芡实花粉败育的细胞学观察

芡实（ＥｕｒｙａｌｅｆｅｒｏｘＳａｌｉｓｂ．）花粉的败育主要发生在小孢子母细胞减数分裂时期和小孢子单核期与二核期。形成的不正常四分体中有一些具有不完整的横隔壁,一些则完全不形成横隔壁,而发育成具４个核的原生质团;气候异常是造成该时期不育现象的主要原因之一。小孢子单核期及二核期存在发育异常的孢子。绒毡层的提前发育、过早解体、肥大生长及延迟退化是花粉败育的一个重要原因。     

双低两用温敏核不育水稻低温条件下花粉发育的细胞学观察

双低两用温敏核不育水稻96－5－2S在11.31－20.19℃低温条件下,花粉母细胞形成、减数分裂和花粉后期发育均正常,最后形成充满淀粉的成熟花粉,而作对照的两用温敏不育水稻陆18S在相同低温条件下,除花粉母细胞形成早期发育正常外,花粉母细胞晚期、减数分裂期均有异常,败育主要发生在单核小孢子靠边期,没有形成成熟花粉,结果表明,96－5－2S桫胜殖期抗寒性强,低温生理障碍雄性不育临界温度低。     

无花粉型水稻温敏核不育系籼S的育性表现与细胞学观察

温敏核不育水稻籼S是从优质常规稻籼黄占自然突变而来的一个无花粉型光温敏核不育种质资源。在广州(23°08′N)自然条件下,一年中具有明显的“可育-不育-可育”的育性转换,5月初至10月底为稳定不育期。在人控光温条件下,低温诱导其由不育转为可育需要较长的持续时间,日均温21℃需7d以上,23.5℃需15d以上。细胞学观察表明其无花粉败育主要是由减数分裂时期的异常引起的,表现为小孢子母细胞粘连与液泡化、减数分裂受阻于前期Ⅰ的细线期、进行无丝分裂与异常的胞质分裂,始终没有正常四分体的形成,而是产生大小不同、核数不等的异常细胞,并最终解体消失。其花粉败育特点不同于以往研究过的光温敏核不育水稻,具有花粉败育时期早而败育彻底的特点。     

温光敏核不育水稻N28S无花粉败育的显微结构观察

采用石蜡切片和荧光显微技术观察了温光敏核不育水稻N28S无花粉败育过程中的显微结构变化,结果显示：N28S的小孢子母细胞形成后细胞质变得稀薄,一部分不能进行减数分裂,一部分减数分裂阻滞在细线期或胞质分裂异常,最终所有细胞液泡化解体消失。在此过程中,还观察到小孢子母细胞在细线期胼胝质壁不产生或提早消失,以及小孢子发育后期花药壁绒毡层的异常解体。认为N28S的无花粉败育是由小孢子母细胞的细胞质异常引起的,胼胝质壁和绒毡层的异常是结果而不是原因。     

温光敏核不育水稻N28S 无花粉败育的显微结构观察

采用石蜡切片和荧光显微技术观察了温光敏核不育水稻N28S 无花粉败育过程中的显微结构变化, 结果显示: N28S 的小孢子母细胞形成后细胞质变得稀薄, 一部分不能进行减数分裂, 一部分减数分裂阻滞在细线期或胞质分裂异常, 最终所有细胞液泡化解体消失。在此过程中, 还观察到小孢子母细胞在细线期胼胝质壁不产生或提早消失, 以及小孢子发育后期花药壁绒毡层的异常解体。认为N28S 的无花粉败育是由小孢子母细胞的细胞质异常引起的, 胼胝质壁和绒毡层的异常是结果而不是原因。     

不同温度条件下高粱温敏雄性不育系冀130A 育性变化规律及花粉败育研究

以回18A为母本、抗蚜保持系130B为父本,回交8个世代育成夏播高粱不育系冀130A。在选育过程中发现,冀130A的不育度受温度影响。为进一步了解温度对该不育系育性的影响,明确影响育性的临界温度,为杂交制种提供依据,对其进行了播期试验、异地种植和关键时期不同温度处理试验,结果表明:旗叶伸展至抽穗期间平均气温低于23℃,不育度为100%,株间无差异;平均气温高于23℃,部分花粉可育,随着温度升高,可育花粉增多,平均气温超过26℃可明显观察到可育花粉,自交结实率可达30%,株间有差异。通过石蜡制片及显微摄影观察,对不同温度处理条件下花药和花粉特征进行了研究。结果显示:低温导致绒毡层细胞出现明显异常,主要表现为液泡化、径向肥大和延迟退化;低温条件下早期败育的花药,造孢细胞或花粉母细胞较早出现解体,无单核花粉粒产生。旗叶伸展至抽穗期间温度高于26℃时,花粉母细胞减数分裂形成单核花粉粒,之后部分花粉粒出现畸形,但仍有约40%的正常花粉粒可以存活到花药开裂并散粉。低温导致绒毡层细胞出现异常,是花粉败育的主要原因。冀130A的育成,扩大了高粱不育系的差异,有利于商业化的高粱杂交种选育,同时为深入研究高粱不育系的败育机理提供了新种质资源。对冀130A育性转换特性研究为利用该不育系进行杂交种制种选择制种区域和播期奠定了基础。     

