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陆地棉三体的诱发、鉴定及其利用研究──Ⅲ雌配子发育的胚胎学观察

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华北农学报 1995年第4期10卷 34-38页

作者：胡保民张天真潘家驹苗福红南京农业大学农学系新疆农科院经济作物研究所

对３个三体（Ｆｔｒ－２，Ｆｔｒ－４和Ｆｔｒ－５），两个四体（Ｆｔｅ－４和Ｆｅｔ－５）成熟胚囊结构的胚胎学观察以及秕子率的统计分析表明，所有材料均有不同程度的胚囊败育，但不同的材料胚囊败育时期不同，Ｆｔｒ－２和Ｆｔｒ－... 详细信息

对３个三体（Ｆｔｒ－２，Ｆｔｒ－４和Ｆｔｒ－５），两个四体（Ｆｔｅ－４和Ｆｅｔ－５）成熟胚囊结构的胚胎学观察以及秕子率的统计分析表明，所有材料均有不同程度的胚囊败育，但不同的材料胚囊败育时期不同，Ｆｔｒ－２和Ｆｔｒ－５胚囊败育主要发生在双核胚囊期以前，Ｆｔｒ－４，Ｆｔｒ－５和Ｆｔｅ－４各时期都有一定的败育率。胚囊败育是造成Ｆｔｒ－２和Ｆｔｒ－５雌配子传递率低的主要原因，Ｆｔｒ－４雌配子传递率低是胚囊败育和幼胚败育两方面因素共同作用的结果。

关键词：陆地棉胚囊败育雌配子发育胚胎学

‘无子瓯柑’E3泛素连接酶基因CsRNF217对转基因烟草育性的影响

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浙江农林大学学报 2023年第6期40卷 1181-1187页

作者：叶潇铃赵宇虹姜楠张敏张迟浙江农林大学园艺科学学院农业农村部亚热带果品蔬菜质量安全控制重点实验室浙江杭州311300 浙江农林大学园艺科学学院浙江省山区农业高效绿色生产协同创新中心浙江杭州311300 浙江农林大学林业与生物技术学院省部共建亚热带森林培育国家重点实验室浙江杭州311300

【目的】为了验证‘无子瓯柑’Citrus suavissima‘Seedless’E3泛素连接酶基因CsRNF217对雄蕊育性的影响,采用异源转化获得过表达CsRNF217的转基因烟草Nicotiana tabacum,分析其对烟草育性的影响。【方法】采用亚历山大染色法、花粉离... 详细信息

【目的】为了验证‘无子瓯柑’Citrus suavissima‘Seedless’E3泛素连接酶基因CsRNF217对雄蕊育性的影响,采用异源转化获得过表达CsRNF217的转基因烟草Nicotiana tabacum,分析其对烟草育性的影响。【方法】采用亚历山大染色法、花粉离体培养法、杂交授粉后的结实率分析野生型烟草及转基因烟草自交1代(T1)阳性株系的花粉活力及胚囊育性,利用半定量RT-PCR分析基因CsRNF217在转基因烟草T1阳性株系花药中的表达强弱。【结果】‘无子瓯柑’CsRNF217在转基因烟草自交T1株系中高效表达,转基因株系的花粉染色活力和离体萌发率、自交结实率、以及与野生型的正反交结实率均显著低于野生型(P育性显著下降,同时伴随胚囊育性下降的现象,推测CsRNF217基因对‘无子瓯柑’雌雄育性存在负向调控的作用。

关键词：柑橘 E3泛素连接酶雄性不育胚囊败育

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丽椪2号椪柑无核机制研究

果树学报 2007年第4期24卷 421-426页

作者：肖金平谭金娟刘海琳陈力耕叶伟其程文亮浙江大学农业与生物技术学院园艺系河南科技大学林业职业学院河南洛阳471002 浙江省丽水市农业科学研究所

为系统探明椪柑无核发生的机制,以无核椪柑新品种丽椪2号和普通有核椪柑为试材,对雌雄配子体的育性和亲和性进行了观察。结果表明,丽椪2号花粉发芽率、花粉染色活力和花粉粒数量等与有核对照存在显著性差异,属于低育型花粉。丽椪2号花... 详细信息

