‘新高’梨雄性不育与IAA和ABA含量变化的关系

以雄性不育的‘新高’梨和可育的‘丰水’梨为试材,研究花粉发育过程中IAA和ABA含量及其与IAA代谢相关酶和微量元素的变化。结果表明:丰水花蕾中IAA含量从四分体后极显著地高于新高,在新高花粉败育期(单核花粉早期到单核花粉晚期)是新高的3.70～4.47倍,新高IAA含量的亏缺可能是导致败育的原因之一;新高在花粉发育前期IAA氧化酶活性显著高于丰水,而两个品种POD活性变化一致,差异不显著,说明POD不是导致新高IAA含量的亏缺的关键酶;新高Zn含量低于丰水,而Mn含量从单核花粉期以后却高于丰水;新高ABA含量从四分体到二核花粉期显著高于丰水,而丰水在成熟的花药中积累了大量的ABA。

新高系梨雄性不育的生化分析

为进一步揭示与研究新高系梨雄性不育的生化遗传机制,分析了新高系梨中雄性不育品种及可育品种在花发育的不同时期的氨基酸含量、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物酶(SOD)活性的变化情况.结果表明:花器官发育过程中,花器官内的氨基酸代谢及酶活性高低对花粉育性有重要影响.可育品种与不育品种相比,在从四分体到单核花粉的小孢子期(小蕾期),是氨基酸变化差异最明显的时期;在小孢子期,可育品种脯氨酸和赖氨酸含量显著高于不育品种,过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性也是可育品种高于不育品种;在花器发育整个过程中,超氧化物歧化酶活性也是可育品种较不育品种高.

梨果实的“公梨”与“母梨”分析

为了探明梨果实"公梨""母梨"产生的原因和二者之间的差异,对梨花萼脱落、宿存与"公梨"、"母梨"进行分析。从品种特性、授粉品种和授粉量、植物生长调节剂、光照、树龄和树势、修剪和负载、花序序位等方面综述了影响梨花萼脱落的因素;从果形、病虫发生情况、矿质元素和植物激素含量、组织结构、品质等方面综述了脱萼果与宿萼果之间存在的差异;分析了形成"公梨"与"母梨"品质差异的原因,并对今后开展"公梨"、"母梨"研究进行展望。

新高梨雄性不育细胞学特征及膜脂过氧化研究

为探索新高梨雄性不育的机理,观察了新高梨和丰水梨(可育)小孢子发育过程中的细胞学变化;并测定了花蕾发育过程中花蕾膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量和保护酶——过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性。结果表明,新高梨小孢子败育主要发生在单核晚期,败育主要表现为小孢子解体,绒毡层同时解体;在花蕾发育过程中,新高梨花蕾MDA含量和SOD活性(花粉成熟期除外)高于丰水,而POD、CAT活性低于丰水。

‘新高’梨小孢子的发生及其形态变化的研究

【目的】为了观察‘新高’梨花粉母细胞减数分裂及花粉发育过程,探讨‘新高’梨花粉败育的细胞学基础,【方法】以雄性不育的‘新高’和可育的‘丰水’梨为试材,采用常规压片法观察花粉母细胞减数分裂和花粉发育过程。【结果】结果表明,‘新高’梨花粉母细胞减数分裂过程中,染色体能正常配对形成二价体,经过2次分裂后产生四分体,随后释放出小孢子。然而在小孢子发育早期,小孢子发育缓慢;在中期,细胞质收缩,细胞壁加厚不明显,出现小孢子粘连;到小孢子发育晚期,大量小孢子出现粘连降解,或小孢子细胞壁破损,细胞质、细胞核降解消失。【结论】‘新高’梨花粉母细胞的减数分裂正常,其花粉败育发生在小孢子中出现液泡到单核晚期。

“新高”梨雄性不育与碳水化合物代谢研究

通过石蜡切片,PAS反应染色,观察了"新高"梨(雄性不育)与"丰水"梨(可育)小孢子发育过程中雄蕊多糖分布的动态变化;同时测定了"新高"与"丰水"花药发育各个时期花蕾的可溶性糖和淀粉含量。结果表明,"新高"花药发育前期组织化学变化与"丰水"类似,无显著差异;单核后期小孢子败育时,"新高"药隔组织与花丝不发生多糖积累。花蕾可溶性糖、淀粉含量的测定结果表明,"新高"花蕾发育后期淀粉含量不足;碳水化合物代谢异常发生在单核期之后,与小孢子败育同步发生。

新高梨雄性不育与矿质元素含量变化的关系

以雄性不育的新高梨和可育的丰水为试材,研究花粉母细胞期以及花蕾发育过程中矿质营养元素的含量和变化,以探讨新高梨雄性败育与花蕾中矿质营养元素的含量和变化的关系。结果表明:在花粉母细胞时期,新高梨花蕾中Fe、Zn和Cu含量显著地低于丰水,Ca却显著地高,Mn、Mg和K元素含量差异不显著,这些营养元素的含量差异与其后发生的花粉败育有关;从四分体时期开始到二核花粉期,新高和丰水梨在花蕾中各矿质营养元素含量总体上呈逐渐下降的趋势,其中前者Fe、Zn、Cu、Mg和Ca含量均低于后者的含量,大部分的差异达到显著水平,Mn含量在单核花粉期后显著地高于丰水,K的差异不明显。

