Studies on the Dynamics of Endogenous GAs, ABA and IAA in the Shoot Apex of Chinese Pine in Relation to Male Cone Bud Initiation

The endogenous GAs, ABA and IAA in the shoot apices of 8-year-old Chinese pines, flowered, non-flowered and non-flowered but treated with GA4/7 were analyzed by GC-MS-SIM.The results demonstrated that GA3 and GA9 levels were obviously higher in flowered plants than in non-flowered. A peak value of GA3 in flowered plants occurred after appearance of the earliest auxiliary bud primorda which had the possibility of transforming into male cone bud primordia and before the morphological initiation of male cone bud primordia. Exogenously applied GA4/7 could enhance the endogenous GA3 and GA9, this may benefit the promotion of male cone buds in Chinese pine. The relations among ex-ogenously applied GA4/7 endogenous GAs, ABA and IAA in the shoot apices, and the initiation of male cone bud are discussed.

温度对大蒜花形态建成和花粉活力的影响

为探究温度对大蒜不育机制的影响,本研究以2个薹蒜品种成县汉中蒜及荷兰大蒜NL-3为试验材料,利用压片法和亚历山大染色法,比较常温(平均温度23℃)和低温(平均温度17℃)下2个大蒜品种花芽分化过程、花粉母细胞减数分裂过程中染色体变异和花粉活力的差异。结果表明,低温处理下,2个大蒜品种的花芽分化进程比常温处理延长9~10 d。不同温度下,2个大蒜品种花粉母细胞减数分裂过程中染色体行为异常比例和成熟花粉活力存在较大差异;低温下,NL-3花粉母细胞减数分裂过程中染色体行为正常的比例和成熟花粉的活力分别由常温下的5.47%和4.01%提升为29.65%和26.17%,差异显著;而低温处理不能显著提升成县汉中蒜花粉母细胞减数分裂过程中染色体行为正常的比例和成熟花粉的活力。总之,不同大蒜品种雄配子体对温度的响应具有显著差异,荷兰大蒜NL-3雄配子体对温度更为敏感,是育性保持和恢复的潜力品种。

银杏雄花芽的形态分化

贵州中部地区银杏雄花芽从 5月下旬开始形态分化 ,一直持续到翌年 3月才完成。形态分化可分为 5个时期 :未分化期、分化始期、花粉囊分化期、花粉母细胞分化期、花粉粒形成期。

雄性不育烟草花蕾中SOD、POD和CAT活性研究

通过对4个烟草雄性不育系及其保持系不同大小花蕾的SOD、POD和CAT活性的测定,研究烟草雄性不育性与花蕾中SOD、POD和CAT活性的关系。结果表明:4个不育系的小、中、大花蕾SOD活性都比其相应的保持系更高;除MS云烟85的小花蕾POD活性低于其保持系外,各不育系不同大小花蕾的POD活性都比其相应的保持系高;4个不育系的小、中、大花蕾的CAT活性都不同程度地低于其保持系。

银杏雄花芽分化期间内源激素、碳水化合物和矿质营养含量的变化

银杏雄花芽生理分化期间花芽中赤霉素 (GA1 + 3)、脱落酸 (ABA)含量下降 ,玉米素 (ZRs)、异戊烯基腺嘌呤类 (iPAs)的含量以及ZRs GA1 + 3、iPAs GA1 + 3、ZRs ABA、iPAs ABA上升且高于叶芽 ;形态分化开始后 ,花芽内ZRs、iPAs的含量以及ZRs GA1 + 3、iPAs GA1 + 3、ZRs ABA、iPAs ABA下降且维持低水平 ,花芽内ABA含量和ABA GA1 + 3在高于叶芽的水平上波动。在银杏雄花芽分化过程中 ,雄花芽叶中钾和总糖含量均高于同期雄叶芽叶 ,而全氮的含量基本低于同期雄叶芽叶 ;生理分化期雄花芽叶内磷含量高于同期雄叶芽叶。