为系统探明椪柑无核发生的机制,以无核椪柑新品种丽椪2号和普通有核椪柑为试材,对雌雄配子体的育性和亲和性进行了观察。结果表明,丽椪2号花粉发芽率、花粉染色活力和花粉粒数量等与有核对照存在显著性差异,属于低育型花粉。丽椪2号花粉母细胞在减数分裂期染色体行为发生了异常,出现较高频率的染色体链及少部分的染色体环和落后染色体。授以高育性的雪柑花粉后,丽椪2号仍能形成无核果。切片观察发现,丽椪2号胚囊母细胞在四核期已完全退化。因此,胚囊高度败育是丽椪2号产生无核的主要原因。

关键词：椪柑丽椪2号无核机制花粉育性胚囊败育

细胞学和比较蛋白组学研究‘黔阳无核’椪柑不育机理

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细胞学和比较蛋白组学研究‘黔阳无核’椪柑不育机理

作者：王瑶华中农业大学

学位级别：硕士

多数柑橘品种因具单性结实能力,一旦发生雄性不育和胚囊败育即能培育出无核果实。无核是柑橘品种遗传育种的重要目标之一,研究柑橘配子体发育过程及无核的机理,可以为柑橘无核育种提供理论基础,加快无核育种进程。‘黔阳无核’椪柑(Qian... 详细信息

多数柑橘品种因具单性结实能力,一旦发生雄性不育和胚囊败育即能培育出无核果实。无核是柑橘品种遗传育种的重要目标之一,研究柑橘配子体发育过程及无核的机理,可以为柑橘无核育种提供理论基础,加快无核育种进程。‘黔阳无核’椪柑(Qianyang seedless,QS)是普通椪柑的无核芽变,普通有核椪柑‘鄂柑一号’(Egan No.1,EG)与QS在形态特征上没有明显差异,AFLP分子标记实验表明二者相似性在95%以上。本研究采用细胞学、组织化学等手段分析了EG和QS雄蕊和胚囊发育过程的异同,同时利用双向电泳技术结合质谱鉴定对两者发育早期的花蕾进行了比较蛋白组学研究。***和QS小孢子和胚囊的发育过程观察。采用半薄切片技术比较观察了EG和QS小孢子发育过程发现QS小孢子从四分体时期开始1个四分体由胼胝质分隔出4个以上的小孢子,四分体结束后小孢子形态各异,多数为不规则月牙形状且随后的发育过程液泡发育异常,至花粉粒成熟期QS中花粉粒形态不规则、大小不一,并且缺少内含物。采用石蜡切片技术对EG和QS胚囊从大孢子母细胞时期到八核胚囊时期的发育过程进行了对比观察。QS在功能大孢子形成后发育异常,极少观察到正常发育的单核和二核胚囊,没有观察到正常发育的四核胚囊,最终在八核胚囊时期发育成腔很小、带有退化残骸的空腔胚囊。2.对比观察了EG和QS小孢子母细胞的减数分裂过程。EG减数分裂行为正常,QS减数分裂行为从偶线期开始出现异常,主要表现在减数分裂过程中同源染色体部分联会配对或完全不联会配对。QS减数分裂过程中还存在染色体不均等分离现象,同时还观察到染色体桥和染色体断裂形成的微粒。压片法观察了减数分裂结束后EG和QS的四分体:EG基本正常;QS异常的四分体所占比例为77.5%,从二分体到八分体均有出现,主要异常类型为包含4个大小不一小孢子的四分体,同时三分体、五分体也较多。3.组织化学实验和电镜观察分析EG和QS小孢子的发育。席夫染色实验发现:淀粉粒在花药发育不同时期是动态分布的;小孢子在二核花粉期开始积累淀粉粒。小孢子发育早期QS和EG在淀粉及多糖的分布没有差异;二核花粉期EG小孢子开始积累淀粉,QS小孢子不积累淀粉;最终EG成熟花粉粒淀粉粒丰富,QS成熟花粉粒淀粉粒缺乏。对EG和QS的小孢子壁在不同发育过程中的观察发现:QS花粉壁外壁发育异常。透射电镜观察到四分体时期EG小孢子外围形成初生外壁层和前柱状体,QS与EG相比没有明显的初生外壁层形成;发育至单核小孢子早期,外壁包含外壁内层、柱状层和顶盖层,QS与EG外壁结构差异明显。小孢子切片的紫外荧光和席夫染色实验分别发现:EG和QS小孢子荧光分布不同,EG主要分布在小孢子壁和腔内,而QS更多分布在小孢子壁上;成熟花粉粒席夫染色切片未染色部分为花粉外壁,QS比EG的厚。***和QS早期花蕾比较蛋白组学。1)采用2-DE结合MALDI-TOF-TOF质谱技术分析了ASF(2.5-3 mm直径花蕾)、MF1(3-3.5 mm直径花蕾)和MF2(3.5-4 mm直径花蕾)3个时期花蕾蛋白质组的差异,3个时期花蕾包含从四分体到单核小孢子时期的花药,鉴定差异表达蛋白97个,对应87个不同蛋白。这些蛋白主要参与逆境反应、碳水化合物和能量代谢、次生代谢及蛋白质合成、修饰与降解等生理过程。其中次生代谢主要是苯丙烷类化合物代谢,包括类黄酮代谢、木质素代谢等,发现3个疑似参与孢粉素合成代谢的蛋白LAP6、ACOS5和DRL1。能量代谢、苯丙烷类化合物代谢和逆境应激反应,尤其是氧化逆境是QS不育雄蕊产生变化的主要生物过程。2)分析QS和EG的3个时期花蕾蛋白表达相对趋势发现,获得的97个蛋白中只有抗氧化逆境相关蛋白和花粉壁发育相关蛋白在3个时期QS花蕾中表达呈较稳定的变化,说明其它差异表达蛋白涉及到的多数生物过程在QS花蕾发育中是紊乱的。3)发现11个蛋白可能在小孢子发育过程中起着重要作用。其中10个蛋白从MF1时期开始表达,而QS的MF2花蕾表达缺失,这10个蛋白涉及脂类代谢、ROS信号传导、花粉壁发育、细胞分裂、蛋白合成降解和修饰等生物过程。另外,与细胞内固醇运输有关的蛋白ORP3A只在EG MF1时期表达。这11个蛋白可能与MF1时期的小孢子区别于ASF和MF2时期小孢子的特殊发育状态有关,包括绒毡层PCD启动和小孢子液泡形成。

