绒毡层
- 大葱雄性不育花药败育的形态学特征和细胞学研究
发现减数分裂、绒毡层形成、小孢子营养供应和花粉外壁发育等方面发育异常均可导致雄性不育（Chen & Liu，2014；Lu et al.，2014；Zhang et al.，2014； 蒋会兵 等，2020；王芳权 等，2020）。植物花药败育的细胞学研究作为雄性不育分子水平与个体水平的重要联系，为深入了解植物雄性不育的机理奠定基础（谢潮添 等，2006）。植物花药由表皮、药室内壁、中层和绒毡层等4 层不同的细胞层组成，而小孢子产生于被绒毡层包围的腔室中（
中国蔬菜 2023年9期2023-09-26
- 一个玉米ZmMs7复等位基因突变体的遗传分析与分子鉴定
的药室收缩, 绒毡层细胞肿胀, 小孢子破裂的表型, 表明突变体绒毡层细胞程序性死亡出现异常, 且花粉败育。遗传分析表明该不育性状受单个隐性核基因控制。为克隆目标基因, 以为母本分别与不同自交系杂交构建F2定位群体, 利用靶向测序技术(GBTS)分析群体基因型, 将基因定位于7号染色体124.95～128.47 Mb之间, 进一步精细定位将该区间缩小到0.68 Mb。生物信息学分析发现, 该区间存在一个已知基因。基因编码PHD-finger转录因子, 在绒毡
作物学报 2023年11期2023-09-14
- 大白菜核不育花药超显微结构观察
发现大白菜花药绒毡层细胞结构异常，四分小孢子不能发育成正常的单核小孢子，最终药腔空瘪，发生败育[5]。为进一步深入研究该雄性不育材料的败育机制，本研究采用透射电子显微技术，观察小孢子败育过程花药绒毡层细胞及小孢子的发育动态，明确不育发生时期及败育细胞的超微特征，为揭示该核不育小孢子的败育机制提供理论依据。1 材料与方法1.1 材料大白菜核不育近等基因系10L03，系统内兄妹交后代育性保持1∶1 分离，可育株自交后代可育株与不育株3∶1分离，材料由本课题组选
沈阳农业大学学报 2023年1期2023-05-08
- 工业大麻雄性不育研究进展
个中间层和1个绒毡层。由此可见，大麻花药壁完全形成后由5层构成，即表皮、药室内壁、2个中间层和1个绒毡层。大麻不育植株的雄花与正常发育雄花的区别不仅在外表，还发生深刻的内部改造，而且花药的外形变异与雄蕊原基胚组织的内部改造密不可分，这最终导致花粉不育甚至根本无花粉。2.1 花药壁层发育异常小孢子研究显示，不同大麻家系雄性不育植株与可育植株的区别在于花药壁层形成的实质性反常。大麻家系雄性不育的雄花上，表皮和药室内壁等的细胞退化过程比可育花更明显[6]，细胞壁
现代农业科技 2022年8期2022-12-13
- 辣椒细胞质雄性不育系小孢子败育的细胞学形态鉴定
纤维层、中层、绒毡层和花粉母细胞。绒毡层细胞位于花药壁的最内层，排列整齐紧密，染色很深，造孢细胞则位于绒毡层的内侧，体积较大（图2A）。此时期，不育系与保持系花药在细胞结构和形态上没有明显的差异（图2B）。2.1.2 四分体时期（S2） 此时保持系花药中层细胞消失，其他各层细胞层次分明，绒毡层细胞体积大，细胞核大且着色深；花粉母细胞经过 2次分裂形成染色较深的胼胝质包裹的四面体结构（图2C）。而不育系花药室内未见四分体结构，可见一些形状不规则的花粉母细胞，
江西农业学报 2022年4期2022-06-28
- UDT1/TDR基因过表达对水稻育性的影响
