胚培养在水稻高营养育种上的应用研究

幼胚或子房培养成苗的关键是材料必须带内颖;其次,对接种的材料进行低温预处理可提高发芽成苗率;再次用 N_6与 B_5培养基的复合配方做基本培养基,并需要附加0.5ppm 的赤霉素(GA_3)和维生素 B_1、B_6、烟酸,以及较高浓度的蔗糖(5%左右)。近几年来,我们将大田未开花的稻穗剪下,放入实验室内的自动调温杀雄器里进行彻底的群体杀雄作为受体。然后用丙种射线(剂量为2—3万伦琴)辐射处理花粉,再与受体稻穗     

元宝枫花芽分化及花开放过程研究

为探明元宝枫花性别、交配系统及花芽分化过程,通过石蜡切片和连续解剖观察,对元宝枫花开放及花芽分化过程进行了研究。结果表明：(1)元宝枫花性别可分为雌能花和雄能花两种,雌能花花药不开裂,只表现雌性功能,而雄能花分Ⅰ型和Ⅱ型两种,花药均可产生成熟花粉并开裂散粉,只表现雄性功能。(2)元宝枫是较为少见的二重雌雄异型异熟树种,且交配系统有雄先型和雌先型两种;雄先型小花开放顺序为：雄能花→雌能花→雄能花,雌先型小花开放顺序为雌能花→雄能花→雄能花。(3)元宝枫花芽的形态分化期开始于7月上旬,花序和小花分化期为8月上旬,雄蕊和雌蕊分化开始于8月下旬,雌配子体发育晚于雄配子体。(4)元宝枫花性别分化的关键期为第二年的3月下旬至4月上旬。     

化学杀雄剂在组织培养过程中对黄瓜的杀雄作用的初步研究

选取黄瓜小孢子单核期的花药以组织培养方法检验铁氰化钾的杀雄效应,并初步探讨该试剂的杀雄机理。实验表明,该试剂在组织培养条件下,使用的浓度范围为0.1—10ppm 时,均显示有杀雄效应。表现为:处理的花药发育缓慢,小孢子变形或外粉壁不能形成。同时处理雌花则作用不明显。通过细胞形态观察,过氧化物酶、核酸、蛋白质及多糖组化定位及花粉壁的扫描电镜观察,初步认为:该试剂的杀雄效应与绒毡层、小孢子的过氧化物酶活性受抑制有关,故为生理性不育。     

人参花药培养中再生植株的诱导

植物名称:人参(Panax ginseng) 材料类别:材料为中国农科院特产研究所参场的五年生人参的花药。接种花药的花粉发育时期为单核中期。接种的花蕾,先浸入70％酒精中20秒钟,再浸入0.1％昇汞液中10分钟左右,最后用无菌水洗4～5次,在无菌条件下剥取花药接种。     

一种高效的小麦花药培养新方法

自从首次报道获得小麦花粉植株以来许多学者致力于提高花粉植株产率的研究。已经肯定的对小麦花药培养十分重要的因素有:(1)用适当的化学杀雄剂在减数分裂前后处理供体植株;(2)在3—5℃下预处理花芽1—7天;(3)采用花粉单核中期的花药作为培养物;(4)在29—30℃弱光下培养;(5)选用合适的培养基。至于花药培养基的研究,以往的文献指出,小麦和水稻花药培养要求适当低的铵离子浓度,因此具有低铵离子的N6及马铃薯二号培养基一直被用于小麦花药培养。近     

吡喃酮类衍生物对水稻的杀雄作用与活性氧代谢的关系

在幼穗发育的雌雄蕊形成期用化学杀雄剂Ⅲ号(一种吡喃酮类衍生物)30mg/m2处理籼稻HX-3和粳稻镇稻88后,其幼穗、颖花和花药中的活性氧产生速率和丙二醛(MDA)积累高于对照,而过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(ASA-POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性则低于对照.在处理后第5天,与对照相比,幼穗中H2O2、O2、MDA含量明显增高,而相关的抗氧化酶活性下降.至处理后第15天,花药中H2O2、O2、MDA含量均比对照增加约1.5倍以上,同时POD、ASA-POD、SOD活性比对照下降一半以上.化学杀雄剂III号处理水稻导致雄性不育的发生,可能与幼穗、颖花和花药中较高的活性氧积累和膜脂过氧化加剧,从而损伤幼穗及花药细胞结构有关.     