关键词：椪柑果实无核雄性不育胚囊败育蛋白质组

籼、粳亚种间杂种F1代不育机理的细胞学研究

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籼、粳亚种间杂种F1代不育机理的细胞学研究

作者：徐玉梅华中农业大学

学位级别：硕士

籼、粳亚种间杂交杂种的低育性是亚种间强大杂种优势利用的主要障碍，目前关于低育性的原因报道较多，不同的研究者对败育的原因及细胞学特征看法不一致。应用不同的籼粳杂交组合从细胞学水平对雌雄配子体发生至传粉受精的整个过程进行... 详细信息

籼、粳亚种间杂交杂种的低育性是亚种间强大杂种优势利用的主要障碍，目前关于低育性的原因报道较多，不同的研究者对败育的原因及细胞学特征看法不一致。应用不同的籼粳杂交组合从细胞学水平对雌雄配子体发生至传粉受精的整个过程进行系统的研究，并结合结实率进行相关分析，对探明亚种杂种不育的机制具有重要的现实意义。本研究利用籼稻品种(南京11、IR36)、粳稻品种(巴利拉、日本晴)和广亲和品种(Dular、02428)配制以下7个组合：南京11／巴利拉和巴利拉／南京11、日本晴／IR36和IR36／日本晴、巴利拉／Dular和南京11／02428及南京11／IR36(CK)。用石蜡切片法对以上7个杂交组合F代的雌、雄配子体及受精过程进行系统观察，并用扫描电镜观察了花粉附着及萌发的情况，进一步探讨籼粳亚种间F1代杂种不育各因素的相关性，主要研究结果如下： 1．亚种间杂交组合F代的雌配子体在功能大孢子时期至胚囊成熟均发生不同程度的异常。成熟胚囊的败育情况的调查结果显示：南京11／IR36组合仅在八核胚囊细胞分化过程中出现5.32％的异常，带有广亲和基因的两个组合(南京11／02428、巴利拉／Dular)有极少数成熟胚囊早期发生败育，其它均表现为正常，可育率分别为99.15％和99.00％;南京11与巴利拉正反交组合胚囊败育率分别为51.49％、55.88％;IR36与日本晴的正反交组合的胚囊败育率分别为32.86％、29.17％。 2．石蜡切片法观察了雄配子体发育过程，现象表明南京11与巴利拉的正反交组合从小孢子中后期至花粉成熟期均有明显败育现像，成熟期时花粉败育率分别为77.29％和66.85％。其它5个组合雄配子体发育过程中仅少量花粉发育异常，无明显败育特征。I—KI染色和FDA荧光染色检测花粉育性及酶活力，结果表明：南京11与巴利拉正反交的花粉可育率较低，分别为10.53％、19.96％，花粉酶活力相应较弱，其中Ⅰ类有活性的花粉所占比例分别为10.01％、23.49％，而其它5个组合的花粉可育率及有活性的花粉所占比例均达70％以上。 3．扫描电镜观察花粉在柱头上的附着及萌发情况，数据显示：南京11／IR36和两带有广亲和基因的杂交组合(南京11／02428、巴利拉／Dular)的柱头上花粉附着量较多，平均每个柱头附着量分别为25.02粒、37.84粒、70.5粒，且花粉管萌发伸长正常。而亚种间南京11与巴利拉正反交两组合的柱头上花粉的平均附着量较低，分别为9.02粒／柱头、12.46粒／柱头，其中分别有36.00％、19.23％的柱头无花粉附着。少量附着的花粉在萌发过程中出现各种异常，可见花粉与柱头的不亲和反应现象。亚种间杂交日本晴／IR36正反交组合中花粉在柱头上的花粉附着量较高，平均每个柱头上的花粉达20粒以上，但仍有部分柱头无花粉附着，所占比例分别为5.56％、11.76％。 4．对开花8-9h的受精子房切片观察发现：对照组合(南京11／IR36)和带有广亲和基因的杂交组合(南京11／02428和巴利拉／Dular)的双受精大多数已经完成已基本完成，合子已经形成或正在进行第一次分裂、且初生胚乳核已多次分裂，平均受精率达90％以上。南京11与巴利拉正反交组合正常受精子房所占比率分别为17.82％、21.57％;IR36与日本晴的正反交组合正常受精子房所占比率分别为55.10％、59.38％。 5．结实率考察的结果表明：亚种间杂交组合结实率较低，南京11／E利拉正反交两组合的结实率分别为15.27％、17.82％，秕粒率也相对较底，分别为1.55％、1.81％。虽然日本晴／IR36正反交两组合结实率相对较高，分别为50.91％和54.35％，但其秕粒率较高，分别为10.6％、13.4％，与对照组合无明显差异。 6．对生殖发育过程中影响结实率的各因素进行相关性分析，结果表明：结实率与雌配子体育性相关系数为0.9765，与雄配子体育性相关系数为0.8822，与有花粉附着的柱头率相关系数为0.9238，与正常受精率的相关系数为0.9902。虽然均呈极显著正相关，分析各因素间的相互作用，表明雌、雄配子体败育是导致结实率低的主要原因，但雌配子体败育对结实率的影响更大。

关键词：水稻亚种间杂种胚囊败育花粉败育亲和性受精广亲和

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水稻灿粳亚种间杂交子一代不育机理的探讨

水稻灿粳亚种间杂交子一代不育机理的探讨

作者：刘红艳华中农业大学

学位级别：硕士

水稻是世界上最重要的粮食作物之一，在我国粮食生产中占有举足轻重的地位。通过长期育种，水稻单产已经达到相当高的水平，继续运用常规育种法来提高水稻单产已经难有大的突破，需要另僻溪径。大量研究发现：籼粳亚种间杂种的营养器官... 详细信息

