播种期对光温敏无雄穗系玉米花粉育性的影响

为确定光温敏无雄穗系玉米育性转换的生态因子,筛选不育特性稳定的两系材料,选择合适的播期进行制种,以光温敏无雄穗系I17、I478、Ptvt3和Ptvt2为材料,以自交系478、B73为对照,在湖南省浏阳市进行田间分期播种试验,对9个播期玉米的雄花育性、雄穗性状、生育期和产量性状等进行分析。结果表明:玉米光温敏无雄穗系育性转换的主要影响因子是苗期的日均高温;I17对环境敏感的时期在V2—V6期间;I478对环境敏感的时期在V2—V4期间;Ptvt3对环境敏感的时期在V2—V4期间;Ptvt2对环境敏感的时期在V2—V5期间;I17适合在播期1、8、9播种,进行自交制种,在第1—6播期播种,作为两系不育系进行杂交种子生产;I478适合在播期1、2、8播种,进行自交制种,在第5—7播期播种,作为两系不育系进行杂交种子生产;Ptvt3适合在播期1、8、9播种,进行自交制种,在第2—7播期播种,作为两系不育系进行杂交种子生产;Ptvt2适合在播期1和播期2播种,进行自交制种,在第3—7播期播种,作为两系不育系进行杂交种子生产。Ptvt3相比I17、I478和Ptvt2具有繁殖产量高、生育期长等优点,且不育特性稳定,适合作为两系不育系进行生产应用。

水稻开花期高温胁迫下的花粉育性QTL定位

以耐热水稻品系996和热敏感品系4628为亲本构建的重组自交系为材料,采用水稻开花期高温胁迫下的花粉育性为指标,对水稻耐热性进行了QTL分析。采用复合区间作图法检测到2个花粉育性耐热性QTL,暂命名为qPF4和qPF6。qPF4位于第4染色体上的RM5687-RM471区间,LOD值为7.54,对高温胁迫下花粉育性的表型解释率为15.1%,来自耐热亲本996的等位基因使高温下花粉可育率提高7.15%。qPF6位于第6染色体上的RM190?RM225标记区间,LOD值为4.43,对高温胁迫下花粉育性的表型解释率为9.31%,能使高温下花粉可育率提高5.25%,加性效应亦来自耐热亲本996的等位基因。定位到的2个耐热QTL为进一步精细定位以及通过分子标记辅助选择培育耐热水稻新品种奠定了基础。

温度对亚种间杂种花粉育性的影响

以 17个不同类型的籼、粳、爪哇型品种及其杂种为材料 ,通过分期播种 ,研究了温度变化对花粉育性的影响。结果表明 ,当花粉母细胞减数分裂期的日平均气温低于 2 2～ 2 3℃时 ,亚种间杂种的花粉育性显著降低 ,不同组合花粉育性存在明显差异 ,而品种间杂种和常规品种的花粉育性受影响较小 ;当花粉母细胞减数分裂期的日平均气温低于 2 0℃时 ,常规品种和品种间杂种的花粉发育也受到不同程度的影响 ,不同品种与组合间存在差异。花粉母细胞减数分裂期的日平均温度与花粉育性的相关性分析表明 ,温度与花粉育性呈显著正相关 ,亚种间杂种与常规品种的相关系数存在极显著差异。说明减数分裂期的花粉育性受温度影响 ,温度对亚种间杂种花粉育性的影响较常规品种大。

桃果肉颜色、果皮茸毛和花粉育性性状的分子标记

以91-42-51×瑞光2号的杂交后代共48个单株为试材,采用集群分离分析法(BSA),对桃果实的有毛/无毛、白肉/黄肉以及无花粉/有花粉3个性状进行了分子标记研究。研究获得SSR标记UDP96-018(300bp)与有毛性状连锁,遗传距离4·5cM,SSR标记UDP98-407(680bp)与白肉性状连锁,遗传距离为2·2cM;根据拟南芥雄性不育序列标记设计的引物扩增出的两个片段NNJ-I(600bp)和NNJ-I(900bp)与桃无花粉性状之间的遗传距离为0cM。这些标记的获得为桃分子标记辅助育种提供了有效的筛选手段。

