多胚水稻胚位与苗位的观察研究

多胚水稻是进行水稻无融合生殖研究的重要材料,通过对4个多胚水稻品系种子胚位及萌发后的苗位观察发现这些品系中存在着多种胚位及苗位类型,其中以双-13的类型最为丰富。认为不定胚在与合子胚共存的情况下难以萌发表达,而只有当合子胚败育时才有可能得以萌发,并且认为反向单苗,侧向单苗及倒序单苗可能起源于不定胚,因而可能成为进行水稻无融合生殖筛选的重要标志。     

几种具无融合生殖特性的植物多胚和多苗现象的观察

报道6种具无融合生殖特性的植物种子的胚数和萌发实生苗数的观察结果。金桔(Fortunellamargarita (Lour.)Swingle)、蜜桔(Citrus unshiu Marcoritch)和花椒(Zanthoxylum bungeanum Maxim.)具珠心胚,含多胚种子频率分别为97.50％、100％和45.00％;多胚种子的胚数范围分别为2～49,3～54和2～6。草地早熟禾(Poa pratensis L.)、滨草(Elymus rectisetus)和湖北海棠(Malus hupehensis(pampon.)Rehd.)具非减数配子体无融合生殖特性,含多胚种子频率依次为34.25％、8.11％和37.50％;前两种的多胚种子中胚数范围为2～3,后者为2～15。蜜桔、草地早熟禾和湖北海棠种子萌发多苗的频率分别为22.00％、6.14％和2.22％。描述了多胚种子中胚的形态、位置和分布。对6种植物含单胚种子的胚的来源进行了分析。初步结论:1.具无融合生殖现象的植物种子含多胚和萌发多苗的特性可作为寻找具无融合生殖特性的植物的形态学指标;2.对其筛选的材料进行大孢子发生、胚囊形成和早期胚胎发育的研究,以期阐明多胚来源和生殖类型。     

水稻“多胚苗”的形态学观察

“无融合多胚苗”水稻Ｃ１００１Ｂ和它的杂种Ｃ１００１Ｂ×Ｃ１００１Ａ 的未成熟颖果１５００ 粒;田间和人工萌发的单苗、双苗和三苗实生苗共２７０２ 株进行了形态解剖观察,结果如下：１．Ｃ１００１Ｂ和它的杂交颖果中只含一个胚;２． 由单个胚萌发的双苗和三苗幼苗是多苗实生苗。双苗实生苗的侧苗１ 和三苗实生苗的侧苗１ 是由主苗基部胚芽鞘的腋芽所形成,侧苗２由侧苗１ 基生叶的腋部发育而来。因此,多苗实生苗系同一个胚发育的主苗及其腋芽系统所组成;３． 颖果中胚的位置和朝向的变化和侧苗生长的两种类型,导致主苗与侧苗位置上的不同。至于已报道的水稻“多胚苗”形成的无融合生殖类型和推测尚有待提出胚胎学的论据。     

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。     

几种具有无融合生殖特性的植物多胚和多苗现象的观察

报道６种具无融合生殖特性的植物种子的胚数和萌发实生苗数的观察结果。金桔、密桔、和花椒具珠心胚,含多胚种子频率分别为９７．５％、１００％和５４．００％,多胚种子的胚数范围分别为２￣４９、３￣５４和２￣６。草地早熟禾、滨草和湖北海棠具非减数配子体无融合生殖特性,含多胚种子频率依次为４３．２５％、８．１１％和３７．５０％,前两种的多胚种子中胚数范围为２￣３,后为２￣１５。密桔、草地早熟禾和湖北海棠种子     

欧石楠体细胞胚发生和植株再生

以欧石楠茎段为外植体,研究其体细胞胚胎发生和植株再生。对影响茎段不定芽分化及胚性愈伤组织诱导的主导因子进行比较分析,并研究其体胚萌发、生根及移栽;同时,采用树脂切片法对茎段脱分化产生胚性愈伤组织及体胚发育过程进行组织细胞学观察。结果表明,接种在1／2WPM基本培养基上的茎段,胚性愈伤组织诱导率为88．7％,显著高于其他处理,不定芽诱导率可达90．6％,平均分化倍数为3．6个,平均分化苗高3．82cm;体细胞经过成熟培养后。在添加1．0mg·L-1 ZT和0．3mg·L-1 IBA的1／2WPM培养基上萌发,萌发的体胚在I／2WPM附加0．2mg·L-1 NAA和0．3mg·L-1 IBA的培养基上形成完整的体胚苗植株,体胚苗生根率达到87．4％,经炼苗后移栽到蛭石：珍珠岩=3：1（V／V）的栽培基质中,成活率可达63．7％。在显微镜下可观察到球形胚、心形胚、鱼雷形胚和子叶形胚;体细胞胚以间接方式发生,表现为愈伤组织外层细胞直接发生和愈伤组织组织内部细胞发生。     

