小麦珠心细胞的超微结构研究

本文报道衰退前的珠心细胞在发育过程中的超微结构变化。大多数珠心表皮细胞和离胚囊较远的珠心细胞有较大的核质比,细胞质中游离核糖蛋白体的密度较大;线粒体和质体数量较多,形态上也有较大变化;有具活跃分泌功能的高尔基体和少量或长或短的粗糙内质网槽库;细胞中有或多或少的小液泡,其中常常含有被消化的细胞质碎片;细胞壁上有很多纹孔和胞间联丝与邻近细胞相通。在离胚囊稍近的珠心细胞中,粗糙内质网迅速增生,出现平行内质网槽库和同心内质网环,后者在一定条件下有可能成为一种自噬结构。同心内质网环包围的细胞质被消化后往往形成小液泡。通过新液泡的形成,原有液泡的扩大和合并,珠心细胞形成大的中央液泡。这时,珠心细胞呈现薄壁组织细胞的典型特征。此后,胚囊进一步扩展??引起这些珠心细胞衰退和死亡。     

小麦花药培养中小孢子DNA合成的放射自显影研究

用放射自显影术研究小麦花药培养中小孢子的雄核发育,发现培养24小时后3H－胸腺嘧啶核苷掺入单核晚期小孢子,2．5天后营养细胞核中有3H－胸腺嘧啶核苷掺入,由A和B途径形成多细胞花粉的过程中,超始几次孢子体分裂,细胞的DNA合成是同步进行的。在多细胞花粉形成时逐渐变为不同步,生殖核的DNA合成不活跃,偶而能被标记上,个别合成DNA的生殖细胞形成类胚柄结构,当培养基中蔗糖浓度低（3％）时,培养早期小孢子内核的DNA合成正常进行,3H－胸腺嘧啶核苷比高糖浓度（9％）更易惨入小孢子,但经1－2次分裂后,核不再分裂,细胞壁不形成,所以3％的糖浓度中,多细胞花粉不能形成,主要不是DNA不能复制,而是细胞分裂和细胞壁的形成受阻所致。     

冬小麦春化过程中可溶性蛋白质组成的变化与形态发生的关系

冬小麦“农大139”经40天左右的春化处理才能迅速而整齐地抽穗,但经14—21天低温处理,已经具有在夏季抽穗的可能性,虽然抽穗推迟且极不整齐;再将春化时间延长,则抽穗百分比增加,且从播种到抽穗的时间缩短。这表明,春化过程中低温对发育的作用有两种效应:前期低温是诱发生理状态的转变,后期低温则只具有加速发育的作用,两个时期的转变是在春化的中期。蛋白质合成抑制剂乙基硫氨酸和对-氟苯丙氨酸能抑制冬小麦的春化,抑制时期也是在春化过程的中期。不同时间低温处理后冬小麦幼芽中可溶性蛋白质含量及组成发生了变化,春化过程中期(低温处理14天之后)不仅含量比对照增加了一倍,而且有新的蛋白质谱带出现。春麦中无类似现象,未经低温处理的春麦已含有冬麦中新出现的谱带。说明冬小麦春化过程的第14—21天左右是与春化过程有关的蛋白质合成的关键时期,该时期新合成的蛋白质与植株的发育状态之间存在着密切的相关关系。     

小麦叶片细胞周质微管的研究

采用铜网粘附-负染色法,并结合超薄切片,对小麦幼叶和成熟叶片细胞内的周质微管进行了研究,结果如下: (1) 粘附于铜网支持膜上的质膜片段,往往包含一个组织中心的微管体系。微管组织中心具有电子致密度很高的浓密物质。微管从组织中心呈辐射状或扇形分布。微管之间,有单个或数根成束排列, 有的相互平行,有的则相互交叉形成网状结构。微管的外径为24—24.76毫微米,最大长度为12微米。(2) 周质微管与质膜之间有密切联系,两者之间有连丝结构(“桥”)相连接。微管-桥-质膜三者结合形成一个稳定的体系。(3) 不仅质膜能粘附于铜网的福尔马支持膜上,分离原生质体残留的细胞壁纤维素微丝也能粘附于其上。被粘附的网状排列的纤维素微丝与幼叶细胞中周质微管的网状排列相一致,说明周质微管与纤维素微丝排列方向的密切关系。(4) 正在迅速生长的幼叶细胞比成熟叶片具有更多的周质微管和小泡结构(Vesicles),显示这两种细胞器的数量与细胞生长及细胞壁增生加厚的活动强度成正相关。     

