青皮竹花形态结构与雌、雄配子的发育研究

[目的]揭示青皮竹自然条件下不同发育阶段花器官的形态及其雌、雄配子体的解剖结构特征。[方法]采用形态解剖及石蜡制片的方法对青皮竹花器官的各部分外观形态特征以及雌、雄配子体的发育过程进行观察与描述。[结果]青皮竹小穗为无限花序,下部的小花先发育,但因小穗基部具有潜伏芽,因此又具有有限花序的特征。每个小穗约有8~10朵小花,顶端小花不育,小穗基部含有2~3枚黄棕色苞片。每朵小花均有内、外稃各1枚,浆片3枚,雄蕊6枚,雌蕊1枚。雌雄异熟,异花授粉。子房呈花瓶状,下部光滑不具棱,上部有绒毛。子房1室,侧膜胎座,倒生胚珠,双珠被。短花柱长柱头,花柱具绒毛,三分枝羽状柱头。花药呈黄色,4药室。未成熟的花药的花药壁由外向内依次为表皮、药室内壁、中层和绒毡层。绒毡层为腺质型,花药成熟后绒毡层退化,仅剩表皮和纤维层。花粉成熟后2或3核花粉粒,花药壁纵裂散粉。[结论]青皮竹花器官形态与解剖结构发育正常,而雌、雄配子体发育过程中出现多种败育情况,可能是青皮竹结实率低的重要原因。

阳春砂茉莉酸生物合成酶基因鉴定与时空表达分析

为探究阳春砂(Amomum villosum)花器中茉莉酸(JA)生物合成酶基因表达与雌雄蕊生长的关系,本研究利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆阳春砂JA生物合成酶基因的全长序列,并对各基因进行生物信息学分析、表达模式测定及各基因表达与阳春砂雌雄蕊生长的相关性分析,以探究阳春砂花器中JA生物合成酶基因表达与雌雄蕊生长的关系。结果表明,阳春砂中JA生物合成酶基因AvLOX、AvAOS、AvAOC、AvOPR3序列全长分别为2733、1798、930、1400 bp,分别包含2577、1485、744、1179 bp的开放阅读框(ORF),其编码蛋白分别含有858、494、247、392个氨基酸残基。4个JA生物合成酶基因的表达随阳春砂雄蕊的发育进程逐渐增加,但在雌蕊中的表达则呈现多样性。在雌蕊中,AvLOX、AvAOS基因在开花后1天表达最高,AvAOC在标记后第9天表达最高,AvOPR3基因在标记后第6天表达最高。除AvAOS基因在小花在标记后第3天以及AvOPR3基因在小花标记后第6天外,4个JA生物合成酶基因在雄蕊中的表达在各发育阶段显著高于同时期在雌蕊中的表达。与对照组相比,在喷施茉莉酸甲酯(MeJA)后,4个JA生物合成酶基因在雄蕊中的表达模式,以及AvLOX和AvOPR3基因在雌蕊中的表达模式没有改变,但AvAOS和AvAOC基因在雌蕊中的表达模式有变化。在对照组和MeJA处理组中,4个JA生物合成酶基因的表达与阳春砂小花花丝和花柱的长度有极显著的相关性。本研究结果为进一步探究JA与阳春砂花器官生长发育的关系奠定了基础。

桃花器和开花特性研究

对国家果树种质资源南京桃圃保存的 5 0 7份桃种质资源进行了花期、花型、花径、雌蕊高度 (与雄蕊比 )、花粉育性的调查 ,结果表明 ,需冷量少的品种花期早于其他大部分种质资源 ,始花期以及花期持续的时间与当年的气候和花期天气尤其是温度有关。 84 4 %的种质资源具蔷薇形花 ,78 5 %的铃形花种质资源为黄桃 ;6 6 1%的种质资源花径在 3 7～ 4 7cm ,花径最大的是观赏鲜食兼用的重瓣花种质资源花玉露 ;90 5 %的种质资源雌蕊高于或近等于雄蕊 ,蟠桃 88 2 %的种质资源雌蕊低于雄蕊 ;花粉可育种质资源 4 4 3份 ,占种质资源总数的 87 4 %。