室内壁、中层和绒毡层这4层不同的细胞组成。绒毡层位于花药壁的最内层，直接与小孢子接触，绒毡层的正常发育能保障花粉母细胞减数分裂周期正常完成，在发育后期它分泌胼胝质降解酶来分解胼胝质，使小孢子释放出来，并为花粉粒的进一步成熟提供营养，绒毡层细胞向雄配子体运输物资的直接通道是乌氏体[3]。绒毡层的发育是一个连续的过程，主要分为2个阶段：分化形成[4]和退化降解[5]。绒毡层在小孢子母细胞形成期初步形成，由次级壁细胞经过两次分裂后形成于花药壁的最内层[4]；从小
土壤与作物 2022年2期2022-05-27
- 水稻雄性不育突变体dtp1的细胞学分析与基因定位
内皮层、中层和绒毡层组成的四层壁细胞和小孢子[2]。绒毡层和花粉壁的正常发育对花药的形成至关重要，参与其发育过程的基因一直是水稻花药发育的研究重点[3-4]。目前分离出参与水稻花药绒毡层发育过程的基因包括TDR(TapetumDegenerationRetardation)[5]、TIP2(TDRInteractingProtein2)[6]、TIP3(TDRInteractingProtein3)[7]、OsAGO2(ARGONAUTE2)[8]、EDT
核农学报 2022年4期2022-03-11
- 水稻雄性核不育突变体ms7的遗传分析及基因定位
，半薄切片显示绒毡层降解推迟，花粉镜检呈染败。遗传分析表明花粉败育受单个隐性基因控制，定位于第7染色体上BSA11与YD7045之间1.17 Mb的范围内。本研究为水稻雄性不育基因的克隆和功能研究打下了基础。水稻；雄性不育；混池关联分析；基因定位水稻是我国乃至东南亚最重要的粮食作物，在我国有着悠久的种植和驯化历史[1]。水稻细胞核雄性不育系的发现及应用，推动了杂交水稻从三系到两系的发展，为我国乃至世界粮食安全发挥了重要作用[2]。目前生产中利用的水稻核不育
中国水稻科学 2022年1期2022-01-18
- 小麦花药发育基因研究进展
、内壁、中层和绒毡层细胞，在花药发育的整个过程中，不同层的细胞会发生明显改变，最后在花粉成熟时期，花药破裂释放出花粉。在花药及花粉发育的过程中，涉及到众多基因的表达和调控，因此，某些关键基因的突变就会导致花药或小孢子发育的异常，并最终影响花粉的活性，产生雄性不育。1.2 花药的发育时期根据花药发育不同时期的细胞学切片观察，拟南芥花药的发育划分为15 期。在1～4 时期，花药原基出现，经细胞分裂形成花药的各层细胞组织，随后花药的腔、壁、连接细胞和导管区域开始
山西农业科学 2021年12期2021-12-02
- 水稻绒毡层发育相关转录因子研究进展
最内层壁细胞为绒毡层细胞，与小孢子发育紧密联系，是雄性不育的关键因素。绒毡层的正常发育能保障花粉母细胞减数分裂周期完成，在其发育后期可分泌酶降解胼胝质释放小孢子，并为花粉粒的发育提供营养和所需的脂类物质［3］。绒毡层发育依赖于基因的表达，基因的表达受转录因子调控，确定转录因子的功能是了解水稻绒毡层发育相关基因表达的重要部分。水稻绒毡层的发育过程简述为分化形成和退化降解两个部分，这两个部分受到不同家族转录因子的调控作用。阐明绒毡层分化形成和退化降解的相关转录
湖北农业科学 2021年19期2021-11-15
- 圆齿野鸦椿大小孢子发生及雌雄配子体形成
由内到外依次为绒毡层、中层、药室内壁和表皮（图1c）；初生造孢细胞最终形成小孢子母细胞（图1d）。图1 小孢子发生Fig.1 Microsporogenesis2.1.2 雄配子体形成 小孢子母细胞经两次减数分裂形成4 个子细胞，由胼胝质相连（图2a）呈四面体排列。后期胼胝质分解，4 个子细胞分散逐步发育为雄配子体。小液泡逐渐发育，将细胞核挤向靠近细胞壁的位置，称为单核靠边期（图2b）。靠近细胞壁的小孢子有丝分裂形成两个大小不一的核（大的为营养核，小的为生
