K型小麦花粉粒内壁及ATP酶活性与雄性不育的相关性

运用电镜和细胞化学标记技术 ,研究比较了 K型雄性不育系与其保持系花粉粒内壁发育过程中的超微结构和 ATP酶活性变化。结果表明 ,保持系和不育系花粉粒内壁的发生均从花粉第一次有丝分裂后开始 ,发育初期 2种类型的花粉粒质膜上均具有 ATP酶活性反应。随着内壁的加厚 ,保持系花粉粒质膜上的 ATP酶活性增加 ,当内壁加厚到一定程度时 ,内壁中形成膜性结构的管状通道 ,在管状通道中具显著的 ATP酶活性反应 ;其成熟花粉粒萌发孔区的细胞质隆起 ,孔盖被推出 ,内壁和周围组织具极显著的 ATP酶活性反应。不育系花粉粒随着内壁的加厚 ,质膜上的 ATP酶活性变化不明显 ,内壁比保持系的厚 ,没有正常的管状通道的形成和 ATP酶活性反应 ;萌发孔区细胞质隆起不明显 ,孔盖内陷 ,内壁和周围组织没有 ATP酶活性。分析认为 ,K型小麦雄性不育花粉粒内壁结构的这种畸型变化及 ATP酶活性反应的差异 。

拟南芥At5g58100基因T-DNA纯合插入突变体PCR鉴定及表型观察

以拟南芥SPOT1功能缺失突变体spot 1和野生型(WT)植株为材料,比较研究了它们在花粉发育和结实率方面的差异.spot 1-1,spot 1-2和spot 1-3突变体都能形成可育的三核花粉,但用扫描电子显微镜(SEM)观察发现其花粉粒皱缩,花粉外壁存在纹理缺陷.用荧光显微镜观察了这些花粉粒的树脂半薄切片,发现花粉内壁无纤维素的自发荧光,spot 1突变体成熟果荚中的种子数量显著少于野生型.对spot 1-3突变体花药发育过程进行观察后发现,从花粉母细胞时期开始,突变体细胞壁组成与野生型已出现差异.10μmol·L^-1(物质的量浓度)茉莉酮酸既不能抑制黄化spot 1幼苗的顶钩反应,又不能抑制1×10^-6(质量分数)乙烯利引起的夸张顶钩反应.上述结果提示SPOT 1基因的功能与小孢子初生外壁、花粉内壁的发育,以及花丝伸长(长度)有密切关系,SPOT1可能与茉莉酮酸信号传导通路相关联.