高温对设施甜樱桃花器官发育的影响

【目的】探讨花芽萌动期短时间高温处理对设施甜樱桃花器官发育的影响。【方法】以人工气候室中培养的4年生盆栽‘红灯’甜樱桃为试材,于花芽萌动期雄蕊发育的不同阶段进行短时间高温处理后,观察对花器官发育、花器官外观表现和花期的影响。【结果】设施甜樱桃花芽萌动期不同阶段的4 h 35℃高温处理对雌、雄生殖器官发育和花期花器官表现都有显著影响。较早高温处理对雄蕊发育的抑制程度强于雌蕊,花期雄蕊变褐率极显著增加,甚至会导致雄蕊完全败育,花期明显变短;越临近花期的高温处理,花期雌蕊枯萎率和花冠卷曲率明显高于其它处理,并且对始花期促进作用越明显;不同阶段短时间高温处理后都未发现大孢子产生和分化异常。【结论】甜樱桃花芽萌动期的雌、雄生殖器官发育过程中对短时间高温胁迫的敏感时期和敏感性不同。

文冠果同源异型变异株的发现

该文对北京林业大学苗圃内发现的一文冠果的同源异型自然变异株进行了形态及解剖学观察．结果发现：这一花器官变异植株的花明显小于正常株的花，且不能完全开放，始终呈半开状．花重瓣多轮，仅具花萼和花瓣，不具雄蕊和雌蕊．因为雄蕊和雌蕊全部特化为花瓣状，部分特化的内轮花瓣上留有花药的残迹，花药内的花粉发育是不正常的．与此相关的营养体特征是变异株的叶片大，厚且颜色呈深黑绿色．

特早熟胚培杏雌雄蕊发育的研究

研究了山东省果树研究所新育成的特早熟胚培杏 11个优系雌雄蕊的发育。雄蕊检测包括花药大小 ,单花药花粉量 ,花粉粒形状、大小和生活力。雌蕊划分为雌高型、等高型、雌低型、雌退型 4类。研究各优系花型特点及其与坐果的关系 。

小麦颖花开放过程中花器不同部位茉莉酸类的动态变化

以宁麦8号为试材,研究了茉莉酸类(jasmonates,JAs)的2种主要化合物,茉莉酸甲酯(methyljasmonate,Me JA)和茉莉酸(jasmonicacid,JA)对小麦离体穗颖花开放的诱导效应。结果发现它们均可诱导小麦颖花开放,但JA的活性略低于MeJA。用基于抗茉莉酸甲酯单克隆抗体的酶联免疫吸附测定法(ELISA),在颖花开放前后,对其雄蕊、雌蕊、浆片、内外稃组织中的内源JAs含量进行定量分析。结果表明:雄蕊、浆片和内外稃的JAs含量随着开颖时间的临近而逐渐升高,在颖花开放时达最大值,花后2h下降;相反,雌蕊的JAs含量在开颖前1d较高,接近开花时下降,而到花后2h大幅度上升。颖花自然开放过程中,浆片鲜重逐渐增加并在开花时达到最大值。MeJA诱导的颖花开放过程也伴随着浆片鲜重的增加。上述结果提示,JAs可能通过作用于颖花的各个组织来调控颖花的开放过程。

蓖麻花序特征及花芽分化的初步研究

对蓖麻花序特征、顶芽分化及内源IAA和ABA含量变化进行初步研究,结果表明:不同品种(系)间雌花率及雌花密度均存在极显著差异。蓖麻雌花并非完全单性花,各品种(系)雌花均存在退化雄蕊痕迹,但其发生率不同,单雌后代品系明显高于供试品种。单雌花序与两性花序的雌花中均存在退化雄蕊,且无显著差异,但花序中下部与上部之间差异显著。顶芽石蜡切片观察表明:蓖麻在5叶期以前,其顶芽基本处于叶芽生长阶段;在6～9叶期,顶芽逐渐进入花芽分化、生长阶段,顶芽内源IAA、ABA含量变化也十分明显。不同性别花序和花的内源激素含量显示:IAA含量,单雌花序>雌花>两性花序>雄花;ABA含量,雄花显著高于雌花,但两性花序却明显低于单雌花序;IAA/ABA值,雌花>单雌花序>两性花序>雄花;说明IAA含量和IAA/ABA相对含量可能在花性分化中具有较为重要的作用。

