棉花细胞质雄性不育花药败育过程中内源激素的变化

利用酶联免疫检测(ELISA)技术,研究了棉花细胞质雄性不育系、保持系、恢复系和杂种一代花药在造孢细胞增殖期、花粉母细胞减数分裂期、四分体至小孢子释放期、花粉发育期和花粉成熟期内源吲哚乙酸(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,在保持系、恢复系和杂种一代可育花药间内源激素含量差异不明显,但在可育与不育花药间差异显著。在IAA、GA3和ZR含量上,不育花药低于可育花药,但在ABA含量上,不育花药高于可育花药,这种差异在花粉母细胞减数分裂时期达最大值。根据内源激素的功能推测,不育花药IAA含量过低使花药淀粉积累受阻,GA3含量不足影响花粉母细胞和绒毡层细胞的膨大,过低的ZR含量使花粉母细胞不能分裂形成四分体,过高的ABA含量促进花粉母细胞退化和死亡。

陆地棉双隐性核雄性不育系ms_5ms_6花药发育过程的研究

利用石蜡切片技术从胚胎学方面对其进行研究,发现陆地棉双隐性核雄性不育系ms5ms6花药的败育时期是在花粉母细胞时期和小孢子发育期,以小孢子发育异常为主。败育特征为:花粉母细胞时期有少量核仁穿壁现象,还有部分小孢子母细胞出现半月形。小孢子时期出现小孢子粘连和少量的五分体,小孢子都没有刺突长出,最后解体、退化。不育花药和可育花药的绒毡层无明显差异,但不育花药的绒毡层分泌胼胝质的功能不正常。

三个棉花雄性不育株花药发育过程的研究

利用20 Gy的60Coγ射线对陆地棉品种苏棉22号的花粉进行辐照处理,处理后的花粉给雌蕊授粉,并收获种子。从M1群体中选取3个雄性不育株,采用石蜡切片技术对花药发育过程进行研究。通过与对照比较,3个雄性不育株各个时期的败育特征有一定差异,但它们的主要败育特征是一致的:从小孢子母细胞时期至小孢子发育阶段都有败育,小孢子母细胞、绒毡层和中层细胞以及花药的形态都受到不同程度的影响,包括小孢子母细胞有微核及双核现象、减数分裂阶段小孢子母细胞的细胞质膨胀、绒毡层及中层细胞异常等。

棉花473A育性表达中花药脱落酸和玉米素＋玉米素核苷含量变化

以棉花核型雄性不育姊妹系４７３Ａ为材料，采用酶联免疫检测（ＥＬＩＳＡ）技术分析４７３Ａ不育株和可育株花药发育过程中花药脱落酸（ＡＢＡ）和玉光大＋玉米素核苷（Ｚ＋ＺＲ）合量变化。在花药发育各个时期，不育株花药ＡＢＡ含量都高于可育株，Ｚ＋ＺＲ含量低于可育株。尤其在减数分裂期，不育株花药ＡＢＡ含量是可育株的７３．１倍，Ｚ＋ＺＲ含量仅为可育株的４２．６％。因此，不育株花药中ＡＢＡ含量与Ｚ＋ＺＲ含量的比值严重失调。表明，４７３Ａ不育株花药败育的关键时期在减数分裂期，花药ＡＢＡ含量和Ｚ＋ＺＲ含量与雄性育性的表达密切相关。

陆地棉双隐性核雄性不育系ms_5ms_6花药的超微结构观察

陆地棉双隐性核雄性不育系ms5ms6已有较大的应用规模,但雄蕊败育的结构基础尚不明确。以核雄性不育系ms5ms6为材料,利用透射电镜对四分体时期和刚长出小刺突的小孢子时期的花药进行超微结构观察。发现在小孢子时期,败育花药小孢子只有外壁内层,可育小孢子此时已具有外壁外层和外壁内层了。在整个不育花药的发育过程中,不管是在小孢子还是绒毡层细胞中,内质网都异常,脂肪的积累少,这可能是导致小孢子败育最重要的原因。