江西农业大学学报 2021年4期2021-09-29
- 植物半胱氨酸蛋白酶在植物生长发育中的功能研究
研究。5 花药绒毡层PCD过程花药是花粉的发育场所，为花粉的发育提供营养物质。绒毡层是花药囊最内层细胞，在花药发育后期会经历PCD，绒毡层细胞降解不正常会导致花粉败育。半胱氨酸蛋白酶在绒毡层的PCD过程中起着重要作用［80-81］。在多种植物中发现木瓜蛋白酶类半胱氨酸蛋白酶参与了绒毡层的PCD过程。例如，烟草中的NtCP56［80］；拟南芥半胱氨酸蛋白酶51（CP51）和AtCP56［82］、CEP1［83］、βVPE［84］；甘 蓝型油菜BnaC.CP2
生物技术通报 2021年6期2021-08-11
- 大白菜核不育花药绒毡层的异常细胞程序性死亡(PCD)导致小孢子败育研究*
育发生的机理。绒毡层是花药药壁组织的最内层，由雄蕊原基的L2 和L3 层共同发育而来[6]。在小孢子母细胞减数分裂早期，绒毡层完成自身的核内有丝分裂，形成多核的细胞，进而转变为一种极性的分泌细胞，输送小孢子发生和发育过程所需的营养物质[7]。减数分裂结束后，绒毡层细胞合成胼胝质酶，分解包围四分体的胼胝质壁，释放单核小孢子[8]。当小孢子从四分体中释放出来后，绒毡层细胞开始降解，并向药室释放营养物质，如脂质、蛋白质和糖类等，调控着花粉壁的形成以及花粉与柱头的
云南农业大学学报(自然科学) 2021年3期2021-06-11
- 植物花药发育调控基因AMS的研究进展*
药发育过程中，绒毡层特异表达基因(aborted microspores，AMS)是绒毡层和小孢子发育所必需，是植物花粉壁合成的关键因子。AMS包含1 个基本的螺旋—环—螺旋(basic helix-loop-helix,bHLH)域，属于bHLH 转录因子中的MYC 类亚家族基因[3]。MYC 蛋白已被认为是控制细胞周期的关键调节因子，它可以激活或抑制特定的靶基因表达[4]。AMS基因也具有相同的调控作用，该基因突变会导致过早的绒毡层退化和花粉败育。AM
云南农业大学学报(自然科学) 2021年5期2021-04-17
- 甘蓝型油菜温敏细胞核雄性不育系160S花药败育的形态学特征和细胞学研究
规则、单核后期绒毡层降解异常引起的。李可琪等[14]和 Yan等[15]观察TE5A的花药切片发现, 在减数分裂期花粉母细胞同源染色体不能配对、凝聚形成二分体和四分体, 导致小孢子发育受阻, 最终引起败育。Yu等[16]对SP2S细胞学观察发现, 绒毡层细胞在减数分裂早期高度空泡化变大, 小孢子无法从四分体释放出来, 并伴随胼胝质降解异常, 最终导致败育。总之,植物雄性不育是一个极其复杂的过程, 败育时期、方式多种多样, 败育特征和程度也各不相同。前期研究
作物学报 2021年5期2021-03-18
- 异源细胞质对小麦雄性不育系主要农艺性状、花粉粒核分裂及花药绒毡层降解的影响
分析[11]，绒毡层代谢与花粉粒败育的关系[12-15]，以及败育植株的生物学特性和细胞学特征分析[16-19]等方面，缺乏一定的系统性和完整性。 截止目前，关于异源细胞质对花粉粒核分裂及绒毡层降解特征影响的研究尚鲜有报道。 因此，本研究以2 套小麦核(偃师9 号细胞核和90-110 细胞核)质(K 型、B型、S 型、V 型和Ven 型细胞质，均来自山羊草属)互作雄性不育系及其保持系(偃师9 号细胞核和90-110细胞核，普通小麦细胞质)为材料，研究异源细
核农学报 2020年8期2020-07-03
