光周期条件对水稻光敏不育温度效应值的影响

利用人工气候箱设置 31 /2 2℃、2 7/2 2℃ 2种昼 /夜温度处理及 1 0 .0、1 2 .0、1 3.0、1 3.6、1 4.0和 1 5.0 h6种光周期处理 ,考察光周期条件对水稻光敏不育温度效应值的影响 .结果表明 ,在对照品种雄性育性正常且光敏不育水稻能发生 SD可育与 L D完全不育育性转换的温度范围内 ,气温降低 4℃可以诱发温度效应 ,即可使在各光周期处理组的光敏不育水稻雄性可育程度明显增高 .光周期条件不同时温度效应值明显不同 .温度效应随日长的缩短而急剧增加 ,与日长有负相关的趋势 ,可以认为 ,通过培育败育临界日长较短的光敏不育水稻 ,人为调节制种地区 (季节 )实际日长与临界日长的关系 ,可促进光敏不育特性表达 ,减低温度的影响 ,增强光敏不育水稻不育性的稳定性     

光周期对光敏核不育水稻叶绿体类囊体膜超分子结构的影响

通过冰冻撕裂叶绿体类囊体膜电镜术的研究,在超分子水平上揭示出长日照（ＬＤ）与短日照（ＳＤ）对突变型光敏核雄性不育水稻农垦５８Ｓ及其野生型农垦５８ 倒二叶叶绿体类囊体膜的形成有不同的影响。农垦５８－ＳＤ 和农垦５８－ＬＤ差别不明显;而农垦５８Ｓ－ＳＤ和农垦５８Ｓ－ＬＤ之间出现较明显的差异：（１）农垦５８Ｓ－ＳＤ 叶绿体类囊体膜的垛叠和非垛叠膜区的４ 个冰冻撕裂膜小面呈现的功能蛋白粒的密度、大小及构象分布与其对照农垦５８－ＳＤ 和农垦５８－ＬＤ 类似,均属正常的超分子结构类型。（２）农垦５８Ｓ－ＳＤ叶绿体垛叠类囊体膜区的外质撕裂面（ＥＦｓ）功能蛋白粒的密度比５８Ｓ－ＬＤ的大,且在有的垛叠膜区呈现出类晶格状的规则排列。（３）农垦５８Ｓ－ＬＤ 叶绿体非垛叠膜区的原生质撕裂面（ＰＦｕ）和外质撕裂面（ＥＦｕ）出现频率较低,往往在基粒的边缘膜或末端中能找到,且分布于膜上的功能蛋白粒的密度较小。有的叶绿体ＥＦｕ、ＰＦｕ、ＥＦｓ和垛叠膜区原生质撕裂面（ＰＦｓ）功能蛋白粒极少或丧失,表明类囊体膜受到严重损伤     

雄性核不育水稻育性转换的光周期效应指数值（PE）和温度效应指数值（T …

对比考察了农垦５８ｓ与７００１ｓ、８９０２ｓ与培矮６４ｓ及８９０２ｓ与安农Ｓ－１等３个光（温）敏核不育水稻杂交组合的双亲、Ｆ１、Ｂ１、Ｂ２和Ｆ２世代的样本及每一个体的ＰＥ和ＴＥ的变异。无论双亲核不育基因的等位程序及栽培环境的光、温周期如何,在多数情况下都显示了如下的规律：（１）后代样本ＰＥ、ＴＥ的大小虽然形形色色,但都取决于其双亲。Ｆ１表示完全显性甚至超显性。（２）Ｆ２个体的ＰＥ或Ｔ３,尤其同一个     

影响小麦幼穗组培效应的几个因素探讨

不同基本型小麦幼穗愈伤组织诱导能力及绿苗分化能力差异很大,根据原初愈伤组织状态实验材料划分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ 3种类型。Ⅱ型愈伤组织状态胚性较好;不同浓度ABA和幼穗提取液可使Ⅰ型和Ⅲ型愈伤组织向Ⅱ型发展,0．5－1．0mg.L^-1的ABA适于Ⅰ型向Ⅱ型的转化,20－25ml.L^-1的幼穗提取液适于Ⅲ型向Ⅱ型的转化,诱导培养基中不宜添加KT,0．5mg.L^-1的KT表现抑制作用。     

湖北光周期敏感核不育水稻农垦58S幼穗和花药发育期的蛋白酶活性变化

湖北光周期敏感核不育水稻农垦585的可育与不育株在一次枝梗期的幼穗中可溶性蛋白含量相近。雌雄蕊形成期和花粉母细胞分化期的可有株可溶性蛋白较不育株的分别高21％和12．3％;可有株在花粉二核和三核期亦有较高含量。不育株在雌雄蕊形成期后,酪蛋白酶活性迅速增高,而可有株至二核期才增高。不育株除在二次枝梗期的内肽酶活性略低外,其余阶段酶的活性较高。育性转变时内肽酶类型亦发生变化。可有株有较高的氨肽酶活性．     