高分化潜能小麦胚性悬浮系的建立及保持

报道了小麦具高度植株再生潜能的优质胚性悬浮系的建立与保持方法。Ⅱ型胚性愈伤组织在改良ＭＳ液体培养基中增殖快,分散好,两周左右即可建立起优质悬浮系;在改良Ｎ６液体培养基中增殖较慢,较易形成块状结构;ＡＡ液体培养基不适于小麦胚性悬浮系的培养。长时间悬浮培养后,小麦胚性悬浮系再生能力下降,在ＮＢＤ固体培养基上培养一段时间后再转回液体培养可使其再生能力得以保持与恢复。     

水杨酸和阿斯匹林对小麦幼苗生长过程中盐害的缓解作用

以小麦为材料,研究盐分胁迫对小麦幼苗生长的影响以及水杨酸和阿斯匹林对小麦幼苗生长过程中盐害的缓解作用。结果表明,水杨酸和阿斯匹林能够相对提高盐分胁迫条件下小麦幼苗叶片的相对含水量,降低叶片质膜透性和盐害对细胞膜的伤害,提高幼苗体内超氧化物歧化酶、过氧化物酶等细胞保护酶的活性,抑制过氧化作用产物丙二醛的积累;同时发现外源水杨酸和阿斯匹林还能够提高幼苗体内ＡＴＰ的含量,维持幼苗能量代谢和供应的正常进行,从而提高小麦对盐分胁迫的适应性     

小麦与多年生黑麦草原生质体的电融合及杂种愈伤组织的形成

多年生黑麦草(Lolium perenne L.)悬浮培养细胞来源的原生质体和小麦(Triticumaestivum L.)含叶绿体的悬浮培养细胞来源的原生质体间,用直流方波脉冲进行电融合,获得了体细胞杂种愈伤组织。小麦的原生质体经过碘乙酰胺失活。愈伤组织的形态和颜色被用作识别预期杂种的标记。为了对杂种愈伤组织进行同工酶分析,观察了亲本的9种同工酶谱,其中3种在亲本间表现出差异(ADH、GOT 和 SDH)。酒精脱氢酶(ADH)的分析结果表明,有6个细胞系表现出杂种带。这些细胞系经过其他两种同工酶分析和 rDNA 探针杂交试验表明,一个细胞系表现出基本完全的亲本基因组间的组合,其余5个细胞系是部分杂种。     

普通小麦特殊染色体构型环状单价体和类等臂单价的研究

在植物花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ出现的单价体,因不配对常呈捧状或弯曲成V形而独立于赤道板之外,然而有时其自身的两臀也会配对发生交叉而成环状,这种环状单价体在黑麦、大麦和小麦中已有报道。环状单价体的研究对染色体特异性配对等基本理论问题有重要的意义。1987和1988年,我们在鉴定(中国春单体×小偃6号)F_1单     

小麦品种的耐肥性与光合作用

本试验以耐肥性不同的三个冬小麦品种为试材,研究了品种的耐肥性与光合作用的关系。结果表明,旗叶的光合速率顺序为;泰山一号(中度耐肥)>济南13(高度耐肥)>昌乐5号(不耐肥)。光合速率的绝对值虽因不同年度间环境条件的不同而有所变动,但品种间的差别则保持相对稳定。增施氮肥,能使昌乐5号的光合速率明显降低,而泰山一号和济南13的光合速率则因增施氮肥受到显著的促进。     

小麦叶片愈伤组织及其再生植株的诱导

小麦幼苗基部外植体在补加２,４－Ｄ的ＭＳ、Ｎ６、ＢＡ１（３）培养基上均可诱导出愈伤组织,２,４－Ｄ的最适浓度为２．０ｍｇ／Ｌ;愈伤组织的增殖速度与切段部位及基本培养基有关,其中在以ＭＳ补加２．０ｍｇ／Ｌ２,４－Ｄ的培养基上诱导出的愈伤组织增长速度最快;最后讨论了小麦愈伤组织幼苗诱导率低的原因及可能解决的方法。     

小麦T型细胞质雄性不育系、保持系蛋白质双向电泳比较研究

以小麦T型细胞质雄性不育系为材料,利用双向电泳技术,对苗期、分蘖期、拔节期和孕穗期叶片和花粉母细胞减数分裂期、单核小孢子期、二—三核小孢子期蛋白质变化作了分析。在细胞质雄性不育系小麦拔节期、孕穗期叶片中,有一个33KD/PI6.3蛋白组分存在,保持系中没有发现这个蛋白组分。在花粉败育的关键时期二—三核小孢子期,小麦细胞质雄性不育系有53KD/PI5.5、50KD/PI5.7、48KD/PI5.6和20KD/PI7.5四种蛋白组分存在,而保持系中也没有存在。小麦细胞质雄性不育系叶片和小孢子发育过程中存在的这五种特异蛋白可能参与育性调控,与细胞质雄性不育特性的形成有关。     

