多胚水稻不定胚的起源及胚胎发育中的异常现象

对双13、双3、陆52和阿里希斯尼四个多胚水稻品系,进行胚胎学的研究,发现其无融合生殖中存在不定胚这种类型,而这种不定胚起源于二倍体的珠心细胞。观察中还发现多胚水稻胚胎发育中的几种异常现象,即大孢子四分体发育异常,双合子,心形胚,瘦长胚,胖芽胚等。并对反足细胞团块与不定胚进行了观察比较,二者在增殖方式及形态特征等方面均有本质区别。

高频率无融合生殖水稻的研究

籼粳杂交后代以及双苗与粳稻杂交后代经特殊方法处理后选育而获得两个高频率无融合生殖水稻材料(HDAR)。它具有的特点是,(1) 不经受精自发形成胚。在开花前或开花后1～2天的胚囊中可发现球形胚、游离的二个极核和反足细胞团。(2) 高的无融合生殖发生频率:HDAR001为48%,HDAR002为50%。(3) 出现无胚乳苗、中间苗、反向苗、侧生苗、小种子苗和瘦长种子苗等多种异常苗。(4) 根尖染色体检查为二倍体;并具有较高的结实率,HDAR001为80%左右,HDAR002为58～85%。因而它不同于国内已发现的具无融合生殖特性的水稻材料,如多胚苗、SAR-1、雄性不育单性结实和胚乳培养植株单性结实材料。它对固定水稻杂种优势和水稻育种具有独特的意义。

无融合生殖水稻HDAR002的胚胎学研究

对无融合生殖水稻材料ＨＤＡＲ００２六个株系的胚胎学研究结果表明，６个株系无融合生殖胚的发生具有多源性，未受精胚囊内胚的发生有两种方式：即卵细胞的孤雌生殖和助细胞的无配子生殖；此外珠心细胞可直接分裂形成不定胚。无融合生殖胚的启动分裂时期为开花前２～３ｄ，其胚胎发育过程基本同正常水稻，部分材料的胚在形态上与正常水稻有差异。同时还观察到ＨＤＡＲ００２胚胎发育中的多极核现象与无胚乳现象。

草地早熟禾胚胎学研究 Ⅲ．多胚囊及多胚现象

报道了草地早熟禾（ＰｏａｐｒａｔｅｎｓｉｓＬ．）中多胚囊的起源、发育和结构。在１个胚珠中，大孢子母细胞周围可以有一到多个起源于珠心细胞的胚囊原始细胞，并可以发育成为多胚囊，其中具有两个胚囊的可以发育成为成熟胚囊。起源于珠心的体细胞无孢子生殖胚囊的发育属于山柳菊型。两个成熟胚囊中，都可以形成胚和胚乳，因而形成了具假多胚的种子。位于中部的胚来源于珠心胚囊，属于无融合生殖形成的胚。两个以上的多胚囊不能形成成熟胚囊。

草地早熟禾无融合生殖现象的研究

本文应用石蜡切片和子房整体染色透明法研究了草地早熟禾(Poa pratensisL.)的无融合生殖现象,结果表明,草地早熟禾的胚胎发育分为两种类型。一种是由孤雌生殖形成胚,即卵细胞分裂较早形成幼胚,少数胚囊中的一个或两个助细胞也分裂较早,同时形成幼胚,但两个极核并不融合,三个反足细胞明显增大。由孤雌生殖形成胚的约占观察总数的66%,其中3%为双胚,仅一个是三胚。在成熟种子中也有两个成熟胚并生的现象。另一种是形成胚和胚乳,约占34%。34%中形成种子有两种可能的途径,一是通过有性生殖形成种子,二是由孤雌生殖形成的胚和极核受精形成的胚乳共同组成的无融合生殖种子。本研究还首次观察到早熟禾完整的双胚囊结构。

多胚水稻多胚类型的研究

在显微镜下观察了多胚水稻的4个品系所发生的多胚类型及其发生频率。结果表明,多胚苗的可能来源有:①合子胚一助细胞胚;②合子胚一不定胚;③不定胚一合子胚一助细胞胚;④裂生多胚。在4个品系中不定胚的发生频率以双3最高,可达10.3%,其次为陆52;双13和阿里思斯尼都较低。

多胚水稻胚胎学研究 Ⅳ.反足细胞的发育及特点

本文系统的研究了多胚水稻反足细胞的发生、发育及退化的规律,描述了形态上极富变化的反足细胞团在子房纵切面上所见到的各种形态及特点。研究表明,在多胚水稻中不存在由反足细胞发育为胚的现象。文章概括了反足细胞的共同特点及与珠心细胞团和不定胚的区别,并讨论了反足细胞团在胚囊内营养物质供应关系中的可能作用。

宜昌泡桐雌雄配子体发育及其生殖过程的研究

本文系统的研究了宜昌泡桐(Paulownia sp.)雌雄配子体发育过程,并着重探讨了与育性有关的机制。结果表明,宜昌泡桐雌雄配子体形成过程中都存在着大量败育现象。雌配子体的败育和大量落蕾是宜昌泡桐不结实或少结实的直接原因。还探讨了宜昌泡桐种群内存在着明显育性差异的原因。

山明桐小孢子败育及与小孢子囊壁发育异常的关系

作者研究了山明桐(Paulownia sp.)小孢子败育及小孢子囊壁异常发育的过程,并探讨了两者之间的关系。结果表明:小孢子败育发生在减数分裂至单核小孢子期间。在小孢子有丝分裂前小孢子已全部敗育拚辈惴⒂斐V饕硐衷诒3只疚唇到饣虬虢到庾刺敝脸墒旎ㄒ┦逼凇R┦夷诒谙赴┓只鎏踝丛龊裣赴凇P℃咦幽冶诜⒂械恼庑┮斐O窒蟮氖抵适瞧湔7⒂瘫恢型就V?而以幼态保持至花药最后干缩。观察表明小孢子囊壁发育异常不是小孢子败育的原因,而可能是其结果。