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。     

四个普通小麦同核异质系的生化标记研究

以４上个普通小麦同核异质系－可育系Ｄ^2-CA8057(BC14),D^2型不育系msD^2－ＣＡ８０５７（ＢＣ１１）、ＹＡ型不育系msA-CA8057(BC12)、CA8057(核亲本）为材料,采用ＲＡＧＥ方法比较了４个系灌浆期种子胚乳和“花粉双核期”花药的过氧化物酶同工酶,采用梯度ＳＤＳ－ＰＡＧＥ方法比较了４个系不同发育时期（干种子胚乳、越冬前和越冬后苗期叶片、“花粉双核期”旗叶、“花粉双核期”花药）可溶性蛋白质的组份,发现可育系之间差异较小、不育系与可育系之间,D^2型不育系与ＹＡ型不育系之间的存在显著差异,表明细胞质（不育）基因的表达具有时空性和特异性,这些差异（表达）带作为细胞质（不育）基因对核基因的特异调控表达产物,可以作为４个系的生化标记,同时也表明msD^2-CA8057和msA-CA8057是２个不同的新不育类型。     

4个普通小麦同核异质系的遗传特征研究

培育出具有Ｄ＾２型细胞质的普通小麦核质杂种可育系Ｄ＾２－ＣＡ８０５７,来源于Ｄ＾２型细胞质变的不育系ｍｓＤ＾２－ＣＡ８０５７和来源于普通小麦ＣＡ８０５７细胞质变异的不育系ｍｓＡ－ＣＡ８０５７。     

小麦胞质不育系花药中脂氧合酶及抗坏血酸过氧化物酶活性的…

在花粉单核期和二核期,Ｋ型不育系花药的脂氧合酶（ＬＯＸ）活性低于而Ｔ型不育系则高于保持系,两者的抗坏血酸过氧化物酶（ＡｓＡ－ＰＯＤ）活性均高于保持系。花粉三核期两种类型不育系的ＬＯＸ活性均明显于高于而ＡｓＡ－ＰＯＤ活性则明显低于保持系。不育系花药的丙二醛（ＭＤＡ）含量在各发育时期均高于保持系,三核期尤为明显。     

小麦胞质不育系花药中脂氧合酶及抗坏血酸过氧化物酶活性的变化(简报)

在花粉单核期和二核期,K型不育系花药的脂氧合酶（LOX）活性低于而T型不育系则高于保持系,两者的抗坏血酸过氧化物酶（AsA-POD）活性均高于保持系。花粉三核期两种类型不育系的LOX活性均明显高于而ASA－POD活性则明显低于保持系。不育系花药的丙二醛（MDA）含量在各发育时期均高于保持系,三核期尤为明显。     

红麻细胞质雄性不育系与保持系花药活性氧代谢差异比较

以红麻细胞质雄性不育系L23A及其保持系L23B为材料,比较其花药淀粉及可溶性糖含量变化并分析呼吸速率、活性氧产生速率、丙二醛(MDA)含量以及活性氧清除酶(POD、SOD)含量变化,来探讨活性氧伤害与红麻雄性不育的关系。结果表明:在小孢子发育的单核期,不育系呼吸速率与保持系差异不明显,但不育系花药O^-₂·含量高于保持系; 在双核期,不育系的呼吸速率明显低于其保持系,但不育系花药O^-₂·含量与保持系花药相近; 不育系在单核期和双核期的呼吸速率几乎没有变化,而保持系同一时期的呼吸速率呈明显增高趋势; 在不育系败育过程中,药隔维管组织中的大颗粒淀粉含量几乎不变,且不育系花药中的可溶性糖含量在单核期和双核期均低于保持系。推测是由于不育系花药中抗氰呼吸降低,一方面导致花药物质代谢和能量代谢的紊乱,不育系花药不能利用药隔组织中的淀粉粒,另一方面不能有效将细胞内过多电子通过抗氰呼吸传至O₂,引致不育花药中O^-₂·升高,从而导致MDA含量在单核期和双核期均高于保持系,同时POD的活性在单核期及双核期均低于保持系,而SOD活性在单核期高于保持系,在双核期则低于保持系。不育系花药在发育中,花药O^-₂·和MDA过量积累,以及SOD和POD酶活性降低,导致活性氧产生与清除失去平衡,花粉败育。     

水稻不育花药中H_2O_2的积累与膜脂过氧化的加剧

水稻7017、二九矮细胞质雄性不育系及其保持系花药的POD,CAT和SOD活性研究的结果表明,单核早期时不育及可育花药的酶活性差异不明显,单核晚期、二核及三核期的不育花药显著低于可育花药。在不育花药中缺少两条Cu-Zn SOD同工酶带,而且O_2~ 产生效率为可育的4.1～5.5倍,并有H_2O_2和MDA的积累。不育花药中H_2O_2的积累和膜脂过氧化的加剧可能与花粉败育有关。     