烟草胞质雄性不育性与花蕾组织内源激素的平衡关系

对烟草雄性不育系和相应的保持系花蕾内源激素含量比值进行了分析。结果表明:从小花蕾、中花蕾至大花蕾,不育系各发育时期花蕾的IAA/ABA、GA3/ABA、ZT/ABA值均高于相应的保持系,且不育系花蕾中的IAA/ABA、GA3/ABA、ZT/ABA比值变化起伏较大,而各保持系花蕾中的IAA/ABA、GA3/ABA、ZT/ABA比值变化则比较平稳,说明不育系花蕾中几种内源激素的平衡关系出现了异常,这可能与雄性不育有关。

芦笋三种花蕾性别分化相关差异蛋白表达分析

【目的】探究与芦笋性别分化相关的蛋白,为揭示性别分化的分子机制奠定基础。【方法】以芦笋雌株、雄株、雄性两性株两性分化期的花蕾为材料,采用双向电泳、质谱鉴定和生物信息学相结合的方法,对其进行蛋白质差异表达分析。【结果】通过双向电泳3次重复试验发现,雌、雄花蕾相比,雄花蕾特异蛋白点25个,上调蛋白点5个;雌花蕾特异蛋白点13个,上调蛋白点12个;雄性两性花蕾与雄花蕾相比,特异蛋白点19个,上调蛋白点8个。经过质谱鉴定及生物信息学分析,鉴定出雄花蕾特异或上调表达同源蛋白6个,包括1个促进α淀粉酶合成的luminal binding protein(Bi P);3个参与糖代谢的蛋白,分别为β淀粉酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶和胞质磷酸甘油酸激酶;1个与质体相关的脂连接蛋白PAP fibrillin和1个未知功能的Os02g0634900蛋白;雄性两性花蕾和雌花蕾特异或上调表达同源蛋白16个,包括2个参与糖酵解过程的蛋白,即烯醇化酶1和胞质磷酸甘油酸激酶;2个维持细胞结构的蛋白,即肌动蛋白亚型B和肌动蛋白;2个参与能量代谢的蛋白,即ATP合成酶CF1α亚基和ATP合成酶β亚基;2个参与细胞内物质运输的蛋白,即小GTP结合蛋白和GTP结合蛋白,1个抑制蛋白质合成的核糖体失活蛋白,1个参与物质运输和信号转导的蛋白,即ADP核糖激化因子相似蛋白,1个催化磷酸基团转移的蛋白,即核苷二磷酸激酶,1个脂质相关蛋白,1个与光合作用(光系统Ⅱ)有关的蛋白,即放氧增强蛋白1,1个允许离子、糖和氨基酸被动转运穿过外膜的蛋白,即细胞外膜孔道蛋白,2个未知功能的蛋白,即细胞内病程相关蛋白亚型4和假想蛋白。【结论】β淀粉酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶、胞质磷酸甘油酸激酶、luminal binding protein(BiP)、PAP fibrillin和Os02g0634900在芦笋上的同源蛋白与芦笋雄性器官发育相关;烯醇化酶1、胞质磷酸甘油酸激酶、肌动蛋白亚型B、肌动蛋白、ATP合成酶CF1α亚基、小GTP结合蛋白、GTP结合蛋白、核糖体失活蛋白、ADP核糖激化因子相似蛋白、核苷二磷酸激酶、脂质相关蛋白、放氧增强蛋白1、细胞外膜孔道蛋白和假想蛋白在芦笋上的同源蛋白,ATP合成酶β亚基、细胞内病程相关蛋白亚型4与芦笋雌性器官发育相关。放氧增强蛋白1和细胞外膜孔道蛋白在芦笋上的同源蛋白可能为雌性器官发育的关键蛋白。