- 棉花胞质雄性不育细胞形态学观察及生理生化特性的研究
子母细胞；T为绒毡层； ML为中层；EN为药室内壁；E为表皮层；Tds为四分体；DMMC为降解的小孢子母细胞；Ms为小孢子；CDMMC为完全降解的小孢子母细胞；DT为降解的绒毡层；ET为完整的绒毡层； CT为致密的绒毡层；AAs为败育的花粉囊；AS为败育的花药；Pg为花粉粒；MPg为成熟的花粉粒图2 细胞质雄性不育系及其保持系不同时期花药观察Fig.2 Observed anthers from CMS line and its maintainer at
西南农业学报 2020年1期2020-04-22
- 碎米桠小孢子发生与雄配子体发育
层，内层细胞为绒毡层。随着花药的生长，花药的体积增大，此时在花药的横切片上观察时，可以看到花药在4个角隅形成囊状体构造，这就是花粉囊，碎米桠花药有4个花粉囊，位于花药的两侧，一边1对。花药壁由4层细胞构成，由外至内分别为表皮、药室内壁、中层和绒毡层(图版：5，6)。 药室内壁细胞通常只围绕在花粉囊的外侧，绒毡层细胞则完整地围绕着花粉囊(图版：5，6)，向着药隔一侧的绒毡层细胞是由小孢子母细胞邻近的药隔薄壁组织细胞分化形成的。表皮细胞在花药发育过程中在花药壁
种子 2020年3期2020-04-20
- 揭示拟南芥花粉表面黄酮苷的积累特异依赖于NPF型转运蛋白（2020.3.12 Plant Biotechnology Journal）
蛋白家族中一个绒毡层特异性的成员FST1，决定着花粉表面黄酮苷的积累。AtNPF2.8是NTR/PTR nitrate/peptide转运蛋白家族的成员。黄酮3-O-槐糖苷是花粉壁的成分之一，其特征在于通过β - 1， 2 - 糖苷键结合到拟南芥的花粉表面。对黄酮苷转运蛋白（命名为AtFST1）融合绿色荧光蛋白（GFP）标签的瞬时表达实验表明，AtFST1定位于本氏烟草叶片表皮细胞的质膜内。然后，通过FST1启动子驱动的GFP reporter lines
三农资讯半月报 2020年5期2020-03-23
- 无融合生殖甜菜M14花粉败育机理的研究
生殖甜菜M14绒毡层异常导致花粉败育的机理、通过解剖花药及压片法技术观察小孢子发生机制，利用生物学手段化学诱导的方法，克隆部分与绒毡层特异表达相关的基因，无融合生殖型和减数分裂型同时存在于甜菜M14之中，运用生物技术手段实现绒毡层对无融合生殖甜菜花粉发育的调控未能成功，花粉败育率达80%左右j关键词：无融合生殖;绒毡层;花粉败育无融合生殖甜菜（apomixis）是指通过种子进行繁殖的特殊的无性繁殖方式【1】，产生的子代基因型与亲本精确相同，因此，能固定杂种
吉林农业 2019年10期2019-08-31
- 雄性不育中花粉壁的研究进展
-C）。随后由绒毡层降解释放的物质转化成脂肪类物质，填充外壁外层中由柱状结构和覆盖层结构组成的网状结构，即含油层（图1-A和图1-B）。到双核花粉时期绒毡层完全降解，此时形成成熟的花粉壁（图1-C）。目前，在雄性不育研究中很多涉及花粉壁的发育；获得与雄性不育相关的基因均引起花粉壁的非正常发育。因此，在雄性不育机理解析中，对花粉壁形成过程的研究有着十分重要的作用。2 初生外壁的发育在一些植物减数分裂后期，已经观察到初生外壁，初生外壁是花粉壁发育起始的信号物质
生物技术通报 2019年6期2019-07-26
- 酮类物质合成酶OsPKS1和OsPKS2对水稻花粉外壁形成的作用