小麦温敏雄性不育系BNY的花粉育性及自交结实性研究

BNY是新发现的小麦温敏雄性不育两用系。为了进一步确定BNY的育性敏感时期,对BNY和CK(温麦6号)的花粉育性及自交结实性进行了系统调查,结果表明,BNY不同蘖位、穗位、花位的花粉败育率存在差异,小分蘖败育率高于大分蘖,大分蘖高于主茎;同一穗不同部位的小穗花粉败育率差异不明显;同一小穗不同花位花粉败育率差异明显,下位小花败育率显著高于上位小花。自交结实率主茎穗高于大分蘖穗,大分蘖穗高于小分蘖穗,但均显著低于CK;主茎穗与大分蘖穗的自交结实率差异不显著,而小分蘖穗与主茎穗及小分蘖穗与大分蘖穗的自交结实率差异显著。

干旱胁迫对东方百合根叶生理功能及花粉育性的影响

以东方百合‘Sorbonne’为材料,在持续干旱4、8、12、16、20、24d及干旱24d后复水4d时分别取样,检测叶片叶绿素荧光参数、光合生理指标、抗氧化酶活性和丙二醛含量,并观测其茎生根发育情况以及调查植株在干旱胁迫期、复水期、开花期的花粉育性,明确干旱胁迫对百合根、叶生理功能及花粉育性的影响,探讨百合的抗旱生理机制。结果表明:(1)与对照相比,干旱处理组百合植株的叶绿素含量随着干旱时间延长而逐渐降低,处理4d后百合开始明显受到干旱胁迫;胁迫4~8d内,光合作用受到的胁迫主要是气孔因素所致;胁迫8~12d期间,叶片荧光叶绿素指标开始急剧变化,光合作用受到的胁迫已开始从气孔因素转变为非气孔因素;胁迫12d后,叶片丙二醛含量增加,膜质开始受到氧化;胁迫16d时,叶片抗氧化酶系统活性达到峰值,随后开始降低,丙二醛累积随之增加,膜脂过氧化作用加剧;胁迫24d时,叶片光合指标略有所恢复。(2)解除干旱胁迫复水4d后,百合叶片光合生理指标均有所恢复,但未恢复到胁迫前水平。(3)与正常对照相比,经历干旱胁迫的百合根系随着干旱胁迫时间的延长先缩短变粗、数量减少,然后逐渐褐化并趋近萎缩,且根系干鲜重显著降低,但花粉育性在胁迫期、复水期及开花期没有显著变化。研究发现:持续24d的干旱胁迫会对东方百合叶片的光合功能和抗氧化酶系统以及根系产生破坏性的伤害,但对花粉的育性没有影响。

广东高州普通野生稻生殖特性的研究 Ⅰ.结实率、花粉育性及其发育特点

对采自6个采样点141个编号的高州普通野生稻的结实率、花粉育性及其发育特点进行研究。结果发现,高州野生稻的结实率平均为57.23%,普遍偏低;花粉育性平均为89.3%。育性在50%以上的编号134个,占95.04%;7个编号出现不同程度的败育现象,败育类型以典败为主。其中育性最低的是GZW122,育性仅为8%;17个编号(占12.06%)的裂药性存在严重的异常现象。相关分析表明,花粉育性和裂药性与结实率存在极显著相关。不同采样点间存在一定差异,其中位于祥山镇祥山村祥山洞的编号结实率、花粉育性和裂药指数都较低,变异系数却较大,显示出较丰富的多样性。利用激光扫描共聚焦显微镜术研究发现,高州普通野生稻花粉发育过程与栽培稻一致,同样经历了8个时期,即小孢子母细胞形成期、小孢子母细胞减数分裂期、小孢子早期、小孢子中期、小孢子晚期、二孢花粉期和成熟花粉期。