山鸡椒雄花花芽发育形态解剖特征观察

采用体视显微镜、扫描电镜和石蜡切片技术对山鸡椒(Litsea cubeba(Lour.)Pers.)雄花花芽分化发育的外部形态和内部解剖结构进行了观察研究。结果显示:(1)山鸡椒雄花花芽分化发生可分为5个时期,即未分化期、花序原基分化期、苞片原基分化期、花原基分化期和花器官分化期,其中花器官分化期又可细分为花被原基分化期、雄蕊原基分化期和雌蕊原基分化期;各相邻分化时期存在一定重叠现象;花期从翌年1月上旬至3月下旬。(2)雄花成熟结构中具有独特的雄蕊蜜腺,蜜腺绿色且形态不规则,着生于内轮雄蕊基部,分布于花丝两侧,夹在内外轮雄蕊的花丝之间,与内轮花丝紧密相连。(3)雄蕊花药四室,花药壁发育属于基本型;腺质绒毡层;小孢子母细胞减数分裂过程中胞质分裂属于连续型;成熟花粉为2-细胞花粉粒;成熟花粉粒外壁刺突较多,刺突基部膨大,外壁露出部分粗糙,无薄壁区,有少数小穿孔。(4)山鸡椒雄花中绝大多数雌蕊发育至腹缝线卷合形成子房室时停止,柱头发育不良或者败育,花柱缩短或缺失,不能受精,直到开花结束,即发生退化。本研究明确了山鸡椒雄花花芽发育发生各个阶段时间、形态变化特点及外部形态变化特征,山鸡椒小孢子发生、雄配子体发育至散粉期变化特点和规律以及雄花中退化雌蕊发育的进程,可为山鸡椒优良品种选育、调控花期和提高结实率提供一定的参考。

大白菜CMS7311雄性不育的发生与花蕾内源激素含量变化的关系研究

为揭示大白菜CMS7311雄性不育发生与其内源激素含量变化的关系,利用间接酶联免疫（ELISA）测定法比较了大白菜雄性不育株花蕾和可育株花蕾发育过程中内源激素的含量变化差异。结果表明：在花蕾发生过程中,不育株和可育株内源激素IAA、ABA、GA3、ZR以及JA含量变化均呈现差异。以花蕾纵径2.0-2.9 mm时期为转折点,前期不育株花蕾IAA含量小于可育株花蕾,而后期相反;同样的转折点,不育株花蕾ABA含量的下降趋势呈开张的＂V＂字形,前期下降快,后期下降放缓,这与可育株中变化趋势不同。不育和可育株花蕾中GA3含量变化都是先下降后上升趋势,所不同的是不育株花蕾中GA3含量变化幅度较可育株小且始终低于可育株。不育株中JA含量呈现先下降后上升再下降的剧烈变化趋势,且始终高于可育株花蕾中的JA含量。在不育株不育发生的初始阶段,ABA和JA分别上升了12.47%和16.18%,而IAA、ZR和GA3分别下降了14.00%,23.04%和45.68%;IAA/ABA呈现先下降后上升趋势,但在花蕾发育早期不育株中的比值小于可育株,而后期正好相反;其余IAA/GA3、IAA/ZR和ABA/GA3等3类激素比值均表现为下降趋势,且不育株中IAA/GA3和ABA/GA3比值都明显大于可育株。由于大白菜CMS雄性不育主要发生在花蕾发育的早期,推断GA3的缺乏,导致各激素间的平衡关系失调,可能与CMS7311雄性不育的发生有关。

亚麻温敏型雄性不育系花蕾发育过程中内源激素的变化

利用间接酶联免疫(EL ISA)检测技术,测定了亚麻雄性不育系及可育系花蕾不同发育阶段生长素(IAA)、脱落酸(ABA)、玉米素核苷(ZR)以及赤霉素(GA3)等4种内源激素含量的动态变化,分析了两者间4种内源激素的平衡关系。结果表明:1)在花蕾的整个发育时期,不育系和可育系4种内源激素含量变化趋势差异明显,且含量高低明显不同。IAA和GA3含量的降低及ABA和ZR含量的提高可能与亚麻雄性不育的发生密切相关。2)IAA/ABA、IAA/ZR、IAA/GA3和GA3/ABA在两者间的变化趋势不一致,且大小差异很大。表明4种内源激素之间平衡关系受到破坏可能会影响到植物的正常生长发育。

紫花苜蓿细胞质雄性不育系及其保持系花蕾的生理生化特性

为研究紫花苜蓿细胞质雄性不育系的生理生化机制,以不育系及其同型保持系为原料,对不同发育时期花蕾中可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白、游离脯氨酸、丙二醛含量及抗氧化酶(过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶)活性进行了测定。结果表明,随着花蕾的生长发育和花粉的发育成熟,不育系MS-GN1A花蕾发育各个时期的可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白和游离脯氨酸含量均表现出亏缺现象,而作为膜质过氧化指标的丙二醛和抗氧化酶活性则高于其同型保持系MS-GN1B。