起的外壁结构；绒毡层可正常降解。花粉外壁内部形成大量微小的空洞，柱状体变短，无法有效连接覆盖层和花粉外壁内层；乌氏体的底部结构减小，顶部结构增多，并且较野生型更为尖锐。花药外壁角质层减少；绒毡层无法正常降解。小孢子表面无花粉外壁，在11期降解；乌氏体在9期形态异常，数目变少，到11期从绒毡层脱落。【结论】//和//的功能在多个物种间均保守，可以影响孢粉素的合成和堆积。但在水稻中两者对于花粉外壁内部结构身碎骨和乌式体形成的功能不同：对柱状层的形成以及乌氏体的
中国农业科学 2019年8期2019-05-08
- 车桑子小孢子发生与雄配子体发育
3层中层细胞和绒毡层; 绒毡层类型是腺质绒毡层。花药成熟期，中层、绒毡层均退化消失。小孢子母细胞进行同时型胞质分裂;四分体为四面体型结构。成熟的花粉为二细胞型。花粉近球形，外壁密布颗粒状纹饰，具有3条不构成合沟的萌发沟。雄性生殖发育过程出现的异常现象可能是干热河谷地区车桑子结籽率低的原因之一。车桑子；小孢子；雄配子体；花粉；形态特征车桑子()是无患子科(Sapin- daceae)车桑子属的灌木或小乔木，广泛分布于世界的热带和亚热带地区，我国主要分布于西南
热带亚热带植物学报 2019年2期2019-04-04
- K型小麦雄性不育系绒毡层结构变化及相关基因的表达分析
大[4-5]。绒毡层位于植物花药壁细胞的最内一层，为雄配子发育提供必需的营养物质，其合成分泌的酶类和花粉壁前体物质对小孢子的正常发育有重要作用[6]。对拟南芥[7]、水稻[8]、油菜[9]、玉米[10]和小麦[11]的研究发现，败育原因大多数都与绒毡层的异常活动有关。绒毡层的提前或延迟程序性死亡会导致小孢子发育异常和花粉败育，但是不同材料的败育时期和花药细胞学特征不尽相同[12-15]。Wang等[16]发现绒毡层分泌合成的孢粉素是小孢子发育阶段的关键蛋白
麦类作物学报 2018年12期2019-01-21
- 番茄花粉败育型雄性不育研究进展
接原因有：部分绒毡层细胞的提早溶解、不同时溶解或溶解不彻底造成减数分裂后小孢子营养不足，从而导致发育异常。国内外学者从细胞学、生理生化、分子机制等多方面对番茄进行了深入研究。番茄雄性不育受多种因素影响，从而可以通过多种途径创造雄性不育突变体。例如，改变内源激素平衡[5-6]、调节物质能量代谢[7]、化学诱导[8]、分子标记技术[9]等。在遗传育种方面，基因工程技术弥补了常规杂交育种的不足，可以根据所需条件，有目的且有效地筛选目标性状选育新品种，创制新的植物
江西农业学报 2019年5期2019-01-06
- 植物雄性不育的机制及应用研究进展
、花粉母细胞、绒毡层发育、花粉粒表现各异。如拟南芥温敏雄性不育突变体atms1在低温时与野生型无显著差异，花粉完全可育，随着温度升高，其育性下降，花药显著分化，花粉母细胞胼胝体单薄，绒毡层发育滞后[19]。棉花Yu98-8A突变体在花粉母细胞形成时无明显变化，在减数分裂期四分体萎缩，花粉壁上无刺状突起，小孢子碎化，形成无花粉粒的花药囊[11]。白菜GMS花丝短小，花药小而干瘪，颜色发白无粉，而雌蕊发育正常，有受精能力；而可育株花丝发育正常，花药黄色且饱满[
河南农业科学 2019年5期2019-01-06
- 玉米中绒毡层发育调控基因ZmUdt1克隆的生物信息学分析
域，调控着花药绒毡层早期的细胞减数分裂，在减数分裂前期，突变体的花药壁和小孢子母细胞是正常的；减数分裂期，绒毡层向着药室内挤压，同时绒毡层肥大液泡化并且不能分化；突变体的小孢子母细胞，由于四分体时期胼胝质形成不完善，使得小孢子母细胞向小孢子的发育不正常，因而不能完成减数分裂而降解，以至于中间层细胞退化，花粉囊内花粉无法正常形成，最终导致完全雄性不育[1-2]。bHLH转录因子的主要作用在于对某些重要基因参与绒毡层和小孢子母细胞的分化，以及在中间层细胞的退化