自然高温胁迫对杂交水稻花粉育性和主要农艺性状的影响

利用重庆市2008年10个主推品种,以Ⅱ优838作对照,通过分期播种试验,研究了杂交水稻抽穗扬花期高温对花粉育性和千粒重、结实率及单株产量的影响。结果表明,参试品种花粉成活率均受高温影响,到35℃时显著下降,不同品种之间花粉育性存在较大的差异,Q优1号>冈优725>渝优1号>Q优6号>T优300>荆楚优735。高温对千粒重、结实率和单株产量均有较大影响,在抽穗扬花期间日均温33℃和34.5℃时影响最为严重。但是不同杂交水稻品种耐高温能力差异显著,渝优1号、冈优725、Q优1号表现出较强的耐高温能力。

南方枣品种花粉育性与花药内源激素的变化

对南方茶陵长枣、金丝小枣、糖枣、鸡蛋枣和冬枣的花粉发芽率进行了试验,并利用酶联免疫检测(ELISA)技术,研究其花药在黄蕾期、初开期、萼平期、瓣离期和瓣平期花药内源吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA3)、玉米素核苷(ZR)和脱落酸(ABA)含量的动态变化。结果表明,南方各枣品种花粉育性与其花药发育期内源激素变化具有相关性;茶陵长枣、金丝小枣、糖枣花粉育性高,鸡蛋枣次之,冬枣最差;育性高的3个品种花药间内源激素含量差异不明显,但与鸡蛋枣差异显著、与冬枣花药间差异极显著;在IAA、GA3和ZR含量上,冬枣花药低于鸡蛋枣,远低于茶陵长枣、金丝小枣和糖枣;但在ABA含量上,冬枣花药高于其它4个品种花药,这种差异在萼平期达最大值。

新疆高葶韭雄蕊开花动态特征与花粉育性研究

为进一步研究国内仅分布于新疆的高葶韭(Allium obliquum)花粉发育、传粉生物学以及为高葶韭人工有性繁殖提供理论依据和试验方法,定株观察了花期高葶韭雄蕊的开花进程以及形态变化特征,并采用6种方法测定了高葶韭花粉育性。结果显示,高葶韭单花开放经过5个形态变化至花药脱落和花被片完全闭合。高葶韭内轮花丝先于外轮花丝伸长,内轮花药先伸出花被片,随后外轮花药陆续伸出花被片。雄蕊开放至6枚花药全部脱落4～5d。单枚花药从散粉到完全散粉一般需要1.5～2.0h。散粉后高葶韭花粉活力(萌发率)0～10h内超过50%。0.5%氯化三苯基四氮唑、四甲基偶氮唑、联苯胺和离体萌发法可以用来检验高葶韭花粉活力和花粉萌发率,而醋酸洋红和碘-碘化钾不适合高葶韭花粉育性的测定。高葶韭具有雌雄异熟、雄蕊先熟于雌蕊的花部特征,花粉可育且寿命短。

马铃薯杂种无性株系的SSR鉴定及花粉育性和染色体构型分析

为明确马铃薯‘MB09’ב陇薯7号’杂种F1无性株系在DNA和细胞遗传学水平上的差异,该试验以亲本材料为对照,利用SSR分子标记技术对其20个优良无性株系（F1无性系一代）的DNA指纹特征进行分析,并采用常规制片镜检方法对已选出的8个杂种优良株系（F1无性系二代）的花粉育性及花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ（PMCMⅠ）的染色体配对构型进行了研究,为马铃薯杂交新品系选育提供分子细胞遗传学依据。结果显示：（1）试验共筛选出2对SSR特异引物C57和S25,通过PCR扩增建立了能识别出这20个杂种株系及其双亲的SSR指纹图。（2）杂种优异株系F1-1、F1-2、F1-7、F1-11、F1-13、F1-14、F1-15和F1-20的花粉可育率变幅为36.73%～87.08%,并以株系F1-7最高（87.08%）,而且显著超过高亲（83.33%）,说明各优良株系花粉育性有一定差异。（3）对8个优异株系花粉母细胞的PMCMⅠ观察发现,各优良株系的染色体配对构型明显不同,均包括单价体、二价体、三价体和四价体4类,其中二价体构型的比例最高,其介于49.13%～82.91%之间,其中以株系F1-7的二价体比例最高（82.91%）。该研究明确了20个马铃薯杂种优良株系的SSR指纹特征和8个优异株系的花粉育性及染色体配对构型差异。