多胚水稻ApⅢ（双13）的胚胎学观察

对多胚水稻（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．）ＡｐⅢ的大量成熟颖果、人工萌发的幼苗和开花后３～５ ｄ 的幼嫩颖果进行的整体解剖和显微制片观察表明：ＡｐⅢ的５０００粒成熟颖果中,８９．０％ 含单胚单苗,８．９％ 和１．２％分别含双胚双苗和三胚三苗;７００多粒幼嫩颖果中,９０．０％ ～９５．０％ 含单胚,５．０％ ～７．０％ 含双胚。因制片的数目有限,未见到含三胚的;在含单胚和多胚颖果中,胚均位于同一胚囊的珠孔端,未见到胚囊以外存在不定胚。根据上述结果,似可以认为ＡｐⅢ单粒颖果的双胚和三胚是由同一胚囊内的卵细胞和１或２个助细胞受精或不受精发育而来的     

胚胎学和遗传学方法结合研究水稻双苗的遗传

用双苗作为标记性状筛选无融合生殖水稻被认为是一种简便有效的初选方法,关于双苗性状的遗传,黎垣庆等认为受两对隐性等位基因控制;罗万勋则认为“双胚性”由１对等位基因控制,“双胚苗率”则属数量遗传,用双苗品系双－３和双－１３与单苗带标记性状的紫稻正反交,不仅在Ｆ１种苗中发现双苗,而且从各组合杂各胚胎发育的石蜡切片中观察到独立双胚和裂生双胚,裂生双胚远多于独立双胚,在紫稻／双－１３组合中,授粉后９天杂种裂     

利用激光扫描共聚焦显微技术观察同源四倍体双胚苗水稻的胚胎学特征

利用激光扫描共聚焦显微技术对同源四倍体双胚苗水稻的受精过程、胚胎发育过程和双胚来源进行观察鉴定。研究结果表明,同源四倍体水稻和二倍体水稻在发生受精作用的时间上不存在很大的差异。双胚苗水稻的受精作用和胚胎发育表现出明显的特异性,其双胚苗性状有其胚胎学根源,双胚可能有4种来源,即来源于由双套胚囊形成的双胚、由多卵卵器中的卵细胞和类卵细胞分别通过受精作用形成双胚、由特异性的反足细胞通过异常发育后形成额外的幼胚、由胚乳细胞通过异常发育后形成胚乳型幼胚。通过对试验材料的受精频率及其结实率进行比较后发现,双胚苗水稻具有更弱的有性生殖能力,其遗传可塑性更强,这为离子束介导技术的研究找到了比较好的受体材料。     

双苗春小麦胚和胚乳发育异常

用石蜡切片法观察了双苗春小麦胚和胚乳的发育;发现有许多异常现象。主要表现如下：１．双胚,发生频率约６％;２．未受精形成孤雌胚;３．胚乳中具无核细胞质泡;４．原胚时期胚囊不同程度变形、缩小。     

云南红豆杉离体胚的培养

在MS培养基上生长的云南红豆杉离体胚的萌发率较高,达80％;成熟种子胚的萌发率高于未成熟胚;胚的萌发率随着种子贮存时间的延长而下降;胚乳有助于胚的萌发。胚培养1个月左右可获得正常的红豆杉幼苗,成苗率15％～20％。幼苗中的紫杉醇含量为0.004％,远远低于成年树皮中紫杉醇的含量(0.02％)。     

水稻HDAR细胞胚胎学研究─—不定胚的发生和发育

对水稻HDAR胚胎发育过程的进一步研究表明,水稻HDAR中有2．72％（17／434）的不定胚发生和发育。其不定胚起源于胚珠内的珠心细胞。不定胚起始细胞启动分裂时,胚囊发育至2核或4核时期,8核胚囊时期,胚珠内已形成多细胞不定胚结构。随后不定胚细胞不断分裂并逐渐挤进胚囊。开花传粉后,不定胚利用胚乳提供的营养可以继续发育和分化。不定胚可以和合子胚一起发育,有时合子胚败育,不定胚继续发育并分化。讨论了水稻HDAR中不定胚的发生,及其发生远早于合子胚的意义。     

无融合生殖与柑橘多胚现象的研究进展

植物无融合生殖是指植物的胚珠组织不经历正常的减数分裂和受精作用,而直接进行胚发育形成种子的无性生殖方式。无融合生殖植物完全继承了母体的全部基因型,因而具有独特研究与育种意义。芸香科柑橘属植物具有独特的多胚现象,其珠心组织能够发育成不定胚(称为珠心胚)进行无融合生殖。文中介绍了柑橘类植物的珠心胚生殖现象、细胞学和遗传学研究进展。珠心胚现象虽然对柑橘杂交后代获得有较大影响,但在生产上可产生性状整齐一致的后代,可以培育无病毒苗木。     

