新疆阿魏的胚胎学研究

采用常规石蜡制片技术,对新疆阿魏不同发育时期的花和果实进行了显微切片观察.结果表明:新疆阿魏小孢子母细胞的减数分裂为同时型,小孢子四分体为四面体型和十字交叉型,成熟花粉粒为3-细胞型.雌蕊2心皮合生成2室,中轴胎座,每子房室内产生上、下2个胚珠原基,其中,下方的原基正常发育,而上方的原基停止发育并最终解体,因此,每室仅产生一枚发育正常的倒生胚珠,单珠被,薄珠心,胚囊发育为蓼型;珠被绒毡层和珠孔塞发生于大孢子四分体时期,并于四核胚囊时分化完全,八核胚囊时珠被绒毡层细胞径向延长;3个成熟的反足细胞具双核.胚乳发育为核型,细胞壁较厚,细胞排列紧密,可保护胚免受机械损伤及防止胚失水.胚乳细胞中含有大量PAS染色呈正反应的物质,一些胚乳细胞异常生长形成细胞体积大、核及核仁均较大的巨形细胞.胚胎发生为茄型,四细胞原胚为直线形,十六细胞原胚的顶部由2排各4个细胞组成.成熟种子具胚乳.     

拯救新疆阿魏

在众多读者来信中,我们被这样一封诚挚的"拯救新疆阿魏"的来信吸引了。新疆阿魏,一种对大多数人而言陌生的植物,也许在更多人认识它之前,它就因为人类的无知与自私,彻底消失在人们的视线中了。我们在这里刊出这封来信,希望能引起广大读者的共鸣,植物环境是人类赖以生存的基础,我们要真正关心自己生存的空间,就从关心那些需要我们保护的植物开始吧。     

阿魏传粉昆虫及其访花行为的初步研究

对新疆阿魏访花昆虫种类、昆虫访花频次、昆虫访花时间及昆虫访花行为进行了初步研究。在盛花期观察中,(1)发现有5目、23科、45种昆虫进行了访花,其中传粉昆虫4科7种,均属蜜蜂总科;(2)各类昆虫访花频次在不同观察时间变化较大,传粉蜜蜂仅出现在其中一个观察日中;(3)不同种类昆虫在花上的停留时间差异很大,传粉昆虫停留时间很短,鞘翅目昆虫停留时间最长。进入始果期后,昆虫的访花行为是围绕花盘的蜜腺展开的。     

甘蓝型油菜几个雄性不育系花药发育的细胞形态学研究

选用甘蓝型油菜6个细胞质雄性不育系和1个细胞核雄性不育系为材料,与可育系比较,确定花药发育受阻的时期和方式。根据研究结果,将其雄性不育系分为三类:1.湘矮A,Po-aA,陕2A和7s-3A花药发育受阻于孢原细胞分化期,没有分化形成花粉囊。2.萝AⅠ和萝AⅡ花药发育受阻于四分体至单核花粉期。败育方式为小孢子难以从四分体中释放出来,或释放出来后细胞质液泡化,核不能分裂,花粉壁发育不良。此外,还见到绒毡层径向肥大、延迟消失和维管束分化不良等异常现象。3.宜3A为核不育系,花药发育受阻于花粉母细胞期。败育方式为花粉母细胞死亡,减数分裂异常,或不能进行减数分裂。绒毡层和维管束一般都能正常发育。     

辣椒雄性不育材料小孢子发生的细胞形态学观察

用石蜡切片技术,在光学显微镜下观察了辣椒雄性不育材料1A及其保持系1B的小孢子发育过程和各时期的形态特征.结果表明,雄性不育材料1A的小孢子败育发生在四分体至单核花粉粒时期,此时绒毡层细胞异常肥大,四分体受到挤压后破裂并降解,无法形成正常的单核花粉粒.扫描电镜观察结果表明,保持系1B的花粉粒结构完整,表面有3个明显的萌发沟;而雄性不育材料1A的成熟花粉粒形状不规则,空瘪,有部分花粉粒解体,败育比较彻底,说明该雄性不育材料在辣椒育种工作中有较高的利用价值.     