水稻是世界上最重要的粮食作物之一，在我国粮食生产中占有举足轻重的地位。通过长期育种，水稻单产已经达到相当高的水平，继续运用常规育种法来提高水稻单产已经难有大的突破，需要另僻溪径。大量研究发现：籼粳亚种间杂种的营养器官和产量性状表现出强大的杂种优势，如能有效加以利用，将有可能使水稻产量取得新的突破。但由于籼粳亚种间杂交存在F代结实率偏低的问题，使得目前难以直接利用其杂种优势。因此探讨籼粳亚种间杂种不育机理，对于克服亚种间杂种不育，有效利用其杂种优势具有重要的理论价值和实践意义。本研究主要以2个籼稻品种南京11和IR36、1个粳稻品种秋光为基本材料，配制籼粳亚种间组合南京11／秋光、亚种内品种间组合南京11／IR36，其中南京11／IR36为对照，着重从以下4方面来探讨籼粳亚种间杂种F代不育的原因：1)雌雄配子形成过程;2)花粉在柱头上的附着、萌发以及花粉管伸长情况;3)花粉育性;4)胚囊受精情况。主要实验结果如下： 1．运用石蜡切片法对南京11／秋光和南京11／IR36的F代雌雄配子发育过程进行了详细的细胞学观察，结果发现：二供试组合的小孢子母细胞在四分体时期之前发育正常，单核期后亚种间组合(南京11／秋光)F出现部分花粉败育(败育率为20.27％)，而品种间组合(南京11／IR36)F则表现正常(败育率为2.25％);大孢子母细胞在发育为胚囊过程中，亚种间组合(南京11／秋光)F除少数无胚囊分化外，绝大多数都有胚囊分化，并且前期发育比较正常。这些分化出的胚囊一般能进行第一次有丝分裂形成2核胚囊，但大多数不能继续进行第二次、第三次有丝分裂从而不能形成正常的8核胚囊，而对照组合(南京11／IR36)F则表现正常。 2．利用扫描电镜观察亚种间组合南京11／秋光和对照品种间组合南京11／IR36的F代、F代的花粉在柱头上附着、萌发以及花粉管伸长情况，结果发现：在F代和F代，亚种间组合南京11／秋光的花粉附着量分别为0.48个／cm和0.2个／cm，均少于品种间组合南京11／IR36的花粉附着量3.5个／cm和3.62个／cm;这些附着在柱头上的花粉粒大多能萌发，但亚种间组合(南京11／秋光)F的花粉粒萌发后，花粉管在柱头表面出现扁平、弯曲、盘绕等异常现象，而品种间组合(南京11／IR36)F的花粉管却能正常伸长。这表明籼粳亚种间组合的花粉与柱头存在严重不亲和性。 3．对成熟花粉粒进行碘-碘化钾染色和荧光染色观察，结果表明：碘-碘化钾染色反应中，可育花粉(即深染花粉粒)所占比例在亚种间组合(南京11／秋光)F中约为25％，而在对照品种间组合(南京11／IR36)F中约为80％;荧光染色中，有水稻釉粳亚种间杂交子一代不育机理的探讨活性的花粉(即口+II)类花粉粒)所占比例在亚种间组合南京11/秋光中约为40%，而品种间组合南京11八R36中约为80%。从这两种方法所得花粉育性的结果来看，皆是亚种间组合低于品种间组合，这说明花粉育性主要通过淀粉积累的多少和花粉活性的强弱间接影响粕粳杂种F，代的结实性。 4.通过盐酸浸泡结合碘一碘化钾染色来观察胚囊受精情况，结果发现:亚种间组合(南京11/秋光)F:的胚囊受精率一般在25%-30%之间，而对照品种间组合(南京江R36)F，在6俄湍之间，这说明结实率低可能主要是由于受精率低造成的。 5.通过雌雄配子败育相对重要性比较，结果表明:两供试组合皆是雌配子败育比例大于雄配子败育比例，其中亚种间组合(南京11/秋光)F，中雌配子败育重要性占58.20%，雄配子占41.80%，而对照品种间组合(南京八R36)F:中雌配子占53.47%，雄配子占46.53%，这说明亚种间杂种F:中雌雄配子败育是导致其败育的主要原因，其中雌配子败育占主导地位，雄配子败育占次要地位。

关键词：水稻亚种间杂种花粉败育胚囊败育亲和性细胞学

水稻雌性不育基因fsv1的精细定位及胚胎学观察

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水稻雌性不育基因fsv1的精细定位及胚胎学观察

作者：黄祯中南大学

学位级别：硕士

育性既是水稻（Oryza sativa）遗传发育的重要性状,也是关系水稻杂种优势利用途径及水稻品种产量的关键农艺性状。因此,对于水稻育性基因的研究不仅有助于在理论上弄清与水稻育性相关的分子机理,并且可能为其在育种上的应用提供理论依据... 详细信息