萝卜雄性不育系花药发育组织化学的初步研究

对萝卜（ＲａｐｈａｎｕｓｓａｔｉｖｕｓＬ．）２种雄性不育系及相应保持系花药发育过程进行组织化学研究,研究结果表明,２种不育花药组织化学变化与小孢子败育变化皆类似,不育系４７５Ａ的花药发育受阻于孢原细胞分化之前,此时花药时含少量蛋白质,核酸的较多淀粉粒。随着花粉的长大,不再含有蛋白质,核酸和淀粉粒,不育系春红Ａ的花药在四分体以前与可育系类似,含丰富蛋白质,核酸和多糖。在单核期绒毡层异常引起小孢子败育     

小麦粘类雄性不育系生化标记及小孢子细胞色素氧化酶同工酶研究

对4种同核异质小麦粘类非1BL/1RS雄性不育系、保持系和恢复系的幼苗叶片、乳熟期籽粒以及不育系、恢复系和F1小孢子发育四分体至三核期花药进行了细胞色素氧化酶（COD）同工酶聚丙烯酰胺凝腔电泳（PAGE）分析。结果表明：（1）幼苗叶片COD同工酶谱带可以标记4种不育系和保持系;乳熟期籽粒COD同工酶谱带可以将4种不育系、保持系及恢复系区别开。（2）COD在不育系小孢子败育时或败育之前（单核到二核期）酶量降低,面在三核期酶量升高。（3）相同胞质背景下引入不同核恢复基因或不同胞质背景下引入桢核恢复基因,F1小孢子COD同工酶谱带之间有差异。可以将不同发育时期COD同工酶谱带作为鉴别1种不育系以及不育系、保持系、恢复系（“三系”的可靠生化标记）。     

新型小麦胞质不育系花粉败育的细胞学观察

观察了１种新型小麦细胞质雄性不育素（ＣＭＳ）－（野生二粒小麦）中国春ＣＭＳ花药和花粉败育的细胞学过程,结果表明;（１）不育系在小孢子发育至单核晚期以前,除了雄蕊心皮化发生率（３７．２％）较高外,其花药和花粉发育绝大多数与同核保持系相似,是正常的,仅少量表现异常而导致败育,异常现象主要有：雄蕊心皮化。药室合并,药壁组织喙状突起,绒毡层异常,小孢子母细胞粘连,减数分裂异常,小孢子异常等。（２）不育系花     

水稻细胞质雄性不育系及其保持系幼穗发育过程中内源激素？…

利用酶联免疫测定技术研究了水稻细胞质生不育系珍汕９７Ａ及其保持系珍汕９７Ｂ在幼穗发育过程中叶片,幼穗和花药中内源ＩＡＡ,ＧＡ１＋４,ＡＢＡ和ｉＰＡｓ含量的动态变化,结果表明：１）从穗发育的雌雄蕊形成期到三核花粉期,保持系叶片中ＩＡＡ水平高于不育系,并在二核花粉最高;在幼穗和花药中也可保持系为高。２）保持系与不育系叶片中ＧＡ１＋４含量变化趋势相似,均为先升后降,但从单核到三核花粉期以保持系为高;在粉     

顺乌头酸酶基因在杀雄剂SQ-1诱导小麦雄性不育花药中的表达分析

采用RT-PCR技术,克隆了小麦胞质顺乌头酸酶基因(cACO)部分cDNA序列.该cDNA序列长1368bp,编码456个氨基酸,GenBank登录号为GU475062.半定量RT-PCR结果表明,在生理型不育和可育花药发育的单核早期至三核期,cACO基因的表达水平均表现为先升后降;在生理型不育花药发育的单核晚期cACO基因表达水平与同期可育花药相比显著升高,到二核期和三核期明显降低,ACO酶活性变化表现出相同趋势.这反映出在小麦生理型不育系中,cACO基因在花药败育关键期异常表达可能影响了花药发育过程中正常的能量供应和物质代谢,导致花粉发育能量不足和所需物质匮乏,从而导致了非遗传型花药败育现象.     

水稻雄性不育与花药中类脂褐素的积累

细胞质雄性不育水稻不育系珍汕９７Ａ和其保持系珍汕９７Ｂ,处于不育期的光（温）敏核不育水稻Ｗ６１５４ｓ和培矮６４ｓ的花药中类脂褐素（ＬＦＬＰ）含量随花粉发育或败育而增高．不育花药中ＬＦＬＰ的形成速率比可育花药快,三核期的珍汕９７Ａ和不育期Ｗ６１５４ｓ的花药,其ＬＦＬＰ比相应具育性花药高２４％．用抗氧化剂ＧＳＨ、ＢＨＴ和Ｎ２处理离体的单核期花药,发现ＧＳＨ可降低珍汕９７Ａ和不育期的Ｗ６１５４ｓ的ＬＦＬＰ含量．结果认为,水稻雄性不育与膜脂过氧化作用的荧光产物类脂褐素的积累有关．     