‘东方晨曲’铁线莲小孢子发生和雄配子体发育进程的解剖学研究

以晚花铁线莲类的‘东方晨曲’为实验材料,利用常规石蜡切片技术对其小孢子发生和雄配子体发育进行观察,以探究其胚胎发育特征。结果显示:(1)‘东方晨曲’成熟花朵的雄蕊120~160枚,花药4室。(2)花药壁从外至内依次由表皮、药室内壁、中层和绒毡层组成,花药壁的发育方式是双子叶型。(3)花粉母细胞减数分裂过程中的胞质分裂为同时型,四分体中小孢子排列大部分呈四面体型,少数呈左右对称型。(4)成熟花粉是2-细胞花粉型,具3个萌发沟,扫描电镜下观察成熟花粉粒是圆球形,外壁呈光滑状或波浪状。研究发现,‘东方晨曲’铁线莲小孢子发生和雄配子体发育没有发生异常现象,可作为培育高观赏价值铁线莲杂交种的父本品种。     

传统傣药竹叶兰的花粉团发育及分类学意义

该研究利用石蜡切片技术观察并描述了兰科单型属竹叶兰属的花粉团发育过程,包括花形态解剖特征、8个花粉团的形成机制、花药壁发育模式、小孢子发生及雄配子体发育等特征,为该属复杂的系统亲缘关系提供胚胎学证据。结果表明:(1)成熟花药有两个药室,每个药室有4个一簇金色的花粉团,被白色花药帽;早期花药原基分化出的一对并列侧生药室,每个药室中央的小孢子囊在极面观方向分化出两条十字交叉的纵向不育隔膜组织,将其沿花药室纵轴方向深切为4个不等大的棒状次生孢子囊,最后发育为4个花粉团。(2)花药成熟时,靠花药开裂处的隔膜组织比近药隔膜组织的降解速度快且彻底,因此每个药室内的4个花粉团在花药开裂处粘合成一簇。(3)发育完好的花药壁共有6～7层,由外到内为表皮、3～4层药室内壁、中层和双核绒毡层,符合多层型花药壁的发育模式;花药成熟时,表皮退化,纤维性加厚发生在3～4层药室内壁,中层和绒毡层彻底降解。(4)小孢子母细胞通过同时型胞质分裂产生了正四面体型、左右对称、十字交叉型排列的小孢子四分体;小孢子四分体继续保持在同一胼胝质内完成了雄配子体发育,形成了2-细胞型的四合花粉;四合花粉两两或松散或紧密排列,构成了粉质花粉团。在前人的研究基础上,本文证实、补充并分析了竹叶兰属的花粉团发育特征,为该属的亲缘关系提供了胚胎学证据。     

刺山柑雄全同株性系统的适应意义

对分布于新疆北部干旱荒漠区的刺山柑Capparisspinosa性系统进行了研究.结果表明:(1)该物种具有典型的雄全同株性系统.雄花和两性花的雄蕊均正常发育,且有长短之分;两性花的雌蕊发育正常,而雄花的雌蕊败育,只行使雄性功能.(2)居群间每天开放的雄花和两性花比率、两性花的长短雄蕊数及雄花短雄蕊的花丝与花药长等存在极显著差异(P<0.01),但花器官生物量没有显著差异(P>0.05).(3)单花花期为15-16 h,每天18:00时左右开始开放,有强烈的气味和花蜜产生.植株每天产生的雄花和两性花数是随机的,可形成短时的雄花与两性花异株,但居群内雄花数比两性花数多.(4)三个居群两性花的P/O值分别为1.57×104、1.65×104和1.71×104.居群内雄花和两性花的花粉数及长、短雄蕊花药的花粉数均无显著差异(P>0.05),居群间雄花和两性花的花粉数、两性花的胚珠数及P/O值差异也不显著(P>0.05).(5)各居群雄花和两性花长短雄蕊的花粉活力动态变化曲线相似,花粉寿命为18-20 h,两性花雌蕊柱头的可授期为16-18h.(6)访花昆虫为膜翅目Hymenoptera和鳞翅目Lepidoptera昆虫,3个居群共有7种访花昆虫,其活动受天气影响很大.(7)两性花不存在无融合生殖现象,授自花花粉、同株异花花粉和异株异花花粉后均可结实,属于混合交配系统.刺山柑的雄全同株性系统可能是在长期与荒漠环境相适应的过程中由遗传和环境共同作用的结果.雄花的出现不仅增加了花粉数和P/O值,提高了植株的雄性适合度,同时增加了花的数量、对传粉昆虫的吸引力以及两性花柱头接受异花花粉的机会,提高了异交率和雌性适合度,保障其在荒漠极端环境中繁殖成功.     