东北红豆杉雌、雄球花发育期内源激素含量动态变化

探讨东北红豆杉雌、雄球花发育期与内源激素含量变化的关系,结合东北红豆杉物候期观测,利用酶联免疫吸附法(ELISA)测定东北红豆杉雌、雄球花玉米素核苷(ZR)、吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA)及脱落酸(ABA)含量.结果表明:东北红豆杉雌、雄球花内源激素含量变化差异显著(P<0.05).雄球花散粉盛期,需要较高水平的ZR、IAA、GA、ABA,雌球花胚珠珠孔液滴出现盛期也需要相对较高水平的ZR、IAA、GA、ABA;雄球花在散粉末期及小孢子叶球脱落期,ZR、IAA、GA水平都相对较低,而ABA则在中等水平;雌球花子房膨大期,需有高水平的GA、ABA和低水平的ZR、IAA;ZR具有促雌作用.综合激素平衡学说认为,东北红豆杉雌球花胚珠珠孔液滴出现盛期,ZR/IAA略有增加,有利于授粉;雌球花子房膨大期,较低的ZR/GA和低的ZR/ABA能促进生殖生长.

板栗雌花芽临界分化期营养物质含量的变化

研究了板栗雌花芽临界分化期和雄花芽形态分化期可溶性糖、蔗糖、淀粉、蛋白质含量的变化规律和积累水平。结果表明,生理分化期雌花芽可溶性总糖和蔗糖含量的变化似抛物线,形态分化期的雄花芽含量呈直线下降;2类芽淀粉含量均呈"S"型变化,交叉后雄升雌降;蛋白质含量均呈上升态势,中后期雌花芽上升幅度比雄花芽大。雌花芽临界分化结束时,可溶性总糖、蔗糖和可溶性蛋白质含量雌花芽极显著高于雄花芽,淀粉含量极显著低于雄花芽。2类花芽分化时均需丰富的营养物质为基础,雌花芽更高,且相互竞争和制约。

长白落叶松生殖生物学特性研究──Ⅰ．球花芽分化与早期发育

本文研究了长白落叶松（ＬａｒｉｘｏｌｇｅｎｓｉｓＨｅｎｒｙ）大小孢子叶球的分化及其分布规律．获得如下结果：（１）６月下旬芽鳞形成期终止，７月初进入小孢子叶分化期，７月未至８月上旬小孢子叶分化期结束．８月上旬进入小孢子囊分化期，８月下旬出现造孢细胞，９月中旬形成小孢子母细胞．１０月底小孢子母细胞保持在细线期阶段，小孢子叶球进入冬季休眠期．（２）９月初苞片原基开始形成，９月中旬珠鳞原基形成；１０月上旬出现胚珠原始体，１０月下旬大孢子母细胞形成，１０月底大孢子叶球芽进入冬季休眠．（３）小孢子叶球芽主要分布在树冠的中、下部．数量上远远大于大孢子叶球芽的数量，约为大孢子叶球芽的１９倍。大孢子叶球芽主要集中分布在树冠中部，而且树冠下部多于树冠上部。

萝卜雄性不育系花蕾发育过程中内源激素分析

利用间接酶联免疫(ELISA)法测定了萝卜雄性不育株及可育株花蕾发育过程中内源激素含量的动态变化,以揭示萝卜雄性不育发生与其内源激素的关系。结果表明:在花蕾的发育过程中,不育株和可育株内源激素IAA、ABA、GA3、ZR以及JA含量变化均差异明显,在不育发生的初始阶段,不育株内源IAA含量上升32.09%,ABA含量下降75.45%,JA含量下降了11.20%,其余2种内源激素含量差异很小。IAA/ABA、IAA/ZR、IAA/GA3和GA3/ABA在二者间的变化趋势不一致,且比值大小差异很大,在不育发生的初始阶段,IAA/ABA、IAA/ZR和GA3/ABA平衡失调。表明内源激素可能与萝卜雄性不育的发生密切相关。