不同花期厚朴雌雄蕊和花瓣香气组成成分的分析和比较

采用固相微萃取和GC-MS技术,对初花期、展瓣期、盛花期和盛花末期厚朴(Magnolia officinalis Rehd.etWils.)雌雄蕊和花瓣香气的组成成分及其相对含量进行了分析和比较。结果表明:不同花期厚朴雌雄蕊和花瓣香气的组成成分及其相对含量差异明显。雌雄蕊和花瓣香气分别含有52和37种成分,总计67种;其中,1-甲氧基-3,7-二甲基-2,6-辛二烯、1-香叶基乙醚、D-柠檬烯、莰烯、月桂烯和石竹烯等成分的相对含量均较高。初花期、展瓣期、盛花期和盛花末期雌雄蕊香气分别含有26、26、27和24种成分,花瓣香气则分别含有22、19、16和21种成分;不同花期雌雄蕊和花瓣香气的共有成分为1-甲氧基-3,7-二甲基-2,6-辛二烯、D-柠檬烯和石竹烯。不同花期厚朴雌雄蕊和花瓣香气成分可分为萜烯类、醇类、芳香烃类、醚类、醛酮类、酯类、烷烃类和含氮类8类,共有类型为萜烯类和醇类,其中,萜烯类是主要组成成分。厚朴雌雄蕊和花瓣在不同花期均释放出较多的萜烯类化合物,其相对含量随着花的发育呈先升高后降低的趋势。根据感官分析与GC-MS分析结果综合判断:萜烯类化合物是组成厚朴花香气的重要成分;花瓣是香气释放的主要部位,而雌雄蕊则在香气释放过程中起辅助作用。

硼对油菜雄蕊、雌蕊发育影响的解剖学研究

缺硼(0.22ppm土壤热水溶性硼)条件下,甘蓝型油菜(Bassica napus L.)品种“宁油8号”的花器发育明显的受到影响。雄蕊出现花粉囊空瘪,绒毡层发育异常,花粉母细胞至单胞花粉发育过程中多发生败育。雌蕊柱头外露数增多,乳突状细胞发育不良,少数胚珠和胚囊分化受阻。这种雄蕊和雌蕊的败育现象可能是引起油菜减产的原因之一。

榨菜胞质雄性不育系花器形态结构及遗传变异

以芥菜(Brassica juncea)不育胞质×结球白菜(B. campestris ssp. pekinensis)的种间杂种(F_1)为不育胞质供体,榨菜(B. juncea var. tumida)为受体,通过连续回交,每世代的全部植株的花器均具有雄性不育特征。初步育成了榨菜胞质雄性不育系(F_1BC_4),其雄蕊无正常花药结构,整个雄蕊呈丝状或瓣状或羽毛状;部分雄蕊心皮化,部分雄蕊的基部或上中段囊状物中有发育不良的花粉粒,表面无正常花粉的网状雕纹;其自然结实力(13.1粒/果)和蜜腺数(3.5枚)接近保持系。榨菜胞质不育系基本上克服不育胞质供体存在的黄叶株,雌性功能障碍、蜜腺缺失、败蕾等现象,从而提高了繁殖能力,并在育种上有较高的利用价值。我们还讨论了芸薹属蔬菜雄性不育表现型的分类。