光周期敏感核不育水稻叶绿体的特异性蛋白质

用双向聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,将光周期敏感核不育水稻“农垦58S”和其对照品种“农垦58”苗期及育性转换光周期敏感期的叶绿体蛋白质分离为大约90个蛋白质点。“农垦58S”的叶绿体内有一个45kD(pI_(6.7))和一个61kD(pI_(6.0))的特异性蛋白质点,而“农垦58”没有。“农垦58S”的另一个61kD(pI_(6.2))蛋白质点的含量明显高于“农垦58”。不同光周期(长日照和短日照)处理不影响光敏感期的这种叶绿体蛋白质的差异。     

光敏核不育水稻花药IAA的免疫组织化学分析

首次应用免疫组织化学分析方法对长日和短日处理后的农垦５８Ｓ和对照农垦５８（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ Ｌ．ｓｕｂｓｐ．ｊａｐｏｎｉｃａ）花药中的ＩＡＡ进行了定位研究和相对水平的比较。结果表明,此方法可反映游离态ＩＡＡ在花药中的分布及其相对水平的变化。从雌雄蕊原基形成期至单核晚期的５个时期中,经长日照处理的农垦５８Ｓ花药中的ＩＡＡ水平都低于短日照处理的农垦５８Ｓ及在不同光周期处理下的农垦５８花药。对花     

光敏核不育水稻的温光反应研究

本文选用W_(6154)S、安农S-1和衡农S-13个水稻光敏核不育系做材料,采用分期播种的办法研究,提出了“临界低温”、“临界高温”和“过渡温度”的概念,求得W_(6154)S和安农S-1的临界低温为23℃,临界高温为25℃;衡农S-1的临界低温为23.5℃,临界高温为27℃。认为(1)不同的光敏核不育系的温光反应特性不同;(2)以“生态因子敏感雄性核不育水稻”这一名称代替“光敏核不育水稻”为宜;(3)在生产上可以应用。     

光周期对光敏核不育水稻光敏色素A含量及其mRNA丰度的影响

光敏核不育水稻(农垦58S)是我国特有的水稻(Oryza sativa L.)种质材料,光敏色素是光周期诱导其育性转变的受体。报道了育性转换敏感期间的光周期处理对农垦58S及对照“农垦58”叶片中光敏色素A(Phy A)含量及其mRNA丰度的影响。在10个光周期处理的最后一个暗期结束前,收获每株水稻的上部两片叶,用酶联免疫吸附测定法测定Phy A。和长日照(LD)相比,短日照(SD)处理导致农垦58SPhy A相对含量增加38.5％;而“农垦58”只增加18.5％。显然,在较长的暗期中,农垦58S中Phy A的积累比对照快。在水稻幼苗中也得出相似的结果。以光敏色素A基因(phy A)的特异性片段RPA3作探针,用RNA斑点杂交的方法对叶片中Phy A mRNA丰度进行分析的结果表明,光周期处理5d和10d时,两品种水稻的Phy A mRNA丰度都是SD处理的比LD的高,而且SD下农垦58S Phy A mRNA的丰度均比“农垦58”的高。这些结果表明,甲基化水平较低的农垦58S phy A可能比“农垦58”的phy A更活跃地表达。另外,在育性转换敏感期每日主光期结束时(EOD)进行10次短暂的远红光(FR)照射。结果表明,农垦58S植株抽穗和开花期比SD处理推迟2d,而花粉败育率、种子结实率却无变化。暗示农垦58S开花和育性转变过程的光周期反应可能不同。     

雄性核不育水稻育性转换的光周期效应指数值(PE)和温度效应指数值(TE)的遗传性初步研究

对比考察了农垦５８ｓ与７００１ｓ、８９０２ｓ与培矮６４ｓ及８９０２ｓ与安农Ｓ１等３个光（温）敏核不育水稻杂交组合的双亲、Ｆ１、Ｂ１、Ｂ２和Ｆ２世代的样本及每一个体的ＰＥ和ＴＥ的变异。无论双亲核不育基因的等位程度及栽培环境的光、温周期如何,在多数情况下都显示了如下的规律：（１）后代样本ＰＥ、ＴＥ的大小虽然形形色色,但都取决于其双亲。Ｆ１表示完全显性甚至超显性。（２）Ｆ２个体的ＰＥ或ＴＥ、尤其同一个体ＰＥ与ＴＥ的集成类型发生有规律的分离和超亲分离,产生形形色色的育性转换类型。在纯粹由雄性不育个体组成的Ｆ２不育分样本中也发生同样分离。（３）ＰＥ或ＴＥ的广义遗传力的估值都大于５０％。据此推断ＰＥ、ＴＥ是两个可遗传并可供选择的独立性状;并对育性转换现象的遗传机制也进行了讨论。     