育性既是水稻（Oryza sativa）遗传发育的重要性状,也是关系水稻杂种优势利用途径及水稻品种产量的关键农艺性状。因此,对于水稻育性基因的研究不仅有助于在理论上弄清与水稻育性相关的分子机理,并且可能为其在育种上的应用提供理论依据。在早先利用穗茎注射法（Ear-stem injecting）将大黍（Panicum maximum Jacq）基因组DNA导入杂交籼稻恢复系桂99获得高度雌性不育突变株系FSV1并进行遗传、胚胎特性初步研究基础上,利用一个以FSV1与粳稻品种02428杂交的F2群体,对FSV1雌性不育进行的遗传分析和对控制雌性不育的基因进行了精细定位。结果表明,FSV1雌性不育确系一对隐性基因（fsv1）控制。该基因被精细定位于第9号染色体长臂端100kb左右的范围内,包含18个候选基因。本研究还利用激光共聚焦显微镜对FSV1的胚囊发育过程进行了观察,结果显示FSV1从大孢子母细胞的发育直至功能大孢子的形成过程均是正常的,但之后功能大孢子即开始发生退化,85%以上的功能大孢子均不能形成正常胚囊。本文还对FSV1雌性不育形成的分子机制及其应用途径进行了讨论。

关键词：水稻雌性不育定位克隆无融合生殖胚囊败育

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毛花连蕊茶胚胎学及组间杂交亲和性初步研究

毛花连蕊茶胚胎学及组间杂交亲和性初步研究

作者：胡禾丰北京林业大学

学位级别：硕士

山茶属(Camellia)有许多著名的观赏植物,其中连蕊茶组(Sect. Theopsis)的毛花连蕊茶(Camellia fraterna)具有优良的观赏性状,其树形美观,叶片小巧,花朵芳香馥郁,开花时整株缀满小花,是冬春季节观树、观叶、观花集为一体的优良花木：也... 详细信息