普通小麦T型和V型雄性不育系同工酶的比较研究

对不同发育时期花药的COD和POD同工酶电泳分析表明,T型不育系与其保持系、V型不育系与可育株以及两不育类型之间在COD同工酶图谱和酶活性方面的差异主要表现在单核期;而POD同工酶的差异则是在单核早期。     

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     

D^2型小麦细胞质雄性不育系及其保持系和恢复系线粒体DNA的比较研究

ｍｓＤ２－ＣＡ８０５７是新育成的具有粗厚山羊草（Ａｅ．ｃｒａｓａ,６ｘ）胞质的Ｄ２型小麦细胞质雄性不育系。采用ＲＦＬＰ和ＲＡＰＤ方法对该不育系及其具有普通小麦（Ｔ．ａｅｓｔｉｖｕｍ）胞质的保持系ＣＡ８０５７和恢复系保－７６９－２２－６的线粒体ＤＮＡ进行分析和比较,发现该不育系的线粒体ＤＮＡ组织结构明显不同于其保持系,也不同于其恢复系。Ｓｏｕｔｈｅｒｎ结果表明,该不育系线粒体基因组在ａｔｐＡ、ａｔｐ９、ｃｏｂ和ｃｏｘⅡ基因上或附近具有显著的组织结构差异。ＲＡＰＤ分析证实了这一点。相反,ＲＦＬＰ和ＲＡＰＤ结果都表明保持系与恢复系之间线粒体基因组结构非常相似。这支持了该不育系的胞质遗传特点来源于与普通小麦胞质差异较大的野生型胞质的事实。推测这种胞质差异与育性有关     

光周期对光敏胞质不育小麦花药发育过程中Ca^2＋—ATPase分布的影响

应用铅沉淀法研究了不同光照条件下泖负质不育小麦Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ Ｌ．）可育花药和不育药药发育过程中Ｃａ＾２＋－ＡＴＰａｓｅ的分布。短日可育条件下,单核早期至成熟花粉,Ｃａ＾２＋－ＡＴＰａｓｅ在花粉表面,外壁内先增加后 和,在花粉内壁及质膜上逐渐增加,在南内分布较少,成熟花粉的营养细胞核仁内有大量Ｃａ＾２＋－ＡＴＰａｓｅ会面２。精细胞核仁内亦有Ｃａ＾２＋－ＡＴＰａｓｅ分布。乌氏体上     

辣椒雄性不育系与保持系花药POD、SOD和EST同工酶表达差异研究

利用辣椒质核互作雄性不育材料,采用聚丙酰胺凝胶垂直板电泳技术,研究了在花药发育不同时期,甜椒和辣椒核质互作雄性不育系及其保持系POD、SOD和EST同工酶的差异.结果表明:不育系与保持系,在花药发育的不同时期POD同工酶表达种类及表达活性之间存在差异,其中甜椒不育系在减数分裂期POD同工酶的活性非常低,辣椒雄性不育系在减数分裂期及花粉成熟期分别多一条POD特征带.不育系与保持系之间SOD同工酶的表达活性及其表达种类无明显差异.在减数分裂期和花粉成熟期,甜椒和辣椒不育系与保持系花药EST同工酶酶带均存在明显的差异.     

高粱雄性不育与可育花药同工酶及游离组蛋白的比较研究

本文研究了高粱细胞质雄性不育花药、可育花药不同发育时期的COD、PPO、MDH及游离组蛋白变化特征,结果表明,在花粉母细胞减数分裂期,COD、PPO未呈现差异,但到了小孢子单核期,不育花药与可育花药间COD、PPO出现明显差异,并且这种差异一直保持至花粉粒双核—三核期。COD、PPO的变化时期与花粉败育的关键时期(小孢子单核期)相一致。不育花药与可育花药的MDH两者相同,但游离组蛋白在花药发育的不同时期均呈现明显差异。本文作者将不育花药、可育花药的COD、PPO及游离组蛋白中出现的差异归因于不育花药中的细胞质不育基因对核基因表达的调控作用。     

小麦D^2型与K型,V型,T型细胞质雄性不育系线粒体DNA的RAPD比较分析

采用ＲＡＰＤ方法比较新育成的小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍＬ．）Ｄ２型不育系ｍｓＤ２ＣＡ８０５７与Ｋ型、Ｖ型和Ｔ型细胞质雄性不育系的线粒体ＤＮＡ（ｍｔＤＮＡ）。结果表明,ｍｓＤ２ＣＡ８０５７的ｍｔＤＮＡ不同于其它３种类型不育系,而其它类型不育系的ｍｔＤＮＡ彼此也各不相同。这一结果从分子水平上为鉴定该Ｄ２不育系的不育类型提供了证据。实验还发现在胞质来源相同而核背景不同的Ｔ型不育系间存在线粒体基因组多态性,这是关于小麦中Ｔ型不育系ｍｔＤＮＡ在常规回交转育过程中发生变异的直接证据。这种变异在很大程度上可能是受不同核背景影响的结果。