‘马哈利’樱桃雌雄蕊发育解剖学研究

【目的】了解‘马哈利’樱桃的生殖生物学特性,以及探讨其结实率低的原因。【方法】用常规石蜡切片技术,对‘马哈利’樱桃(Prunus mahaleb Linn)的雌雄蕊发育过程进行观察研究,为科学利用这种优良砧木育种材料提供参考。【结果】(1)‘马哈利’樱桃的花药4室;花药壁由外向内分别为表皮、药室内壁、中层和绒毡层;绒毡层为腺质绒毡层;小孢子母细胞减数分裂为同时型;4个小孢子初期为四面体型排列;成熟花粉为3-细胞型,扫描电镜下可见3个萌发沟,外壁有横纹。‘马哈利’授粉结实率低的一个重要原因就是由于其雄配子体的液泡化衰败导致花粉的败育。(2)‘马哈利’樱桃其胚珠具双珠被,为厚珠心;雌配子体发育早期,在单室子房内可以看到2个倒生胚珠。后期,其中一个退化,另一个发育为种子;胚囊的发育类型为蓼型。丝状器缺乏也可能是导致‘马哈利’受精不良,结实率低的原因。(3)从‘马哈利’雌雄蕊的发育进程来看,可知其雄蕊发育早于雌蕊,花粉具有早熟性。【结论】阐明了优良育种资源‘马哈利’樱桃的生殖生物学特性,并且揭示了其授粉结实率低的解剖学研究。

克服甘薯组(Section batatas)种间杂交不亲和性研究再报

甘薯组A系列野生种I.triloba和B系列栽培种徐薯18杂交授粉后11～20天的胚珠培养获得了试管苗和杂种植株。观察比较了杂种和两亲的形态特征,进行了细胞学鉴定。在同一植株的不同细胞中,染色体数均多于30,但有变异,变动在38～56范围内。杂种植株的花器中,雌雄蕊结构发生变异,全部花朵没有出现雄蕊,雌蕊却有1～5套。用B系列2个野生种和栽培种的6个品种的花粉与杂种植株回交授粉,均不结实。这些异常表现都说明确是种间杂种。近来又应用RAPD鉴定甘薯组种间杂种,进一步证明了种间杂种的真实性。

桃花器4个性状的遗传倾向

利用15个杂交组合的866个后代植株对桃花器的花型、花粉育性、花径大小和雌雄蕊高度比等4个性状的遗传倾向进行了分析,并鉴定了亲本品种花型和花粉育性的基因型。结果表明,花型和花粉育性均由单基因控制,其中铃型花对蔷薇型花、花粉可育对花粉不稔均为完全显性;桃花径大小性状可能由花型基因Sh和微效多基因共同控制;雌雄蕊等高×雌蕊高(正反交)、雌雄蕊等高×雌雄蕊等高和雌蕊低×雌蕊高的3种杂交类型中,其杂种后代均以雌雄蕊等高的株系占优势。

早美丽李雌雄蕊败育过程的解剖学观察

为探明近年来早美丽李芽萌发阶段发生的花芽严重败育脱落的原因,采用石蜡切片方法,以皇家宝石为对照,观察花器后继发育过程中雌雄蕊的败育情况。结果表明,早美丽李的雌雄蕊结构分化前期能够正常完成。但在进一步的性细胞生长和分化过程中,早美丽李雌雄蕊的继续发育受阻,并在开花前24d雄蕊的花药囊壁外层细胞先发生异常,最终出现多方面的畸形——成为整个花芽退化的形式。对照皇家宝石李在花前20d,雄蕊进入小孢子母细胞主要时期,雌蕊进入胚珠突起主要时期;花前10d进入幼嫩花粉粒出现主要时期,花前7d分化出完整的胚珠。根据其雌雄蕊败育发生时期和败育特征情况,结合2005—2006年和2006-2007年2个冬季较其他年份出现的明显的暖冬天气情况,作者认为导致早美丽李花器严重败育与这2a冬季低温量不足有关。

化学杂交剂GENESIS对小麦生长发育的影响

为了评价化学杂交剂GENESIS的副效应,研究了GENESIS对普通小麦的农艺性状、倒二叶叶片叶绿素含量和雌蕊育性的影响,结果表明:GENESIS对小麦的生长有一定的抑制作用,主要表现在株高降低,抽穗期和开花期延迟1￣2d,株高的降低主要是由穗下第一节间缩短造成的,3个剂量处理间株高的差异未达到显著水平;GENESIS对小麦倒二叶叶片叶绿素含量有一定程度的影响,叶片能自我修复,但剂量越大、喷施时期越晚,叶片的损伤越大,其修复能力越差;GENESIS对雌蕊育性几乎没有影响。

