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.     

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     

非洲狼尾草无融合生殖胚胎学研究

报道非洲狼尾草（ＰｅｎｎｉｓｅｔｕｍｓｑｕａｍｕｌａｔｕｍＦｒｅｓｅｎ）的胚囊形成、胚胎发生与发育过程。非洲狼尾草的孢原细胞直接发育成大孢子母细胞,并由它分裂产生三分体。从大孢子母细胞发育至三分体的不同阶段,均会出现败育。性细胞退化期间,其周围的珠心组织中,常出现一至多个体积较大的无孢子生殖原始细胞。通常只有靠近珠孔端的１个无孢子生殖原始细胞体积进一步增大,并出现大液泡,发育成无孢子生殖单核胚囊。随后,其核经连续两次有丝分裂,形成无孢子生殖四核胚囊,胚囊内的４个核常聚积在珠孔端,４个核进一步分化形成１个卵细胞、１个助细胞和具两个极核的中央细胞,没有反足细胞。胚囊发育属于大黍型。其它的无孢子生殖原始细胞能发育到单核或二核胚囊阶段,而后核解体导致胚囊败育。胚的发生有两种类型：（１）早发生胚。大多数胚囊在开花前一、二天,次生核未分裂,卵细胞不经受精,自发分裂形成胚。（２）迟发生胚。少数胚囊的卵细胞不经过受精,但需要在开花后三、四天次生核分裂为多个胚乳核时才开始分裂。无论是早发生胚或迟发生胚,卵细胞在分裂前具有极性,珠孔端有大液泡,细胞质稀薄,合点端细胞质较浓。胚的发育经历球形胚、梨形胚和胚分化阶段。     

高粱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粱（Ｓｏｒｇｈｕｍ ｂｉｃｏｌｏｒ （Ｌ．） Ｍｏｅｎｃｈ） ＳＳＡ－１ 无融合生殖的胚胎发生。高粱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 次有丝分裂形成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 个反足细胞组成。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孢原和多胚囊现象。在未授粉情况下,卵细胞自发分裂形成典型的禾本科类型单子叶胚。经切片统计表明,ＳＳＡ－１ 的无融合生殖频率为４２％ ,证明该系为一兼性无融合生殖系。文中还讨论了ＳＳＡ－１ 无融合生殖过程的特点。     

水蔗草兼性无融合生殖胚胎学研究

对水蔗草 (ApludamuticaL .)的生殖方式进行研究 ,结果表明水蔗草进行兼性无融合生殖。胚囊发育分为两种类型 ,即有性生殖的蓼型和无孢子生殖的大黍型。无融合生殖胚囊频率为 6 0 .74%。在大孢子母细胞发育至四分体后 ,珠孔端的 3个大孢子解体。合点端的大孢子未解体时 ,邻近大孢子的 1个珠心细胞开始特化 ,形成无融合生殖的原始细胞 ,由该原始细胞发育形成有 1个卵细胞、1个助细胞和 2个极核的四核胚囊。     

水蔗草兼性无融合生殖胚胎学研究

对水蔗草(Apluda mutica L.)的生殖方式进行研究,结果表明水蔗草进行兼性无融合生殖.胚囊发育分为两种类型,即有性生殖的蓼型和无孢子生殖的大黍型.无融合生殖胚囊频率为60.74%.在大孢子母细胞发育至四分体后,珠孔端的3个大孢子解体.合点端的大孢子未解体时,邻近大孢子的1个珠心细胞开始特化,形成无融合生殖的原始细胞,由该原始细胞发育形成有1个卵细胞、1个助细胞和2个极核的四核胚囊.     

龙须草花粉活性及结实率与其无融合生殖的关系

以两种生态型无融合生殖龙须草为材料,经去雄套袋、去掉柱头及相互杂交等处理,比较几种方式下的结实率。结果表明：去雄套袋、截去柱头以破坏授粉和杂交授粉等处理与去雄不套袋作对照之间结实率的差异不显著。两种生态型龙须草的成熟花粉粒都具有活力,在蔗糖溶液中的离体萌发率分别为28％和34％;花粉在柱头上的附着和生长的荧光观察表明：花粉附着率较低,花粉在柱头上可以萌发,但不能进入柱头和花柱。证明龙须草花粉对其结实率没有显著影响;龙须草具有很高的无融合生殖度,是优良的无融合生殖基因供体。     

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

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     

水稻双胚苗无融合生殖胚胎学研究初报

将子房整体染色透明观察后,通过筛选材料石蜡切片的方法,研究发现水稻双胚苗品系APⅣ中,存在低频率的无融合生殖。开花前珠心细胞特化并分裂发育形成不定胚。随着珠心组织的退化,不定胚长八胚囊腔中,以球形胚形式存在。开花后4天,球形胚开始分化。球形胚在胚囊中可以和合子胚并存,也可以单独存在。但双胚主要来自受精的助细胞或合子胚纵裂。开花后3—4天,在胚乳腔中着色深的球状结构是胚乳部份脱落形成的,不是不定胚。珠孔端反足细胞团不能形成胚。     

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.     

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.     

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。     

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。     

南方红壤地区种植龙须草对土壤质量的影响

通过对10年生龙须草地与自然野生草地和柑橘地3种不同土地利用方式的比较,对土壤的化学性状、物理性状、生物学性状以及植株生长的小气候环境进行了全面的调查分析。结果表明,10年生龙须草地土壤物理性状、化学性状、生物学性状和草地小气候环境都有不同程度的改善。结果还表明,土壤微生物数量在不同的季节呈现出有规律的动态变化,夏季最高,冬季最低,春、秋两季处于中间,而且龙须草地土壤微生物数量的季节性波动不如自然野生草地的波动大;龙须草地四种土壤酶的活性均比自然野生草地的高。从土地持续利用的角度考虑,再加上龙须草自身有着良好的经济效益和水土保持效益,在中国南方红壤地区种植龙须草是一种较好的土地利用模式。