RNA合成抑制剂对光敏感核不育水稻花粉育性的影响（简报）

用2－硫尿嘧啶（2－TU）和尿嘧啶（U）喷施一次和二次枝梗原基分化期及花粉母细胞形成期的水稻农垦58S叶面,前者使可育日长条件下的农垦58S花粉败育率显著增加。此种作用可因U的处理而解除。但对照品种农垦58则无类似的变化：     

甘蓝型油菜隐性上位互作核不育材料1665花药败育的细胞学研究

采用石蜡切片方法,对甘蓝型油菜隐性上位互作核不育材料1665的可育株与不育株花药进行细胞学观察.结果显示:(1)不育株花药在花粉母细胞减数分裂时期出现异常,部分花粉母细胞细胞分裂相不均等分裂或分裂异常.导致部分四分体形状异常.(2)不育株绒毡层细胞在四分体时期开始生长膨大,单核花粉时期出现液泡化和巨型化,侵占药室,使得小孢子不能正常释放或无法继续发育;部分释放出的小孢子未及时形成花粉壁,阻碍花粉继续发育.不能发育形成二核期和三核期花粉,导致花药败育.     

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.     

水稻胞质雄性不育系珍汕97A及其保持系珍汕97B绒毡层发育过程中的Ca2+分布变化

利用焦锑酸钾沉淀法研究了野败不育系珍汕97A及其保持系珍汕97B绒毡层细胞的发育过程及其细胞中Ca2 的分布变化。研究发现保持系绒毡层细胞在单核花粉晚期才开始迅速解体,而不育系绒毡层细胞在花粉母细胞时期就开始出现核膜、细胞膜解体,此过程持续到二核花粉时期。珍汕97A绒毡层细胞从花粉母细胞时期开始,细胞质内有少量颗粒状的Ca2 沉淀;减数分裂时期,绒毡层细胞的内切向壁表面有大量大颗粒的Ca2 沉淀;单核花粉时期绒毡层细胞周围集聚一层Ca2 沉淀。而保持系绒毡层细胞遮花粉母细胞时期和减数分裂时期细胞内没有Ca2 沉淀;单核花粉时期绒毡层细胞内的Ca2 沉淀主要分布在解体的细胞质内。推测绒毡层细胞结构发育的异常和Ca2 的异常分布可能与花粉的败育有关。     

太空诱变玉米核不育材料花粉败育的细胞学观察(简报)

玉米是最早利用雄性不育系生产杂交种的作物之一。在玉米T型细胞质雄性不育杂交种遭受毁灭性病害侵袭之后,科学家认识到利用细胞质雄性不育制种存在潜在的遗传脆弱性,从此试图通过多种途径来创造新的雄性不育．并对雄性不育材料的遗传多样性进行研究。空间诱变育种是80年代于我国发展起来的新技术,在农作物品种改良和种质创新上已初见成效。[第一段]     

热激处理与水稻雄性不育系育性转变关系的初步研究

本实验对水稻雄性不育系珍汕97A及其保持系在幼苗(2叶或3叶)和孕穗期(抽穗前8天)分别进行一次热激处理,并比较了其同工酶组成、花粉育性以及自交结实性的变化。同工酶分析结果表明,热激处理能使不育系与保持系花药的POX和Est的表达发生不同的改变,导致两系在这两种同工酶组成上的原有差异缩小;育性观察结果显示,在正常温度条件下,热激处理对珍汕97A的育性表达几乎无影响,而在有高温作用(穗分化发育阶段的日平均温度高于30℃)的条件下,3叶期幼苗往后的热激处理似乎能不同程度地提高珍汕97A的育性稳定性。简要讨论了热激处理与不育系育性转变间的关系。     

