作物“三系”生物学特征的研究——Ⅲ.几种水稻雄性不育类型的花粉形成与发育的细胞形态、代谢障碍和药隔维管束发育的比较研究

本文对水稻几种雄性不育类型的花粉败育原因进行了比较研究。结果表明,不育类型的花粉败育有着一些共同的机理:在花粉单核期至三核期可见到花药隔维管束的木质部及韧皮部细胞发育较差,维管束鞘细胞发育不良,体积较小,排列紊乱;在单核花粉期至三核花粉期均发生物质代谢障碍,特别在花药部位尤为明显;由于维管束发育不良和花药物质代谢障碍,导致了花粉缺乏营养而败育。败育的主要时期是在单核花粉晚期,这与代谢发生明显障碍的时期是一致的。     

花药培养在籼稻“三系”选育及杂种优势利用中的研究

通过籼稻不育系及“三系”杂种的花药培养,发现花粉败育发生在单核晚期以后的雄性不育系的花粉,能正常诱导成花粉植株,并可保持雄性不育性。“三系”杂种花培时,其愈伤组织诱导率及绿苗分化串均较常规杂种及一般品种高。于较短时间内得到一些经济性状稳定而具恢复力强的“恢×恢”、“恢×保”以及杂种后代的花粉株系。在获得与原杂种较相似、产量相近     

作物“三系”生物学特征的研究——Ⅰ.高粱雄性不育系与可育系(保持系和恢复系)的细胞形态发育的比较研究

对一些农作物的“三系”的选育成功是生产上利用杂种优势现象和配制杂种种子的先决条件,而对“三系”生物学特征的了解,有助于“三系”选育工作的开展。 为了配合群众性“三系”选育科学实验工作的开展,我们对高梁雄性不育系与可育系的小孢子、小配子发生过程的细胞发育动态进行了比较研究。实验结果表明,从细胞学水平来看,胞质、胞核雄性不育遗传因子(或基因)所控制的花粉败育性状的发生的途径是复杂的。它大致可归结为以下几个方面:孢原细胞分裂的异常;花母细胞减数分裂的反常;花母细胞初生壁     

二角型小麦雄性不育系花粉败育的细胞学研究

应用石蜡切片和醋酸洋红压片法,从细胞学角度对4个同质异核二角型小麦雄性不育系ms(bicor)-8222、ms(bicor)-80(6)、ms(bicor)-5-4及ms(bicor)-5-8的花粉败育过程进行了比较研究。结果表明：(1)4种不育系败育特点总趋势基本雷同,但也因特定核型亦存在一些差异;(2)二角型雄性不育系小孢子发生与其保持系相似,花粉败育就花药而言,中层有延迟退化、解体的趋势,就花粉粒而言,败育主要发生在二细胞花粉粒后期至三细胞花粉粒期;(3)4个不育系花粉败育异常,主要表现为二分体细胞内有微核出现,内缘壁周缘细胞均呈次生纤维状增生;维管束鞘细咆排列不规则,花粉大小不一;(4)花粉败育与营养供应无直接关系,细胞核对花粉育性及育性相关性状相对细胞质影响较小。     

小麦D^2型细胞质雄性不育系雄配子发育的细胞形态学特征和同工酶…

研究了小麦Ｄ＾２型ＣＭＳ系ｍｓＤ＾２－ＣＡ８０５７与保持系ＣＡ８０５７花粉发育的细胞形态学特征及花粉粒“单核－双核期”、“三核期”的花药、雌蕊、旗叶和授粉２０天左右的灌浆期种子胚乳的壶氧化物酶同工酶、酯酶同工酶,主要研究结果揭示：Ｄ＾２型不育系花粉败育起始于“单核－双核期”,表现为败育期长和败育方式多样化：“三核期”花药的同工酶有明显差异,主要是表现为不育系酯酶比保持系少３条酶带且酶带有且酶的活性     

稻类雄性不育系的花粉败育途径研究

对水、旱稻５ 个两系不育系和１ 个三系不育系的花粉败育途径的观察发现,野败三系不育系珍汕９７Ａ 和３ 个两系不育系是以核退化为典型特征的花粉败育途径,其败育时期发生在单核晚期。新选育成的旱稻昆植Ｓ－１ 和水稻昆植Ｓ－２两个两系不育系则是以核增生为典型特征的花粉败育途径。对两类花粉败育途径的细胞学特点和不育的稳定性进行了比较分析     

高温处理对高粱雄性不育系育性的影响

高粱雄性不育系植株被高温激发产生可育的黄花药的现象表明,这些植株本身已含有产生可育黄花药的物质和雄性可育基因的存在,但可能被调节因子所抑制。对花药的同工酶电泳分析得到了证明。雄性不育系的黄花药和白花药的酶谱,在单核花粉粒时期有与雄性可育系植株(保持系)相同形式的区带,当发育到三核花粉时期,白花药的某些区带消失,而黄花药则保留了与雄性可育系植株相同的区带。试验还指明了出现黄花药的临界温度为39—40℃和花粉母细胞时期为其对温度的敏感期。     