桃花粉育性与花药颜色的关系及其SSR分子标记

以李属桃亚属的637份桃品种种质和栽培种瑞光19×Summergrand杂交的138株F1群体为试材,对桃花粉育性与花药颜色的关系及其SSR分子标记进行研究。结果表明:在所有品种中,橘红花药最多,占总份数的91.2%,其中绝大部分花粉可育;橘黄和黄色花药的种质数量次之;白色和浅褐花药的种质最少,且均表现为花粉不稔;整体表现为红色和黄色花药与花粉可育具有较强的正相关性。本试验从122对SSR引物中筛选出2对与花粉育性性状连锁的标记CPDCT013和CP-SCT012,根据这2个标记参考整合参考图谱的位置,将控制花粉育性的基因定位在桃第6条染色体上端。对已经报道的2个桃花粉育性标记CPPCT004和NNJ-I以及第6条连锁群的其他SSR位点在花粉育性不同的24个品种上验证,结果表明只有UDP96-001(125bp)可以用于桃花粉育性的分子标记辅助育种。

中国砂梨多倍体种质资源发掘及其花粉育性分析

【目的】发掘中国砂梨种质资源中蕴藏的多倍体种质,明晰中国砂梨基于染色体水平的多样性,为砂梨多倍体育种和起源进化等研究提供依据。【方法】采用流式细胞术较为系统全面地对国家果树种质武昌砂梨圃中收集保存的466份砂梨种质进行倍性鉴定,并对新发掘的多倍体砂梨种质进行花粉生活力和自交结实率分析。【结果】共发掘出多倍体砂梨种质5份且均为三倍体,占总样本的1.07%,显示中国砂梨种内基于染色体的多样性水平较低。三倍体种质的花粉生活力和自交结实率均为0,显示其花粉不育且无单性结实能力。【结论】首次将流式细胞仪成功地用于中国砂梨种质资源的染色体倍性分析,发掘出的5份三倍体种质中,有3份自然三倍体集中分布于鄂西恩施的秦巴山区和武陵山区结合部,暗示该区域或为砂梨的起源演化中心之一。花粉育性分析结果可为其在多倍体育种等研究中的应用提供参考。

桃花器官发育中蛋白氨基酸变化与花粉育性的关系

比较分析了两年桃树不同育性品种花器官中水解蛋白氨基酸和游离氨基酸含量的差异。结果发现:水解蛋白氨基酸,可育品种、部分败育品种主要累积在雄蕊中,而高度败育品种则主要累积在雄蕊之外的花器官中,并且前者比后者存在较好的酸、碱氨基酸平衡。花器官发育过程中,精氨酸早期积累达到峰值,游离脯氨酸累积出现两次高峰,可能分别部分来自谷氨酸和精氨酸的转化。脯氨酸、蛋氨酸、精氨酸、赖氨酸、天门冬氨酸、丝氨酸等与花粉育性存在着密切相关关系。另外,在花器官发育过程中,还有游离非蛋白氨类化合物参与氨代谢。

不同固定液对小麦小孢子发育和花粉育性检测的影响

为了明确FAA和卡诺氏固定液对小麦小孢子花粉染色效果的差异,以温敏雄性不育系BNS366及其近等基因系郑麦366为材料,采用I2-KI法、醋酸洋红法和DAPI法染色观察了小孢子发育过程,并统计了花粉可育率和自交结实率。结果表明,采用FAA固定液固定、I2-KI法染色,小孢子内淀粉积累区域染色较深,单核期和二核期醋酸洋红法与DAPI法染色细胞核清晰程度均较高;采用卡诺氏固定液固定、三核期和开花期醋酸洋红法染色,细胞核清晰度较高,二核期与三核期DAPI法细胞图像略偏红。采用两种固定液固定、I2-KI法和DAPI法染色,以及采用卡诺氏固定液固定、醋酸洋红法染色,花粉可育率均较高;采用FAA固定液固定、醋酸洋红法染色,花粉可育率偏低并与自交结实率一致。因此,从获得小孢子高清晰细胞图像角度考虑,对于I2-KI、单核期和二核期醋酸洋红及DAPI染色法来说,采用FAA固定液较好;对于三核期和开花期醋酸洋红染色法来说,采用卡诺氏固定液较好。