新疆阿魏内生真菌菌群多样性

【目的】探索新疆阿魏植物内生真菌的分离方法,了解其状况,为进一步深入研究其作用机理及应用价值提供基础。【方法】采用微生物学研究方法与技术,对新疆阿魏不同年份、不同部位的内生真菌进行了分离鉴定。通过分离率、分离频率、Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数等分析新疆阿魏内生真菌的分布、多样性及偏好性。【结果】本研究共分离得到内生真菌140株,经形态和分子生物学鉴定分别归属于18个属,其中,短梗霉属、链格孢属和叶点霉属为优势菌群,分别占总菌株数量的25.7%、16.4%和15.7%。不同年份的新疆阿魏中1-2年生新疆阿魏的Shannon-Wiener多样性指数(H’)和均匀度指数最高,分别为1.12和0.51,开花年份新疆阿魏的丰富度指数最高,为1.40;不同组织的新疆阿魏中,根的三项多样性指标最高,分别为1.27、1.26和0.55。此外,不同年份新疆阿魏中1-2年和3-4年生新疆阿魏中内生真菌菌群相似性系数最大,达到0.63;不同组织新疆阿魏中则以叶与茎中的相似性系数稍高,达到0.50。【结论】新疆阿魏不同年份及不同部位中的内生真菌分布及组成存在较大差异,具有一定的年份及组织的专一性。     

宁夏枸杞雄性不育材料小孢子发生的细胞形态学观察

采用常规显微制片法,在光学显微镜下观察了宁夏枸杞雄性不育材料'YX-1'与可育材料'宁杞1号'的小孢子发生过程和各时期的形态特征.结果表明:不育材料'YX-1'小孢子发育受阻于四分体时期,无法形成正常的单核花粉粒,败育的特征是四分体胼胝质壁不能适时降解,四分孢子在胼胝质壁内液泡化、核质收缩降解,绒毡层细胞异常肥大增生,推迟解体.压片结果表明,不育材料'YX-1'四分孢子形状不规则、空瘪、解体,败育比较彻底.     

大白菜雄性不育系88—3花药和花粉发育的细胞形态学观察

大白菜雄怀不育两用系88－3的不育株,其开花时花药内无花粉粒,败育从小孢子母细胞至二核花粉粒皆有发生,高峰期在末期Ⅱ前后,小孢子母细胞不能进入减数分裂和小孢子母细胞不能完成减数分裂及孢子不能正常发育是雄性败育的主要形式;败育一旦发生便是急剧而彻底地解体或凝聚成一团是败育的共同点,中层组织、绒毡层组织及药隔维管束异常均是雄性败育的因素。     

新疆阿魏中总黄酮的提取分离及含量测定

以芦丁为对照品,NaNO2-AlCl3-NaOH体系为显色剂分光光度法测定新疆阿魏的总黄酮类含量。通过回流法和超声法提取新疆阿魏中的总黄酮,比较两种提取方法,从而得到最佳的提取方法,超声法是合适的提取方法。确定了提取总黄酮的适当溶剂、时间和显色剂用量。建立了芦丁浓度-吸光度关系的回归方程为A=9．2500C-0．0193,r=0．9993。平均回收率为98．73％。RSD为1．04％（n=6）。方法简单、可行、重现性好。     

药用类短命植物新疆阿魏花蜜腺的发育解剖学研究

类短命植物新疆阿魏(Ferula sinkiangensts K.M.Shen),是新疆独具特色的药用蜜源植物,其花蜜腺位于下位子房的花盘之上,由子房上部的表层细胞特化而形成的,属下位子房上的盘状蜜腺.但由于其花柱短,基部呈圆锥状,蜜腺分布于盘状结构表面除花柱外的区域,因而可以认为是花柱基部类蜜腺的一种扩展和特化,属于从子房蜜腺向花柱蜜腺过渡的类型.在蜜腺下方分布有大量的子房维管束,其泌蜜途径可能为:前蜜汁经共质体或非共质体途径到产蜜组织中,加工后再经共质体途径运进气孔下方的特殊细胞中,再分泌到孔下室,经气孔泌出.其花蜜腺在发育过程中液泡化动态明显,PAS反应测试细胞具阳性物质,淀粉粒积累动态较明显.     

‘马哈利’樱桃雄性不育细胞学观察

运用常规石蜡切片技术,以‘马哈利’樱桃雄性不育株和可育株的花芽为试验材料,对其小孢子和雄配子体的发育过程进行观察研究,运用扫描电镜对其花药和花粉进行观察,并分析‘马哈利’樱桃雄性不育的花粉发育过程及其发生原因。结果显示:(1)不育株与可育株的花粉发育形态在花粉母细胞时期没有差别,均可形成正常四分体。(2)四分体时期之后,不育株的绒毡层细胞膨大并向药室中央挤压,接着与小孢子粘连在一起,小孢子因得不到发育所需要的物质和空间而和绒毡层一起降解消失。(3)扫描电镜观察表明:不育株花药和花粉均呈现干瘪萎缩的形状,可育株花药四腔形状明显,花粉清晰可见萌发沟。研究表明,马哈利樱桃种内存在雄性不育系类型,‘马哈利’樱桃雄性不育与绒毡层细胞异常膨大和提前程序性死亡有关,进而造成了小孢子的异常发育并发生败育现象,研究结果对于樱桃杂交育种亲本选择以及樱桃苗木繁育生产具有重要的理论指导意义。     