水稻幼穗培养高效再生系统的建立

本文测试了不同基因型幼穗取材时期、消毒方式、4℃下处理时间、愈伤组织诱导、分化及生根条件等对水稻幼穗培养再生成株的影响,实验结果表明,在优化条件下,籼稻的绿苗分化率在85%以上,成苗率115%左右;粳稻的绿苗分化率在90%以上,成苗率130%左右;粳型广亲和的绿苗分化率、成苗率分别达到85%和115%以上。由此建立了一套高效、可靠、重复性好的水稻组织培养再生系统,为水稻遗传转化的顺利进行奠定了基础。     

水稻幼穗培养高效再生系统的建立

本文测试了不同基因型幼穗取材时期、消毒方式、4℃下处理时间、愈伤组织诱导、分化及生根条件等对水稻幼穗培养再生成株的影响,实验结果表明,在优化条件下,籼稻的绿苗分化率在85%以上,成苗率115%左右;粳稻的绿苗分化率在90%以上,成苗率130%左右;粳型广亲和的绿苗分化率、成苗率分别达到85%和115%以上.由此建立了一套高效、可靠、重复性好的水稻组织培养再生系统,为水稻遗传转化的顺利进行奠定了基础.     

水稻光温效应及湖北光周期敏感核不育水稻HPGMR的研究

目前,HPGMR研究在国内引起了极大重视,不仅在其发现地湖北省得到各方面的支持,而且得到国家基金委和国家高技术发展计划(八六三计划)的重金资助。这种大规模研究的兴起,是由于它具有直接应用的前景。在我国,稻谷产量占粮食总产量的43％,水稻生产状况对解决我国庞大人口的吃饭问题具有至关重要的意义。70年代中期杂交水稻问世之后,由于它在同样条件下可比常规优良品种增产10％～     

水稻幼穗组培及白化苗的电镜观察

木文报道了五份水稻材料的幼穗组培的诱导率和分化率,对继代８次后的幼穗愈伤分化出的白苗和绿苗及其各自的愈伤进行电镜扫描,发现白苗的质体结构不完整,不能正常合成叶绿素。     

光敏核不育水稻开花和育性转变不同的光反应

从光敏核不育水稻"农垦585"幼穗分化至二次枝梗期开始,在每天的短日照光期（10h日光）结束、暗期开始时（EOD）进行15d的远红光（FR）照射实验,以比较开花、育性转变过程对短暂的远红光（FR）或红光（R）的反应。EODFR明显抑制水稻植株开花（穗分化）,导致"农垦585"和原种"农垦58"的抽穗期均比短日照下推退7d,表现为长日照效应,而"农垦58S"的结实率与原种相比却无显著变化。这暗示诱导农垦58S开花、育性转变过程的光反应可能有差异,前者不仅与光周期有关,且受EODFR的剧烈影响,而育性主要受光周期（临界暗期）控制,基本上不受EODFR的调控。     

水稻幼穗形态发生与顶端分生组织的研究

应用“铸模”扫描电镜法和组织切片技术对水稻幼穗的形态发生过程和顶端分生组织（ Ａｐｉｃａｌｍ ｅｒｉｓｔｅｍ ）进行了系统而细致的研究。研究表明：从营养生长转入到生殖生长早期,水稻生长锥发生了显著的变化,根据苗端分生组织（ Ｓｈｏｏｔ ａｐｉｃａｌｍ ｅｒｉｓｔｅｍ , Ｓ Ａ Ｍ ）中原基分化的属性,将水稻幼穗早期起源和发育过程分为花序顶端分生组织期（ Ｉｎｆｌｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ａｐｉｃａｌ ｍ ｅｒｉｓｔｅｍ ｐｈａｓｅ, Ｉ Ａ Ｍ Ｐ）、小穗顶端分生组织期（ Ｓｐｉｋｅｌｅｔ ａｐｉｃａｌ ｍ ｅｒｉｓｔｅｍ ｐｈａｓｅ, Ｓ Ｐ Ａ Ｍ Ｐ）、花顶端分生组织期（ Ｆｌｏｒａｌ ｍ ｅｒｉｓｔｅｍ ｐｈａｓｅ, Ｆ Ｍ Ｐ）。在这 ３ 个大的发育时期,又根据每一发育时期中的原基分生组织生长发育的程度及先后顺序分别又可分为：花序 ０ 期、花序Ⅰ期、花序Ⅱ期;小穗期Ⅰ期、小穗Ⅱ期、小穗Ⅲ期;内稃原基分化期、浆片原基分化期、雄蕊原基分化期、心皮原基分化期。同时,在研究过程中还发现了一些与前人所不同的形态发生特征,并初步探讨了水稻幼穗早期的起源及分化发育的机理。