NUCLEO-CYTOPLASMIC MALE STERILITY AND ALTERNATIVE ROUTES TO DIOECY

Population-genetic models of nucleo-cytoplasmic gynodioecy are shown to allow invasion of males and conversion to dioecy in a single cytotype. Pleiotropic effects of restorer alleles on fertility through male or female function can maintain a cytoplasmic polymorphism in a population that prevents evolution to dioecy regardless of the pollen fertility of males. However, a cytoplasmic polymorphism has little effect on, and may even reduce, the minimum pollen fertility required for the spread of males into an equilibrium gynodioecious population. Where the thresholds for dioecy are similar, the presence of males during a transient preequilibrium high frequency of females can accelerate evolution to dioecy by more than 50 times relative to nuclear male sterility. However, the appearance of a nonrestorable male-sterile cytotype generally eliminates males from both subdioecious and dioecious populations, converting them to purely cytoplasmic gynodioecy. These models contradict the previously suggested notion that nucleo-cytoplasmic gynodioecy represents a “stable” intermediate breeding system and instead show that such gynodioecy can generally evolve to subdioecy, and often to dioecy, as easily as nuclear gynodioecy.     

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。     

K-77(2)雄性不育小麦花粉壁结构特征

K-77(2)不育花粉内壁比保持系厚将近一倍。在保持系花粉内壁中,有径向排列的、断断续续的、着色深的管状结构。而不育花粉内壁中则没有管状结构,且在不育花粉内壁中形成许多小泡。在花粉粒后期,往往在Z层与内壁连接处断开。推测,由于花粉内壁结构被破坏,影响了正常的营养运输和萌发所需酶的合成而抑制花粉发育。     

水稻配子体、孢子体细胞质雄性不育系线粒体蛋白质的分析

利用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳方法分析了水稻配子体细胞质雄性不育系粤泰A、保持系粤泰B、F_1代泰优2号、恢复系胜优2号和孢子体细胞质雄性不育系马协A、保持系马协B、F_1代马协63、恢复系明恢63及另一种孢子体细胞质雄性不育系珍汕97A、保持系珍汕97B、F_1代汕优63、恢复系明恢63黄化苗的线粒体蛋白质。结果表明,粤泰A、B、F_1、恢复系之间出现6条多肽带的差异,马协A、B、F_1、恢复系之间出现4条多肽带的差异,珍汕97A、B、F_1、恢复系之间出现2条多肽带的差异。     

核酸代谢抑制剂对水稻光敏核不育性的影响

在稻穗分化的二次枝梗期后,观察比较了叶片喷施核酸代谢抑制剂５ＦＵ对水稻光敏核不育性及幼穗发育的影响,结果表明：长日照下,５ＦＵ在使农垦５８Ｓ穗长缩短、颖花数减少的同时,却使其抽穗提前,可育性得到一定程度的恢复;５ＦＵ处理还使农垦５８的抽穗被完全阻止。在短日照下,５ＦＵ处理则使农垦５８Ｓ与农垦５８在穗长与颖花数减少的同时,其抽穗反被延迟,可育性受到抑制而结实率显著降低,上述效应还可被随后施用的恢复剂乳清酸所弱化。因此可以认为光敏核不育现象与稻穗发育中核酸代谢的改变有关。     

光周期敏感细胞质雄性不育小麦的研究

选用我们创建的Ｄ＾２型细胞质与普通小麦品种,经多年回交核置换获得的１５种异质系在,不同发育期置于武汉不同光长条件下,并春播于哈尔滨自然长日条件下,抽穗时套袋自产,进行碘染花分观察,成熟后考察自交结实率等。     

细胞质雄性不育水稻的呼吸作用和自由基代谢的关系初探

用呼吸电子传递细胞色素途径的抑制剂氰化钾（ＫＣＮ）与抗氰呼吸途径的抑制剂水杨基氧肟酸（ＳＨＡＭ）处理水稻细胞质雄性不育系（ＣＭＳ）珍汕９７Ａ及其保持系珍汕９７Ｂ的幼穗和花药后,ＫＣＮ使不育系与保持系的超氧阴离子自由基（Ｏ２■）产生受到抑制,不育系的Ｏ２■的形成受抑制较多。ＳＨＡＭ处理则增高Ｏ２■形成,以不育系的增加较多．ＫＣＮ与ＳＨＡＭ处理后都使不育系与保持系的丙二醛（ＭＤＡ）含量升高,ＫＣＮ使保持系的ＭＤＡ含量升高较多,ＳＨＡＭ则使不育系的ＭＤＡ含量升高较多．ＫＣＮ处理后,不育系与保持系的超氧物歧化酶（ＳＯＤ）活性下降,ＳＨＡＭ处理后不育系与保持系的ＳＯＤ活性变化不明显。Ｈ２Ｏ２处理对不育系与保持系幼穗的呼吸速率影响不大．Ｈ２Ｏ２＋ＦｅＳＯ４处理后,使呼吸速率大幅度下降,表明Ｈ２Ｏ２＋ＦｅＳＯ４所形成的羟自由基（ＯＨ）比Ｈ２Ｏ２对呼吸代谢的破坏作用更大。