率影响较小;转基因水稻品种(花粉供体)与非转基因水稻品种的杂交结实率变幅为0.056～0.13,在受体品种(花粉供体)与非转基因水稻品种的杂交结实率范围(0.052～0.417)之内.本研究花粉离体萌发和杂交结实结果表明转基因的插入对水稻品种异交潜力的影响甚微.     

Tetraploids,triploids, and 2n pollen from diploid interspecific crosses with cassava

Summary Interspecific crosses of five cultivated cassava varieties (2n=36) were made with two related Manihot species, M. epruinosa (2n=36) and M. glaziovii (2n=36). From these diploid interspecific crosses, four spontaneous tetraploids (2n=4x=72) and two triploids (2n=3x=54) were isolated for the first time in cassava. Occurrence of relatively high frequencies (0.1%–35.6%) of 2n pollen and of apomixis seems to be associated with sexual polyploidization. The tetraploids and triploids were very vigorous and one of the tetraploids performed as well as the best variety in uniform yield trials conducted in Nigeria. These spontaneous polypoloids provide greater genetic variation and offer an opportunity to breed radically new cassava varieties. Approaches for isolating and utilizing the polyploid cassava clones for varietal and population improvement are discussed.