普通丝瓜两性花现象的研究

[目的]对普通丝瓜的两性花现象进行初步调查研究。[方法]以1994～2005年从国家资源库调用的来自我国普通丝瓜主产区的地方品种资源以及当前生产上的主栽品种102份种质材料为试材,调查这些材料中出现的两性花所在的节位、开放日期及其园艺性状,如是否有子房、子房生长状况、雄蕊和柱头生长情况等。[结果]在102份材料中有34份材料出现不同程度的两性花现象。两性花分无子房和有子房两类;有子房的其子房又有畸形和正常两类。无子房的两性花不能形成果实;子房畸形的两性花,能正常授粉受精,能形成果实,但果实畸形;子房生长正常的两性花,有的雄蕊发育正常、有的退化而无花药,柱头均能授粉受精,子房能形成果实,具有商品性。[结论]普通丝瓜雌、雄花花芽分化过程中均存在两性期,由于环境及内源激素的改变,导致雌、雄花花芽分化过程中发生紊乱,形成两性花。

沙田柚雌雄蕊发育及其相关性研究

沙田柚为例生胚珠,双珠被,厚珠心,具多个孢原细胞,其中之一发育形成大孢子母细胞,四个大孢子呈直线形排列,功能大孢子居合点端,胚囊发育为蓼型,珠孔端有珠心冠。 花药为四分孢子囊,小孢子母细胞减数分裂过程中,胞质分裂为同时型,四分小孢子四面体型,成熟花粉粒为二细胞型。 同一朵花中,雌雄蕊发育的相关性是:当大孢子母细胞形成时,小孢子进入单核期。当雌蕊发育进入大孢子时期,双核花粉粒形成。大孢子和双核花粉粒都在开花前10天左右形成,雌雄蕊同时成熟。

葛藤雌雄蕊发育的研究

通过光学显微镜和扫描电镜对葛藤的雌雄蕊发育进行观察 ,结果表明 :葛藤雌雄蕊的发育及结构基本上符合蝶形花科的胚胎学特征 ,其花粉粒为 2—细胞型 。

基于转录组测序挖掘甜荞自交不亲和相关功能基因

普通甜荞属于花柱异长型自交不亲和1年生草本作物,营养价值丰富.为了探明甜荞育性和花型发育的重要功能途径和关键基因,以自交不亲和普通甜荞乌克兰大粒荞和自交亲和甜荞品种甜自21为材料,分别对盛花期的甜自21等柱花,乌克兰大粒荞长柱花和短柱花雌雄蕊进行转录组测序,获得283170条平均长度为1351 bp,N50为2040 bp的Unigenes,其中有68813条差异表达基因(DEGs).GO功能富集分析显示,自交不亲和甜荞中长、短柱花雌雄蕊中的差异基因主要富集在导管形成和导管发育过程中;KEGG代谢通路分析显示,自交不亲和甜荞(S-型和L-型)与自交亲和甜荞(H-型)雌雄蕊中差异基因主要富集在倍半萜和三萜化合物合成途径中;自交不亲和甜荞长、短柱花雌雄蕊中差异基因(L vs S)主要富集在植物激素信号转导途径中.倍半萜和三萜化合物合成途径共富集到77个差异基因,其中三萜化合物合成途径基因在自交不亲和甜荞中下调表达,倍半萜化合物合成途径基因以上调表达为主.植物激素信号转导途径中,与自交亲和型等柱花雌雄蕊比较,生长素、茉莉酸和赤霉素信号通路中的差异表达基因在自交不亲和型长、短柱花雌雄蕊中均高表达.通过qRT-PCR对15个自交亲和性相关差异表达基因进行分析,结果表明:其表达趋势与转录组结果一致,AGL80和PG在短柱花雌雄蕊中高表达,长柱花雌雄蕊中低表达,可能与自交不亲和甜荞长、短柱花发育有关.锌指蛋白基因CCCH,转录因子ARF,MYC,SP11,SUI1与甜荞育性发育相关.该文比较分析了不同花型甜荞雌雄蕊转录组测序结果,获得大量Unigenes数据及差异表达基因的相关信息,发现了导管形成与发育对自交不亲和甜荞花柱发育具有重要影响,明确了萜类化合物、植物激素和转录因子对甜荞育性发育具有重要作用.