远缘杂交油菜核不育系的创建及其细胞学和形态学研究

在甘蓝型油菜与诸葛菜以及芥菜型油菜与诸葛菜属间杂交后代中分别发现1个和3个不育材料,经杂交和多代近交育成了相应的甘蓝型油菜不育系。通过对核不育系体细胞鉴定表明,所有新发现的不育系染色体数为38,均已恢复到甘蓝型油菜。这些不育系绝大部分花粉母细胞（PMC）在中期Ⅰ、后期Ⅰ和后期Ⅱ 3个时期染色体行为表现正常,但不同时期的PMC均会出现一定比例的异常现象,主要表现为染色体落后或染色体桥等。这些不育系属于单核败育型,不育株与可育株的花器形态差异明显,不育系还存在不同程度的死蕾等特点。通过对花器生长过程的研究,发现不育株雌蕊生长随雄蕊败育进程逐渐加快,而可育株雌蕊生长则存在两个生长缓慢阶段。此外,文章还讨论了这些不育系的应用前景。     

峨眉拟单性木兰雄性不育的细胞形态学及生理生化特性研究

峨眉拟单性木兰(Parakmeria omeiensis)是木兰科(Magnoliaceae)拟单性木兰属(Parakmeria)的常绿乔木,属于国家Ⅰ级保护的极度濒危植物.为探究峨眉拟单性木兰两性花中雄性败育发生的时期及花药不同发育时期的生理生化特性,以两性花中的不育雄蕊和雄花中的可育雄蕊为材料,利用石蜡切片观察2种雄蕊的花药发育过程,并测定不同发育时期的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸的含量,分析过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)的活性.结果表明:(1)不育雄蕊与可育雄蕊在减速分裂时期出现明显差异,不育雄蕊的绒毡层致密、没有发育,四分体未形成,随后解体,花粉囊中无花粉;可育雄蕊的绒毡层和小孢子母细胞发育正常,成熟时花粉囊开裂,花粉粒溢出.(2)不育雄蕊的可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量,在减数分裂时期、单核期和花粉成熟期都显著低于可育雄蕊.(3)不育雄蕊POD活性整体呈上升趋势,在减数分裂时期、单核期和花粉成熟期都显著高于可育雄蕊;不育雄蕊CAT活性整体呈下降趋势,显著低于同时期的可育雄蕊.综上认为,两性花中雄性败育发生在减速分裂时期,其败育的主要原因是物质能量代谢降低,绒毡层没有进一步发育,不能给小孢子母细胞提供营养物质;过氧化氢酶及过氧化物酶的活性异常,造成细胞内不能及时清除自由基,使小孢子母细胞的减数分裂受阻,无法形成四分体.该研究结果为深入开展峨眉拟单性木兰雄性不育的分子机制、性系统演化机制研究奠定了基础.     

S351┐1西瓜雄性不育的细胞学研究

西瓜Ｓ３５１－１雄性不育材料的细胞学观察表明：与对照的同系可育株相比,败育发生在次级造孢细胞到小孢子母细胞或小孢子四分体阶段,多数不育雄花花药中绒毡层始终未分化,药壁常由７－８层细胞组成,少数不育花药中出现绒毡层徒长现象;次级造孢细胞败育不同步,出现多核及多核仁现象,败育后期,药壁细胞逐渐解体,药室瓦解,花粉囊收缩变形。由此可见：其雄性不育与绒毡层的发育异常有直接联系。     

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.     

辣椒雄性不育系与可育系小孢子发生的细胞学观察

为了探讨辣椒雄性不育花药败育时期和方式,以辣椒雄性不育系1442A、13733A及其可育系为试材,进行了研究。结果发现：败育现象从造孢细胞时期以后每个阶段都有发生,败育形式有造孢细胞液泡化、畸形、拉长、细胞间隙大;绒毡层细胞径向过度伸长,高度液泡化,且出现多层细胞,严重挤压小孢子母细胞,解体较晚且充塞花粉囊室;薄壁细胞取代了药室内壁、中层、绒毡层和小孢子母细胞的分化;药室内壁、中层层数增加,绒毡层细胞肥大,造孢细胞或花粉母细胞分解解体;由于花粉母细胞胼胝质壁不降解而无法释放出四分体小孢子;染色浅、细胞质被降解成空壳的单核期小孢子因缺乏营养物质而败育。     