花药培养对籼稻两用核不育系培矮64S的提纯与改良

以籼稻两用雄性核不育系（简称两用系）培矮６４Ｓ为供体,通过花药培养,获得了２６个愈伤系共１９６９株花粉植株。根据花粉一代（Ｈ１）的倍性和育性,可把它们分为三种类型,即ａ）单倍体：有１个愈伤系４１株全为单倍体植株;ｂ）不分离型：有１９个愈伤系的群体育性不分离,全部植株均在不育期表现败育,其它性状有差异但不显著;ｃ）分离型：其余６个愈伤系表现分离,其中３个各有２－７株单倍体植株出现,并且这些愈伤系中均     

新型旱稻昆植S—1两用核不育系花粉败育的细胞学观察

本文首次报道了一种新型旱稻昆植Ｓ－１两用核不育系的花粉败育过程。当不育系处于不育临界光温条件以下时,花粉母细胞减数分裂的末期Ｉ和末期ＩＩ,不能形成细胞板,从而不能形成正常的二、四分体,而形成４、６、８、１６或更多的多核细胞。这些多核细胞形成花粉壁后发生核解体,内含物渗出,花粉粘连,败育。基于以上的特点,称之为“核增增生型”花粉败育途径。     

新型旱稻昆植S－1两用核不育系花粉败育的细胞学观察

本文首次报道了一种新型旱稻昆植Ｓ－１两用核不育系的花粉败育过程。当不育系处于不育临界光温条件以下时,花粉母细胞减数分裂的末期Ⅰ和末期Ⅱ,不能形成细胞板,从而不能形成正常的二、四分体,而形成４、６、８、１６或更多的多核细胞。这些多核细胞形成花粉壁后发生核解体,内含物渗出,花粉粘连,败育。基于以上的特点,称之为“核增生型”花粉败育途径。     

水稻不同细胞质类型雄性不育系的研究

收集我国培育的不同细胞质来源的不育系22个,进行了花粉育性、主要经济性状和恢保关系研究,其主要结果如下: 1.利用I-KI染色法检查花粉败育情况及醋酸洋红染色压片观察花粉败育时期,可将22个雄性不育系分为三个类型。     

化学药剂诱导玉米孤雌生殖植株的细胞遗传学研究

对化学药剂诱导玉米孤雌生殖获得的植株的染色体组成及其稳定性进行了研究。试验用2％二甲基亚砜(DMSO)+0.1％秋水仙碱;40％ppm马来酰胼(MH)+0.1％秋水仙碱;40ppm MH+2％ DMSO三种处理,共获得130粒孤雌生殖种子。本文对孤雌生殖种子的植株及后代进行了细胞遗传学分析、讨论。试验分析了145株孤雌生殖植株和对照植株的根尖细胞,和其中的88株的花粉母细胞。有半数以上植株的根尖细胞为混倍体,但除1株外,其余的混倍体植株的花粉母细胞均为二倍体。这一异常植株的花粉母细胞仍为混倍体,其子代中有二倍体和各种非整倍体植株。这一结果表明,用这种方法不仅能获得二倍体纯系,而且还可以获得非整倍体。     

TA29—Barnase嵌合基因导入对烟草花药绒毡层及花粉发育的影响

比较研究了烟草(Nicotiana tabacum L.)TA29-Barnase转基因不育植株和正常植株的花药绒毡层及花粉发育的全过程。研究表明,外源基因在花药中特异表达导致绒毡层细胞的提前降解,这种降解一般在减数分裂早期开始,至四分体时期完成,而正常花药绒毡层的降解发生在二细胞雄配子体初期,至花粉发育的后期方才完成。转基因植株花药绒毡层的降解在细胞结构上表现为:最初发生细胞的液泡化,然后细胞核凝聚,最后整个细胞溃解。转基因植株的花粉母细胞则在减数分裂过程中逐渐降解、退化,只有少数花粉母细胞能够顺利完成减数分裂发育成小孢子。观察结果还表明外源基因在花药中的表达是不均一的。对转基因不育和自然败育在细胞结构上的不同表现进行了讨论。     