丁酸钠对诱导油菜花粉雄核分裂的作用

丁酸钠能改变离体培养细胞的酶活性,可抑制细脆的 DAN 合成和细胞的增殖,其作用效果与细胞种类和丁酸钠的作用浓度有关。蚕豆花药经丁酸钠短期予处理,能明显地增加花粉均等分裂的百分数,改变了花粉有丝分裂的类型。我们以油菜花药为材料,初步试验丁酸钠予处理对花粉雄核分裂的作用。油菜 SR-10X花叶恢 F_2,采自本系实验地。取2.5—3mm 的花蕾(经多次压片镜检、花粉为单核中、晚期)先     

大豆生物工程研究进展

本文概述了大豆的细胞组织培养、原生质体培养以及遗传转化等方面的研究进展。1.细胞、组织培养尹光初等通过花药培养诱导出完整的花粉植株,并对离体花药的雄核发育进行了研究,认为大豆花粉植株的诱导频率受遗传型、发育状况、培养基、培养条件等因素的影响,低温预处理(3—5℃)5天左右有助于花粉的启动。值得注意的是大豆离体花药的愈伤组织大都起源于体细胞。用 PFP(对氟苯丙氨酸)或活性碳能抑制这些愈伤组织的产生,但几乎也抑制了     

一种花粉永久装片的制作法

花粉颗粒的大小多数在1/20毫米以下,肉眼仅能看到黄色的粉状,若制成永久装片显微观察,可清楚地看到各种各样花粉的形态。从开放的花药里取出花粉放在载玻片上,加一滴丙酮(去掉花粉表面的油脂)。用滤纸把溶解在丙酮中的油脂取出。在载玻片上的花粉     

灯盏花雄性不育种质鉴定与花药发育的细胞学研究

对云南泸西栽培灯盏花群体进行调查,发现了灯盏花雄性不育种质个体,其出现频率约为1.06×10-4.对所发现的灯盏花不育株形态特征及其花药发育过程进行了观察,并对花粉活力进行鉴定.结果显示:(1)灯盏花不育株根、茎、叶形态与正常可育植株基本相似,管状花小,花丝短,花药瘦小,无花粉粒散出或花粉无活力.(2)灯盏花在其花药发育的小孢子母细胞时期、四分体时期、小孢子时期和单核早期,由于绒毡层细胞液泡化、提前解体,不能为小孢子或花粉发育提供所需物质,导致小孢子母细胞和四分体解体,产生无花粉的花药;或小孢子和单核花粉胞内降解,形成不同形状和外壁纹饰的败育花粉.研究认为,灯盏花花药绒毡层异常是其花粉败育的主要原因.     

二倍体芒小孢子发生及雄配子体发育研究

该实验通过采集天然二倍体芒不同发育时期的幼穗,进行卡宝品红染色压片和石蜡切片制作,观察芒的花药发育过程,为芒的生殖生物学及其系统发育研究奠定理论基础。结果表明:(1)天然二倍体芒雄蕊3枚,雄蕊花药四室,花药壁由4层细胞组成,从外向内依次是表皮、药室内壁、中层、绒毡层,花药壁发育属于基本型;花药成熟时,中层和绒毡层降解消失,或者仅存痕迹,只剩表皮和纤维层细胞,但此时可观察到部分绒毡层降解延迟现象。(2)花粉母细胞减数分裂为连续型,成熟花粉粒为3-细胞型;花粉母细胞减数分裂后期Ⅱ出现染色体分裂不同步现象。(3)雄配子体发育过程中,同一花粉囊的花粉粒发育不同步;雌、雄配子体发育也不同步,且雄蕊先成熟。     

籼型常规早稻穗分化期低温对颖花形成和籽粒充实的影响

以籼型常规早稻中嘉早17为材料,于盆栽条件下采用人工气候箱控温,在水稻穗分化一次枝梗原基分化期(Ⅱ)与花粉母细胞减数分裂期(Ⅵ)进行17和20 ℃的低温胁迫处理,研究不同低温对水稻枝梗、颖花分化与退化及籽粒充实的影响.结果表明： 与对照相比,不同低温处理均显著降低每穗枝梗及颖花分化数和现存数,颖花现存数降幅为7.2%～12.4%,同时增加了枝梗和颖花的退化数,影响了花粉活性、花药开裂等花器官发育,导致籽粒充实不良,以17 ℃低温胁迫效应更明显.穗分化Ⅵ期低温处理总枝梗和颖花分化数与现存数低于穗分化Ⅱ期,但二次枝梗和颖花退化数较多,颖花退化数较穗分化Ⅱ期高11.6%;穗分化Ⅱ期低温处理穗部籽粒结实率显著低于穗分化Ⅵ期,降幅达3.7%,主要与花粉粒活性、柱头花粉散落数、花药开裂系数和籽粒充实度受低温影响较大有关.另外,穗分化Ⅱ、Ⅵ两时期受17 ℃低温胁迫效应大于20 ℃.综合穗分化两时期低温胁迫效应的差异,生产中需加强相应栽培措施的调控.     