小麦组织培养中体细胞胚胎发生的细胞胚胎学及淀粉消长动态的研究

小麦幼胚在附加2,4-D 2 mg/L+KT0.5 mg/L+LH 300 mg/L+3%蔗糖的MS 培养基上诱导出愈伤组织,继代2—3次后,降低2,4-D 的浓度,该愈伤组织约以60%的频率转变为胚性愈伤组织,继而形成不同发育期的体细胞胚。这些体细胞胚是起源于愈伤组织表层或近表层的单个胚性细胞,体细胞胚经球形胚、梨形胚、盾片胚、成熟胚而成再生植株。在胚性细胞内淀粉粒大最积累,淀粉颗粒大而密集。随着胚性细胞的分裂,淀粉逐渐被消耗,到多细胞原胚期,胚体细胞内淀粉粒趋于消失。球形胚期淀粉粒又开始积累,但到成熟胚期,淀粉积累只限于生长点区域,尔后随着胚体萌发,淀粉含量又趋于减少。这一消长动态过程与小麦合子胚发生中淀粉代谢动态基本一致。     

小麦等离子束处理的生物学效应研究

本文以早熟品种冀麦31号和晚熟品系88—4284萌动种子为材料,报道了等离子束处理对小麦种子萌发的影响和细胞学效应。观察表明,等离子束长时间处理抑制种子发芽。在根尖细胞有丝分裂中期观察到染色体断裂和断片,冀麦31号染色体断裂的频率为0.49—1.34％,88—4284为0.21—2.14％。随着处理时间延长,染色体断裂频率逐渐提高。有丝分裂后期和末期出现大量的落后染色单体和染色体桥。在花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ,经过等离子束处理的材料出现环状单价体。后期Ⅰ观察到染色体倒位造成的染色体桥和断片。在四分体期还有微核出现。     

DEVELOPMENT OF WHEAT (TRITICUM AESTIVUM) POLLEN. II. HISTOCHEMICAL DIFFERENTIATION OF WALL AND UBISCH BODIES DURING DEVELOPMENT

The histochemistry of different developmental stages of the pollen wall, aperture, and Ubisch bodies of Triticum aestivum is examined with light and transmission electron microscopy. Various parts of the callosic envelope of the tetrad spores stain differentially. At the late tetrad stage, the probacules and the coat of pro-Ubisch bodies are densely stained for acidic polysaccharides, protein, and neutral polysaccharides. The protectum and the core of pro-Ubisch bodies are moderately stained. Upon release of microspores from the callosic cell envelope, the stainability for acidic polysaccharides increases in the exine and in the wall of Ubisch bodies, becoming very intense in the wall of mature pollen grains and Ubisch bodies. The stainability for neutral polysaccharides is decreased in the mature pollen wall and in the Ubisch bodies, while the stainability for protein increases. The results also indicate the probability of the presence of unsaturated lipids and the absence of free aldehydes in the pollen wall and Ubisch bodies.     

普通小麦与黑麦属间杂种(F_1)育性特点的研究

34个小麦品种(系)与黑麦进行了杂交,结果表明:亲和性在供试材料间存在明显差异,其中12个小麦品种表现了与中国春相似的亲和性;对34个小麦/黑麦属间杂种(F_1)的回交结实率和开放授粉条件下的自交结实率的统计表明,杂种育性普遍较差,但不同组合间存在明显不同,其回交与自交结实率的变异幅度分别为0—4.50%和0—3.087粒/穗;小麦与黑麦属间杂种(F_1)育性与杂交亲和性间存在明显相关,回交和自交结实率以及能够回交和自交结实组合的出现频率均随亲和性的增加而表现增加的趋势;在小麦品种演化过程中,亲和性与杂种育性均表现降低的趋势;小麦/黑麦属间杂种(F_1)PMC MI染色体配对水平普遍较低,平均交叉结仅为0.359,但组合间存在一定差异,变幅为0—1.3;平均99.936%的杂种(F_1)花粉表现败育,仅有0.064%的杂种(F_1)花粉能被KI—I_2正常染色,杂种(F_1)染色体配对水平与正常染色花粉频率、正常染色花粉频率与自交结实率间存在一定程度的相关性,相关系数分别为0.209和0.205。