广东高州普通野生稻与粳稻杂交F_1花粉育性及其发育特点

以粳稻台中65为母本，高州普通野生稻141个编号材料为父本，成功组配72个粳野杂种F1，分别对杂种F1的结实率、花粉育性及其发育特点进行研究。结果发现，粳野杂种F1平均结实率为68.30％，变化范围为30.29％～94.05％，大部分在50％～80％之间；花粉平均育性为76.49％，最低为33.23％，最高为95.72％，大部分都高于70％，表现正常。花粉败育类型包括染败、典败、圆败和大小花粉粒；花药的平均裂药指数为3.87，接近正常。粳野杂种F1花粉发育过程与栽培稻基本一致，可分为8个时期，包括小孢子母细胞形成期、小孢子母细胞减数分裂期、小孢子早期、小孢子中期、小孢子晚期、二胞花粉早期、二胞花粉晚期和成熟花粉期。研究结果表明广东高州普通野生稻可能具有决定杂种F1花粉育性的不同基因，包括花粉不育中性基因等。

抽穗扬花期温度对红米花粉育性·结实率及其粒重的影响

[目的]研究红米品种的花粉育性、结实率、粒重对温度的敏感性。[方法]用6个井冈红米为材料,采用分期播种的方法,研究了孕穗期、抽穗扬花期温度对花粉育性、结实率和粒重的影响。[结果]开花前3￣8d是水稻花粉育性对温度的敏感时期,当日最高气温达35℃以上时,花粉育性明显降低;开花当天高温是引起结实率降低的主要原因,当开花当天日平均温度高于31℃时,结实率明显下降;开花后1～10d是水稻粒重对温度的敏感时期,当日平均气温达31℃以上时,粒重明显降低。[结论]在6个红米品种中,红米3号结实率较高,平均为71.10%,且结实率对高温的稳定性较好;粒重较大,平均千粒重为21.30g;产量高。该品种适合推广应用。

无核椪柑——“赣椪1号”花粉育性的研究

通过对无核柑“赣 1号”品种的花粉发芽率、花粉畸形率、花粉量、花粉粒的大小、花粉生活力的测定及花粉形态观察等试验 ,与普通有核柑品种为对照 ,研究其花粉育性。研究表明 ,“赣 1号”花粉育性属中育型 ,其无核性状的成因并非由于花器发育不正常与雌雄配子不育所引起 ,可能因其胚早期败育或自交不亲和所致。

小麦温敏雄性不育系BNS366小孢子发育和花粉育性检测方法研究

为了建立温敏雄性不育小麦BNS366小孢子发育和花粉育性的检测方法,以郑麦366作为对照,采用I2-KI法、醋酸洋红法、苏木精法和改良苯酚品红法染色观察小孢子发育过程,进行花粉可育率和自交结实率统计。结果表明,BNS366小孢子败育时期为单核靠边期至二核期。I2-KI法能清晰反映淀粉积累情况,但郑麦366在三核期和开花期看不到细胞核,其花粉可育率极显著高于自交结实率,操作最简便。醋酸洋红法能清晰显示细胞核,郑麦366花粉可育率与自交结实率一致,能够看到内容物的积累,但不清晰,操作简便。苏木精法在单核期和二核期染色效果最好,操作较复杂。改良苯酚品红法对细胞核和内容物的染色效果均不理想。因此,观察淀粉的积累情况以I2-KI法最好,观察细胞核的变化和检测花粉育性均以醋酸洋红法最好。

利用交错延伸剪接PCR技术扩增油菜花粉育性基因MS2 Bnap全长cDNA序列

交错延伸剪接PCR是一种用于分子进化研究的DNA改组技术。本实验利用其原理 ,将已获得的油菜花粉育性基因MS2Bnap有部分序列重叠的三段PCR产物作为模板进行扩增 ,获得了花粉育性基因MS2Bnap的全长cD NA序列。