珍稀濒危植物十齿花属的花药发育和雄配子体发生及其系统学意义

十齿花属（Dipentodon）为东亚特有单型属,是国家二级保护植物,其系统位置长期有争议。本研究连续三年的野外观察结果表明十齿花（Dipentodon sinicus）的结籽率较低（4.31%）。同时利用常规石蜡制片技术,观察了十齿花的花药发育和雄配子体发育过程。十齿花的花药四室,花药壁发育类型为基本型。成熟花药壁有6层,由表皮,药室内壁,2层中层和2层绒毡层组成,绒毡层为腺质绒毡层。花药成熟时,纤维状加厚发生于药室内壁,便于花药开裂散粉。小孢子母细胞减数分裂的孢质分裂方式为同时型,小孢子四分体多为四面体型,稀左右对称型。成熟花粉粒为二细胞型,具3孔沟。在小孢子发育的减数分裂、小孢子四分体和二细胞型花粉时期,观察到发育不正常的现象,分别占40%、48%和36%。通过与其他亲缘类群的胚胎学特征比较,支持最新分子系统学把它独立成科,放在十齿花目的观点。雄配子体发育过程中,十齿花存在着花粉败育现象,这可能是导致其结实率低的原因之一。     

水稻游离花粉粒培养诱导形成植株的研究

对花粉处于单核晚期的粳稻稻穗先进行10天10℃的低温处理,然后用以下方法制备花粉进行游离花粉粒培养:(1)将花药接种在固体或液体培养基上预培养2—7天,分别用挤压法和磁力搅拌法分离提取花粉;(2)利用液体漂浮培养的花药自然连续释放花粉的特点,于接种后第3、7、10天分离出不同时间释放的花粉。培养基为Miller或N_6培养基补加丝氨酸100mg/1,谷氨酰胺800mg/1与肌醇5g/1两种方法制备经3天以上预培养的花粉都能持续分裂形成多细胞团与愈伤组织。尤其是第二种方法制备的花粉形成了大量愈伤组织。一部分愈伤组织转入分化培养基后分化出完整的小植株。 对游离花粉粒培养所需求的培养基成分与小孢子发育动态进行了研究。     

从一粒花粉到一棵植株

花粉单倍体育种中,花药离体培养能否成功的关键之一是花粉的年龄。自然条件下花粉最初只有一个核,称为单核花粉,以后经过一次有丝分裂产生一个营养核和一个生殖核,称为两核花粉。营养核不再分裂,生殖核再经一次有丝分裂成两个精子,称为三核花粉。诱导单倍体最好用单核中晚期(单核靠近质膜时)的花粉。取下合适的花蕾或幼穗先经消毒灭菌,再在无菌条件下取出花药,接种到培养基上,培养条件对花粉的发育有十分明显的影响,一般进行花药培养的温度约在23—28℃之间,需给于适当的光照。由花粉长成单倍体植株一般有两条途径:一是由花粉分裂形成愈伤组织,再将愈伤组     

小黑麦花药培养的研究

对八倍体小黑麦(Triticale)的花药培养条件进行了研究,得到如下结果:1.基本培养基N_6和 B_优于 MS。2.培养基中的蔗糖浓度在6—9%为最好。3.2,4-D 浓度用0.5—10毫克/升,一般采用2毫克/升。4.培养基中加入0.5%的活性炭有利于提高花粉愈伤组织的频率。5.花药在不加琼脂的液体培养基上漂浮培养,比在固化培养基上培养效果更好。6.光照或黑暗培养对花粉愈伤组织的形成并无显著地影响。7.在接种前将穗子插入 N_6培养基(无琼脂)中进行冷冻处理,和插入水中的对照相比花药的出愈率更高。     

垂花悬铃花雌雄配子体发育研究

对垂花悬铃花雄配子体发育观察表明,其花药由表皮(1层)、药室内层(1层)、中层(2层)、绒毡层(1层)及造孢细胞组成,花药四室,药壁发育为双子叶型。雄配子体发育经由花粉母细胞减数分裂形成四分体,该四分体胞质分裂为同时型,四分体排列方式为四面体型,十字交叉型及左右对称型;小孢子再经有丝分裂形成营养核和生殖核,生殖核再经有丝分裂形成3-核花粉。花药壁层的变化,在单核小孢子期,表皮细胞解体,仅留下痕迹;中层在花粉母细胞期逐渐消失;药室内壁在单核小孢子期开始纤维化;绒毡层在单核小孢子期消失,属变形绒毡层。雌配子体发育观察表明,其子房上位,5室,每室1个胚珠,胚珠弯生,中轴胎座,大多数胚珠发育停留在珠心形成阶段,极少数珠心形成一群孢原细胞及单核、双核胚囊。