山茶属(Camellia)有许多著名的观赏植物,其中连蕊茶组(Sect. Theopsis)的毛花连蕊茶(Camellia fraterna)具有优良的观赏性状,其树形美观,叶片小巧,花朵芳香馥郁,开花时整株缀满小花,是冬春季节观树、观叶、观花集为一体的优良花木：也具有良好的适应性,易于引种驯化、抗逆性强、耐修剪;是优良的城市园林绿化树种;同时也是培育香花、密花新型山茶品种的良好亲本。但目前毛花连蕊茶仍处于野生状态,尚未在杂交育种中被开发利用,对其展开的研究也不太多。本文对毛花连蕊茶胚胎发育过程进行了显微观察,同时以毛花连蕊茶为主要亲本、对山茶属内组间的杂交亲和性进行了初步研究,旨在为今后以毛花连蕊茶为亲本的育种工作提供基础,另一方面也为山茶属连蕊茶组植物的胚胎学研究积累资料。研究结果如下： 1.毛花连蕊茶胚胎学研究显示,毛花连蕊茶胚胎发育基本特征与山茶属已有报道的种的胚胎发育特征相似,且其胚胎发育基本正常。但是,在花粉粒发育过程中,部分成熟的花粉囊内可见正常花粉粒与少量发育不完全花粉粒共存。而在胚囊发育过程中败育情况突出,败育现象出现在双核单细胞至二核胚囊、四核胚囊、以及成熟胚囊形成时期。在整个胚囊发育期,败育胚囊数量不断增多,败育率从双核单细胞胚囊或二核胚囊时期的4.2%上升至成熟胚囊时期的38.0%。因此,正常可育胚囊数量的减少可能造成母本自身育性下降,从而降低以毛花连蕊茶为母本的杂交成功率。 2.以毛花连蕊茶为亲本的组间杂交亲和性研究显示：山茶属组间杂交亲和性受亲本正、反交影响显著。以连蕊茶组4种植物为父本,金花茶组(Sect Chrysantha)、古茶组(Sect. Archecamellia)和红山茶组(Sect. Camellia)的部分种或品种为母本进行的19个组间杂交试验中,因亲本组合不同座果率在2.0%-65.4%不等,但均表现出一定的亲和性;而以连蕊茶组为母本反交时,20个杂交组合的座果率均为0,表现出严重不亲和性;对不亲和的反交组合采用5种不同授粉方法再次授粉,座果率仍为0,这显示了山茶属组间杂交时,以毛花连蕊茶为母本会造成严重的不亲和性。 3.以毛花连蕊茶为母本,分别以金花茶(C. nitidissima)、越南抱茎茶(***)、杜鹃红山茶(C. azalea)为父本的3个杂交组合亲和性都不高。花粉管行为研究表明,多数花粉能在柱头上萌发,但花粉管在柱头附近异常扭曲或有胼胝质堆积其中,花粉管在花柱道中也出现一系列异常行为;3个杂交组合中仅金花茶花粉管伸长至花柱底端,越南抱茎茶花粉管生长至花柱1/4处停滞,杜鹃红山茶花粉萌发相对迟缓且花粉管甚至始终未穿过乳突层细胞。这与种内杂交花粉管行为对比,后者花粉管能一直保持沿子房定向生长而未出现任何异常、并在授粉后第2天大量花粉管穿过花柱底部。因此,组间杂交中亲本遗传背景的差异阻碍了杂交过程中花粉粒与柱头、花粉管与花柱道之间的识别与互作,导致杂交亲和性下降。 