华北农学报 2018年1期2018-03-15
- 上海师范大学揭示花粉壁孢粉素合成的调控机制
仲南团队揭示了绒毡层转录因子通路能够正向激活孢粉素合成基因的表达，促进小孢子发育过程中花粉外壁的快速形成。花粉外壁外层由孢粉素组成。在植物生长发育过程中，孢粉素只是在花药发育四分体时期合成。在拟南芥中，已报道8个孢粉素合成基因。在此研究中，作者利用与GFP融合基因的转基因植株，发现孢粉素合成基因在绒毡层细胞表达。绒毡层MYB家族转录因子MS188、MYB103、MYB80直接调控了这些孢粉素合成基因的表达。但是部分基因（CYP704B1、ACOS5、TKP
蔬菜 2018年8期2018-01-16
- 水稻小孢子发育过程中花药超微结构研究
粉发育过程中，绒毡层细胞结构变化最为明显。减数分裂前期，绒毡层细胞结构完整，随着减数分裂的进行，绒毡层细胞质浓缩，细胞内呈现空泡化，内质网清晰可见，此后逐渐消失。②空泡期早期花药表皮细胞外部逐渐增厚，最终形成具有保护功能且对花药正常发育至关重要的角质层。③乌氏体作为绒毡层细胞向雄配子体运输物资的直接通道，是在小孢子早期在绒毡层靠近雄配子体侧开始形成，参与绒毡层细胞内脂肪酸以及其他营养物质的运输。④在乌氏体形成的同时，小孢子外壁物质快速沉积，最后形成小孢子外
西南农业学报 2017年12期2018-01-08
- 长白山区紫草小孢子发生的细胞形态学观察
，是因为这时期绒毡层细胞异常膨胀，占满整个药室，小孢子没有可发育的空间，最终导致小孢子败育。长白山区； 紫草； 小孢子发生； 细胞形态学紫草(LithospermumerythrorhizonSieb.et Zucc.)，又称硬紫草，属于紫草科紫草属多年生草本植物[1-2]，紫草根是我国传统中药，根肥厚，暗紫色，其主要有效成分是紫草素[3]。紫草具有抗艾滋病、抗肿瘤、抗炎、止血抑菌、保护肝脏、抗氧化等多种药理作用，临床应用广泛[3]。近年来，紫草被大量采集
种子 2017年2期2017-12-02
- D2型细胞质雄性不育小麦绒毡层细胞程序化死亡与活性氧代谢
质雄性不育小麦绒毡层细胞程序化死亡与活性氧代谢刘子涵，石晓艺，闫鹏娇，段阳，耿兴侠，叶佳丽，李莎，杨雪桐，张高明，贾雨林，张玲丽，宋喜悦（西北农林科技大学农学院，陕西杨凌 712100）D2型细胞质是细胞质雄性不育小麦（cytoplasmic male sterility，CMS）的重要胞质来源，深入研究其败育机理对小麦杂种优势利用具有重要价值。以3种同核异质D2型细胞质雄性不育小麦Va87B1-706A、C687B1-706A、Ju87B1-706A及其
中国农业科学 2017年21期2017-11-18
- 甘蓝型油菜MSL不育系花药发育的细胞学研究
不同程度皱缩，绒毡层径向伸长，并含有一个特别大的液泡，液泡将细胞核和细胞质挤向细胞的一边，胞质浓缩。随着发育的进行，绒毡层进一步伸长，向内挤压四分体，腔室体积变小。紧接着液泡化并且伸长了的绒毡层和浓缩的四分体溶解在一起，花粉囊横切面的形状发生改变，由圆形变成长条形，最后整个花药室萎缩。结果表明MSL的败育时期为四分体时期，由于绒毡层的异常而导致败育。甘蓝型油菜；细胞核雄性不育；MSL；花药败育；细胞学观察油菜作为重要的油料作物，杂种优势显著，油菜杂种优势利
西北农业学报 2017年10期2017-11-13