梨雄性不育系‘新梨7号’花器官内氨基酸含量和过氧化氢酶活性分析

以梨雄性可育系‘香梨’为对照,研究了不育系‘新梨7号’在小孢子发育期间花蕾花药中游离氨基酸总量、游离脯氨酸含量和过氧化氢酶活性的变化。结果表明,伴随着花芽萌动和花粉母细胞减数分裂,花芽花药中氨基酸总量呈上升趋势,并且‘香梨’略高于‘新梨7号’。‘新梨7号’与‘香梨’脯氨酸含量均在萌芽期表现出上升态势,进入4月后‘香梨’增幅明显高于‘新梨7号’,以至在4月中旬开花时‘香梨’脯氨酸含量比同期‘新梨7号’高出数倍。在整个花芽萌动期,‘香梨’过氧化氢酶活性持续升高,‘新梨7号’在花芽萌芽前期与‘香梨’同步提高,但在4月1日达到峰值后呈快速下降趋势,以至在开花时‘香梨’花药中过氧化氢酶活性已高出‘新梨7号’数倍。为此,我们初步认为‘新梨7号’不育系花药内氨基酸代谢失调是其小孢子败育的重要特征,其中脯氨酸缺乏是其花粉败育的主要结果。同时,包括过氧化氢酶在内的保护性酶代谢失调与小孢子败育关系密切。

“新梨七号”花蜜腺的发育解剖学研究

应用石蜡切片法 ,通过显微镜解剖观察对表现雄性不育性的“新梨七号”的花蜜腺位置、形态结构及发育过程进行了系统的研究。观察结果 :其花蜜腺发育完全正常 ,位于花托表面 ,由分泌表皮和蜜腺组织构成 ,属于花托蜜腺。蜜腺是由花托内壁表皮和其内侧相邻的细胞经过分裂、生长、分化而来。 PAS染色反应表明 :蜜腺细胞中的淀粉粒 ,在发育过程中呈现出一定消长规律变化。蜜汁是通过蜜腺表面特异的气孔泌出。盛花期 ,在花托的表面积累大量无色透明的蜜汁。因此 。

早生黄金梨雌雄性细胞发育及其对应关系

以早生黄金梨为试材,运用石蜡切片法对雌雄性细胞的发育进行细胞学观察,探讨了它们的发育规律及其与外部形态的相关性。结果表明,1)早生黄金梨的花药为4室;药壁发育属双子叶型;腺质绒毡层;小孢子母细胞减数分裂为同时型;开花前7～9d花粉成熟,成熟花粉为2-细胞型。2)大孢子母细胞减数分裂形成的4个大孢子呈直线排列,其中合点端的大孢子具功能,经过3次分裂后,于开花当天形成成熟八核胚囊;胚囊发育属蓼型。3)在发育过程中,不仅雌雄性细胞的形成之间有比较稳定的对应关系,而且它们与花芽或花的外部形态特征之间也有着相对稳定的关系。根据它们的时序性对应关系,可以通过花芽或花的外部形态特征来对其内部的性细胞发育进程进行即时判别。

新梨7号小孢子败育的解剖学观察

以梨雄性不育品种新梨7号为试材,解剖观察了其小孢子囊及雄配子发生发育的全过程。结果表明:新梨7号花药雏形已于上年生长季形成,次年2月中旬雄蕊原基休眠即可解除,早春气温是解除休眠的主导因子。新梨7号小孢子母细胞的减数分裂主要发生在3月中旬。在单核花粉粒形成之前,其小孢子母细胞减数分裂和四分体从药室组织中游离出来的过程完全正常。此后,单核花粉开始解体消失,其败育途径不同于多倍体梨减数分裂时染色体行为异常导致的败育。单核花粉的解体与药壁绒毡层细胞在发育后期增大、液泡化有关,是绒毡层机能障碍的结果。初步认为该品种败育属胞质雄性不育类型(CMS)。

京白梨与鸭梨雄配子体发育特性的比较及其花粉败育的研究

探讨了京白梨花粉萌发率低的原因。用石蜡切片等技术对京白梨和鸭梨雄配子体发育以及花粉败育进行了解剖学观察。结果表明:京白梨花药大小、花药重以及每朵花中的花药数略低于鸭梨;花粉染色率两者之间差异不大,而京白梨花粉萌发率为23.19%,鸭梨为58.77%,京白梨明显低于鸭梨。京白梨和鸭梨在雄配子体发育特征方面没有显著差异,但在京白梨雄蕊发育的各个阶段都观察到了不同类型的发育异常,即不能形成正常的小孢子母细胞、花药发育异常、绒毡层细胞不退化或退化不及时、形成少花粉的花粉囊或空花粉囊等,同时在大量切片中很容易观察到绒毡层发育异常类型。据此推断京白梨雄蕊败育类型属于花药退化型和绒毡层发育异常型,并认为造成京白梨花粉萌发率低的主要原因可能是绒毡层细胞发育的异常。

基于机器视觉的香梨雌雄自动识别方法

为实现香梨雌雄的自动识别,利用香梨的花萼特征和外形特征进行分类。通过相机采集香梨图像,对图像进行灰度化、分割、旋转、边缘处理和轮廓提取等预处理,获取花萼处的圆度和香梨长径短径等特征。将获取的特征通过神经网络训练得到分类器模型,用以判断香梨雌雄。所提出的方法能够有效地提取香梨特征,快速识别香梨雌雄,准确率达到92%。