水稻HDAR细胞胚胎学研究─—不定胚的发生和发育

对水稻ＨＤＡＲ胚胎发育过程的进一步研究表明,水稻ＨＤＡＲ中有２．７２％（１７／４３４）的不定胚发生和发育,其不定胚起源于胚珠内的球心细胞,不定胚起始细胞启动分裂时,胚囊发育至２核或４核时期,８核胚囊时期胚珠内已形成多细胞不定胚结构,随后不定胚细胞不断分裂并逐渐挤进胚囊,开花传粉后,不定胚利用胚乳提供的营养可以继续发育和分化,不定胚可以和合子胚一起发育,有时合子胚败育,不定胚继续发育并分化。讨论了水     

白芨胚发育与种子萌发的关系

随着白芨胚龄增大,胚成熟度不断增加,有胚率和萌发率逐渐提高,种子萌发时间逐渐变短。胚龄为20周后采收最好,有胚率最高,萌发率为100%,萌发时间只需1周。种子萌发时胚先发育成原球茎,原球茎再分化出叶片和根系,形成完整的小植株;花宝一号1g/L+花宝二号2g/L+10%椰子汁培养基可促进种子萌发及幼苗生长,比常用的基本培养基加生长调节剂更简捷,幼苗生长健壮。     

水稻纯合胚致死突变研究

以ＥＭＳ的处理并结合组织培养技术成功地获得胚致死突变的纯合再生植株。该植株生长发育正常,除种子无发芽能力外,纯合突变体的一切性状均与亲本品种表现一致。观察到胚败育的各种表现：（１）仅具有一个球形胚。（２）完全没有胚器的分化。（３）仅具胚根的分化而无胚芽的分化。（４）胚芽分化不完全。（５）胚芽与胚根之间没有输导组织相连接或者输导组织发育不完全等等。（纯合突变体×正常品种）杂种当代的种子（Ｆ１）发芽正常,而由Ｆ１及Ｒ１植株上所产生的种子（Ｆ２及Ｒ２）约有３／４具发芽能力,而１／４无发芽能力。统计分析的结果表明胚致死突变受隐性单基因控制。据我们所知,获得胚致死突变纯合体的成熟植株,本研究乃是首例报告,至少在水稻上是如此。在以利用无融合生殖之固定杂种优势的“一系法”杂交水稻生产的设想中,胚致死突变可作为胚乳的提供者而加以利用。     

多胚水稻品系SB—1的细胞胚胎学研究：助细胞无配子生殖

对多胚水稻（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．）品系ＳＢ－１ 自然群体中单倍体来源进行的细胞胚胎学研究表明,卵器中的一个或两个助细胞能在受精之前发育成胚,其发生率分别为观察子房数的２．２４％ 和１．７５％ 。在１ 个助细胞提前发育成胚的胚囊中观察到双受精作用。在开花后３—８ ｄ的颖果中观察到１．６２％ 的与合子胚迥异的异位瘦长单胚和０．８１％ 的有胚无胚乳子房,根据胚所处的位置认为其来源于助细胞无配子生殖。此外,还观察到极少数的中央细胞未经受精自发产生胚乳的现象。讨论了ＳＢ－１中发生的无配子生殖的意义     

麦类作物多胚的研究 Ⅰ.麦类作物多胚的自然发生

用青海高原自然条件下种植的小麦不同种、杂种、幼胚培养后代,大麦、黑麦和小黑麦的种子作发芽试验,从普通小麦及其杂种、幼胚离体培养后代和大麦中,出现了多胚苗。５９个小麦品种中只有高原６０２及２９０个普通小麦品种间杂种吸８个、１８个幼胚培养后代中有２个出现了双胚苗,出现频率虽低,但能遗传。     

檀香种胚离体培养快速育苗研究

利用添加植物生长调节剂的培养基对檀香种胚进行离体培养,研究种胚萌发和成苗的影响因素以及种苗快速繁育技术。结果显示:生长调节剂GA₃和种胚成熟度都是影响檀香种胚萌发和成苗的重要因素,檀香成熟胚在含14 μmol/L GA₃的MS培养基上7~10 d即可萌发,45 d后成苗率达82.5%,檀香种胚离体培养是有效的快速育苗方法。     

胚与胚乳的关系

被子植物的胚和胚乳都是双受精的产物,但它们最后的命运却不同。胚乳表现为有限生长,而胚则从胚乳中吸取营养分化成一个具有各器官的幼小孢子体。众所周知,成熟的种子可根据胚乳的有无分为两种类型。一类是只有胚而无胚乳的种子,如豆科、葫芦科等;另一类则是胚与胚乳俱全的种子,如禾本科中的小麦及茄科植物。在后一类植物种子的胚乳中贮藏着丰富的营养物质。种子萌发时,营养物质被胚陆续生长所利用。胚依赖胚乳提供养料而生长的最重要的