板栗雄花芽生理分化期矿质元素含量的变化与积累

为探索矿质元素对板栗雄花芽分化的影响,以新选育出的鄂栗2号板栗为试材,采用对比研究法,研究了雄花芽生理分化期雄花芽和叶芽中9种矿质元素含量的变化。结果表明,N含量在雄花芽中直线上升,在叶芽中直线下降;P和K含量在2种芽中均直线下降,Ca和Mn则与之相反;Cu、Fe和Zn含量呈"高-低-高"的变化趋势;Mg变幅不大。整个分化期不同矿质元素含量间,除N、Mn与其他元素无相关性外,其他7种矿质元素均存在不同程度的相关性:P与K、Cu,Ca与Mn,Fe与Zn极显著正相关;P与Mn,K与Ca、Mn极显著负相关;P与Ca,Mg与Cu,Cu与Zn显著负相关。生理分化结束时,雄花芽中N、P、K、Cu含量极显著高于叶芽,Ca、Mg、Fe、Mn、Zn含量极显著低于叶芽。

细胞质雄性不育烟草花蕾膜脂过氧化研究

通过对4个烟草雄性不育系及其保持系花蕾中活性氧自由基(O2-)、丙二醛及相对电导率的测定,研究雄性不育烟草花蕾细胞膜膜脂过氧化状况。结果表明,不育系花蕾中活性氧自由基(O2-)和丙二醛含量比保持系的高,相对电导率也比保持系的大。烟草雄性不育系在花蕾生长发育期间,活性氧自由基的产生速率比其保持系高,这可能是不育系积累丙二醛较多的原因;较多的丙二醛含量又使细胞膜受损伤增大,导致相对电导率明显高于其保持系。所有这些差异与烟草的雄性不育性有一定的关系。

白榆D33雄性不育花芽发育的形态及内源激素的动态变化

为了探究榆树雄性不育系花芽形态的特征及内源激素在榆树雄性不育系花芽中的调控作用,在花芽发育的不同时期,观察白榆D33雄性不育株和可育株Y3、Y4的花芽形态特征,并利用石蜡切片对其花药的内部形态进行观察;采用高效液相色谱法,对不育植株和可育植株花芽发育过程的玉米素(ZT)、赤霉素(GA3)和生长素(IAA)含量的动态变化进行比较分析。结果表明,与可育株Y3、Y4相比,不育系白榆D33在花蕾发育期间,花丝不伸长,花药干瘪,不能形成正常的花粉,但其雌蕊发育正常,能接受花粉而形成翅果;不育系白榆D33的ZT含量明显高于Y3、Y4,GA3含量动态变化较大,IAA含量出现下降趋势,并且在D33中GA3/IAA和GA3/ZT值动态变化幅度较大。不育系白榆花芽雄蕊发育不正常,花药不能产生花粉进行自花授粉,但其雌蕊发育正常;不育系白榆花芽的ZT、GA3和IAA含量不稳定。

板栗雄花芽临界分化期内源激素含量变化

[目的]研究鄂栗1号板栗(Castanea mollissima Bl.E-Chestnut Number One)雄花芽临界分化期内雄花芽和叶芽中内源激素含量的变化。[方法]以6年生鄂栗1号板栗为试材,在雄花芽临界分化期内测定雄花芽和同期叶芽中5种内源激素(ZT、ABA、IAA、GA3和Eth)的含量变化。[结果]板栗雄花芽临界分化期内,雄花芽中ZT和GA3含量低于同期叶芽,而IAA、ABA和Eth含量高于同期叶芽。[结论]该研究可为了解板栗雄花芽分化的生理基础,探索控制雄花芽分化、促进雌花分化的方法提供指导,同时为板栗开花授粉、提高产量、化学调控及合理的施肥措施提供理论依据。

烟草花蕾中内源激素含量与雄性不育性的关系初探

采用高效液相色谱法测定了烟草细胞质雄性不育系及其相应保持系花蕾发育过程中IAA,GA3,ZT及ABA4种内源激素含量的动态变化。结果表明,从小花蕾→中花蕾→大花蕾,烟草雄性不育系花蕾中IAA和ZT含量都比相应保持系的高;而不育系花蕾中GA3和ABA含量都比保持系的低。据此认为烟草花蕾内源激素含量的变化与雄性不育的发生有密切关系。