4.毛花连蕊茶×金花茶杂交组合中,大多数胚囊内均未观察到受精过程,并且从授粉后第10d起部分胚囊开始出现卵器结构异常;之后胚囊内中央极核、内外珠被甚至子房壁都陆续发生败育而退化、解体,直到第37d杂交子房全部脱落。杂交后第34d,仅在3个胚囊内分别观察到一个精细胞;但除此之外,在整个胚囊发育过程中都没有观察到两个精细胞同时出现在同一个胚囊内的情况,也并未发现合子或初生胚乳核形成。本研究首先揭示了毛花连蕊茶自由传粉条件下胚胎发育的特征;连蕊茶组4个种作杂交母本与山茶属其他组的种或品种杂交后座果率均为0,而作为父本反交则有一定的座果率;在此基础上针对以毛花连蕊茶为母本的杂交不亲和组合的有性生殖过程进行观察。结果表明：导致毛花连蕊茶×越南抱茎茶、毛花连蕊茶×杜鹃红山茶组合不亲和的原因是受精前花粉管不能正常萌发、生长;而造成毛花连蕊茶×金花茶组合的杂交不亲和性的主要原因既包括受精前花粉管行为异常,也包括了双受精过程中雌雄配子体无法顺利完成受精作用。这些结果为今后育种亲本的选择提供了参考。

关键词：毛花连蕊茶胚胎学杂交亲和性胚囊败育

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1个水稻雌配子不育突变体的筛选及初步分析

福建农业学报 2011年第4期26卷 513-518页

作者：颜静宛吴照祥刘华清王锋福建省农业科学院生物技术研究所福建福州350003 福建农林大学生命科学学院福建福州350002

在水稻转基因后代中,筛选到1个与雌配子育性相关的突变体,该突变体自交后代群体外源标记基因(潮霉素磷酸转移酶hpt)保持1∶1的分离规律,连续6代自交没有得到纯合株系;正、反杂交以及测交分析显示,潮霉素抗性基因只能通过雄配子进行传递... 详细信息

在水稻转基因后代中,筛选到1个与雌配子育性相关的突变体,该突变体自交后代群体外源标记基因(潮霉素磷酸转移酶hpt)保持1∶1的分离规律,连续6代自交没有得到纯合株系;正、反杂交以及测交分析显示,潮霉素抗性基因只能通过雄配子进行传递;结实率统计分析表明具有外源标记基因hpt的单株有近乎一半的雌配子发生败育,胚囊的育性与外源基因hpt共分离;Southern-blot分析表明该突变体T-DNA是以单拷贝方式整合到水稻染色体上。这些分析表明该突变体是1个T-DNA插入导致的雌配子体不育突变体(暂定名为female gametogenesis sterile 1,fgs1)。细胞学观察显示,突变体fgs1花粉育性与野生型明恢86近似,但是其雌配子发育受阻,突变基因型雌配子体在8核胚囊时期,卵细胞、助细胞、反足细胞团以及中央极核依次解体退化,无法完成授粉受精。

关键词：水稻雌配子不育突变体筛选胚囊败育激光扫描共聚焦显微镜