小麦D~2型细胞质雄性不育系雄配子发育的细胞形态学特征和同工酶的研究

研究了小麦Ｄ~２型ＣＭＳ系ｍｓＤ~２－ＣＡ８０５７与保持系ＣＡ８０５７花粉发育的细胞形态学特征及花粉粒“单核－双核期”、“三核期”的花药、雌蕊、旗叶和授粉２０天左右的灌浆期种子胚乳的过氧化物酶同工酶、酯酶同工酶,主要研究结果揭示：Ｄ~２型不育系花粉败育起始于“单核－双核期”,表现为败育期长和败育方式多样化;“三核期”花药的同工酶有明显差异,主要表现为不育系酯酶比保持系少３条酶带且酶的总活性比保持系的弱、过氧化物酶的总活性比保持系弱很多且少３条酶带。上述差异可能是Ｄ~２型细胞质不育基因对核基因的调控表达所致,而这种调控作用可能是导致雄性不育形成的原因之一;这些特征也表明Ｄ~２型不同于Ｔ型也不同于Ｋ型,是个新的不育类型。     

核型高梁雄性不育自然突变体的研究

本文对多穗高梁自然突变体(多A)进行了细胞学、遗传学和同工酶电泳的分析研究,取得以下结果: “多A”雄性不育性状由一对细胞核隐性等位基因控制,它与核、质型雄性不育系(3A)之间未发现有亲缘关系。染色体行为在减数分裂过程中有数目不等的不联会、早离及落后现象发生,正常染色体数目为n=10。“多A”不育花粉单核期的过氧化物同工酶为11条带,“多B”可育花粉为8条带。三核期的花粉,“多A”为7条带,“多B”为5条带。     

谷子不育系及其相应可育系小孢子发育的细胞学观察

以谷子2个品种的不育系及其保持系为材料,对其小孢子发育的细胞形态学进行了观察研究。结果表明:昭盟A花药的外部形态及花粉母细胞的发育过程与昭盟B相似,能形成外观正常的三核花粉,但其花药不能开裂散粉。石炮A表现出了败育时间和方式的多样性,且不育系与保持系间在花药长度上有显著差异。此外,两种不育系的维管束都表现出不同程度的发育不良。不良程度与药囊退化程度相关。     

哈姆林甜橙与粗柠檬体细胞杂种的育性

对异源四倍体柑桔体细胞杂种“哈姆林甜橙+粗柠檬”及其亲本的花粉活力、花器官发育、花器官形态发生与花粉母细胞减数分裂四分体阶段进行了观测和统计.结果发现“哈姆林甜橙+粗柠檬”的花粉染色活力、萌发率、每花药中花粉粒数均居于其双亲之间,花器官发育及其形态发生具有双亲的特点.但小花粉及花粉母细胞减数分裂过程中形成的不正常四分体比率远远高于其双亲.以体细胞杂种“哈姆林甜橙+粗柠檬”为花粉亲本,与二倍体单胚类型宜昌橙与华农本地早的有性后代杂交,获得了110棵有性后代植株,其中三倍体82棵,二倍体和其它倍性的植株28棵.     

哈姆林甜橙与粗柠檬体细胞杂种的育性

对异源四倍体柑桔体细胞杂种“哈姆林甜橙＋粗柠檬”及其亲本的花粉活力,花器官发育,花器官形态发生与共母细胞减数分裂四分体阶段进行了观测和统计,结果发现：“哈姆林甜橙＋粗柠檬”的花粉染色活力,萌发率,线花药中花粉粒数均居于其双亲之间,花器官发育及其形态发生具有双亲的特点,但小花粉及花粉母细胞减数分裂过程中形成的不正常四分体比率远远高于其双亲。以体细胞杂种“哈姆林甜橙＋粗柠檬”为花粉亲本,与二倍体单胚类型宜昌橙与华农本地早的有性后代杂交,获得了110棵有性后代植株,其中三倍体82棵,二倍体和其它倍性的植株28棵。     

磷脂酰肌醇系激素的作用机理

以cAMP作为“第二信使”的激素简称CAMP系激素。激素的作用与磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol,PI)代谢循环密切相关。以cGMP、Ca~(2 )为“第二信使”的激素简称为PI系激素。PI系激素有独特的作用方式,存在DG-C激酶系、Ca~(2 )-CDR系和cGMP-G激酶系三种传递机理,具有调节各种细胞机能的作用。两类膜受体激素的作用互相拮抗,互相制约,有可能以磷脂酰丝氨酸为交接点互相沟通。     

水稻花粉植株遗传性的观察

864丛水稻花粉植株在未经人工加倍的情况下,多倍体占1.9—8.0％,二倍体占43.3—72.0％,单倍体占20.0—48.4％。在二倍体H_1代中,可育丛为73.2—74.4％,不育丛为26.8—25.6％,其中三系杂交种的花粉植株不育丛的比例最大;H_1代育性水平不高者,在H_2代都有不同程度的恢复。杂种材料的H_2代各丛(株)系间主要经济性状都表现出多样性,并有超亲性状出现。育成品种的花粉植株多数与原品种相同或相近,只有少数材料发生明显变异。花粉植株各丛(株)系内部都表现整齐一致,没有观察到分离现象。同一块愈伤组织分化出的同丛花粉植株,多数表现相同,有少数分出两种或两种以上的不同倍性植株的混合丛。