川黔地区濒危植物红豆树种群结构与数量动态特征

红豆树(Ormosia hosiei)是我国南方特有珍稀濒危植物,具有极高的经济价值和人文价值.为了解红豆树种群在川黔山区的生存现状及制约种群发展的原因,该文以川黔4个区域红豆树自然种群为调查对象,采用典型样地调查的方法,根据不同种群的分布特征,每个种群分别设置2个面积为20 m×20 m的具有代表性的样地进行调查,通过编制种群静态生命表、绘制存活曲线、计算数量动态指数、利用生存函数及时间序列模型分析了川黔山区不同红豆树种群的结构与动态特征.结果表明:(1)河株村和干耳盘村种群龄级结构呈倒\"J\"型结构,陈家湾村和绒春村种群呈不规则\"哑铃\"型结构,红豆树种群自然更新能力强,但中龄级个体容易缺失.(2)4个种群均为增长型,存活曲线接近于Deevey-Ⅱ型,其中河株村、陈家湾村和绒春村种群消失率和死亡率呈\"多峰型\",种群在生长中期容易受到外界干扰.(3)红豆树种群数量动态变化表现为幼龄级个体死亡率高,成熟龄级个体数量动态稳定的特点,其形成原因与山区地形特点和红豆树种子传播特性有关.(4)RDA排序结果显示,海拔和坡度是影响幼龄个体数量结构的主导因子,干扰强度是影响种群中高龄个体数量结构的主要因素.综上表明,川黔山区红豆树天然种群结构与数量特征的形成受制于山区地形特点、红豆树自身繁殖特性以及环境压力;通过对种群幼龄个体密度控制和中龄个体生长空间进行管理,可以提高种群幼苗存活率,促进中龄个体健壮生长,维持红豆树天然种群稳定性.     

四季花金花茶花芽分化进程及叶片内源激素变化

四季花金花茶(Camellia perpetua)为山茶属中唯一几乎全年开花的珍稀濒危植物.为探究其花芽分化进程及不同花发育时期和年生长周期叶片内源激素变化,该研究通过石蜡切片,观察四季花金花茶花芽分化进程,采用酶联免疫吸附法测定不同花发育时期叶片及年生长周期内有花芽和无花芽叶片的脱落酸(ABA)、吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA3)和玉米素核苷(ZR)含量的变化规律.结果表明:(1)四季花金花茶花芽分化顺序由外向内进行,分为6个时期,共历时35 d,从花芽分化至开花约2个月.(2)花芽形态分化期叶片ABA、GA3的含量及GA3/ABA、(IAA+GA3)/ZR的比值较高,IAA、ZR的含量及IAA/ABA、ZR/ABA的比值较低.(3)年生长周期内有花芽叶片ABA、IAA、ZR的含量整体上高于无花芽叶片;IAA/ZR及(IAA+GA3)/ZR的比值整体上低于无花芽叶片.综上表明,四季花金花茶花芽分化至开花时间较短;高水平的ABA、GA3及低水平的IAA、ZR有利于花芽分化;较高水平的ABA、IAA及ZR有利于花芽发育.该研究为该物种持续开花机理的阐明提供了参考依据.     

Genome-wide analysis of maize cytoplasmic male sterility-S based on QTL mapping

Three types of sterile cytoplasm in cytoplasmic-male-sterility (CMS) maize, T, C and S, can be identified according to their fertility-restoration and mitochondrial DNA RFLP patterns. CMS-S, which is the least stable among the three types of CMS, is controlled by sterile cytoplasm interactions with certain nuclear-encoded factors. We constructed a high-resolution map of loci associated with male-restoration of CMS-S in BC1 populations of maize. The map covers 1730.29 cM, including 32 RFLP, 51 SSR 62 RAPD and 21 AFLP markers. Genome-wide QTL analysis detected 6 QTLs with significant effects on male fertility as assessed by their starch-filled pollen ratios. Four QTLs out of six were located between the SSR markers MSbnlg1633-Mrasg20, MSbnlg1662-Msume1126, MSume1230-MSumc1525, and RAPD marker MraopQ07-2-MraopK06-2 on chromosome 2. Two other minor loci were mapped between MraopK16-1-Mraopi4-1, on chromosome 9, and between Msuncbnlg1139-MraopR10-2, on chromosome 6. The Rf3 nuclear restoring gene was precisely located on the chromosome 2, 2.29 cM to the left of umc1525 and 8.9 cM to the right of umc1230. The results provide important markers for marker-assisted selection of stable CMS-S maize.