- OT杂种系百合品种‘Cocossa’小孢子败育细胞学研究
数分裂过程以及绒毡层在花粉母细胞发育过程中的变化进行系统的细胞学观察。研究发现：(1)当百合花蕾长度在2.5～4.5 cm时，花粉母细胞处在减数分裂时期。(2)在花粉母细胞减数分裂的过程中，出现了较多染色体异常现象:中期Ⅰ出现染色体环；后期Ⅰ出现了滞后染色体和染色体桥；在末期Ⅰ和末期Ⅱ细胞出现不均等分裂和微核；处于同一花蕾和同一花药的花粉母细胞减数分裂具有不同步性，能同时观察到2个不同时期的分裂相；形成畸形、无核、多核的异常小孢子。(3)在末期Ⅱ和单核花粉
植物研究 2017年1期2017-11-10
- 甜瓜雄花的几个胚胎学特征
室内壁、中层和绒毡层，各含1层细胞；绒毡层在原位解体，为腺质绒毡层。表皮产生单细胞表皮毛，细胞膨大、伸长，细胞质浓，不含大液泡，仅含小液泡，生存至花粉成熟时期。甜瓜；雄花；花药；花粉杂性同株植物的同一植株具有雄花、雌花和两性花，杂性同株是两性花丢失雄性或雌性结构的结果，是植物向雌雄同株、雌雄异株和杂性异株过渡的关键一步[1-3]，显然，杂性同株具有重要进化地位。甜瓜绝大部分品种都是杂性同株、雄花两性花同株[4]。对甜瓜雄花进行胚胎学研究，不仅对甜瓜雄花进化
中国瓜菜 2017年5期2017-06-15
- 洋葱细胞质雄性不育系小孢子败育的细胞形态学结构
饱满呈月牙状，绒毡层与药室壁完全脱离，细胞质浓缩、空泡化；在小孢子发育时期，小孢子细胞质发生浓缩、降解、严重空泡化，绒毡层完全解体；在成熟花粉粒时期，小孢子完全干瘪聚集在一起，花药败育。由此推测，洋葱不育系JA小孢子发育异常始于花粉母细胞时期，在四分体时期呈现出败育，败育的原因在于绒毡层的提早解离。关键词：洋葱；雄性不育；性状转育；四分体；小孢子；败育；细胞形态学结构；绒毡层；解离中图分类号： S633.201文献标志码： A文章编号：1002-1302（
江苏农业科学 2017年7期2017-05-23
- 绒毡层发育和激素对拟南芥育性的影响
育性至关重要，绒毡层发育的异常会影响到花粉发育，而植物激素合成异常也会降低其育性。除此之外，环境因素对植物的生育力也有一定的影响。关键词：雄性不育；花粉发育；绒毡层；植物激素中图分类号 Q943.2 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）06-0034-05Effects of Tapetal Development and Hormones on Fertility of Arabidopsis thalianaZhang Yan1，2
安徽农学通报 2017年6期2017-04-11
- ‘东方晨曲’铁线莲小孢子发生和雄配子体发育进程的解剖学研究
室内壁、中层和绒毡层组成，花药壁的发育方式是双子叶型。(3)花粉母细胞减数分裂过程中的胞质分裂为同时型，四分体中小孢子排列大部分呈四面体型，少数呈左右对称型。(4)成熟花粉是2-细胞花粉型，具3个萌发沟，扫描电镜下观察成熟花粉粒是圆球形，外壁呈光滑状或波浪状。研究发现，‘东方晨曲’铁线莲小孢子发生和雄配子体发育没有发生异常现象，可作为培育高观赏价值铁线莲杂交种的父本品种。铁线莲；小孢子；雄配子体铁线莲属(ClematisL.)隶属于毛茛科(Ranuncul
西北植物学报 2016年11期2017-01-04
- 东北室内朱顶红花药形态解剖学研究
室内壁、中层、绒毡层（花粉弹出，绒毡层出现解体）4层细胞构成。朱顶红；花药；发育朱顶红（Hippeastrumvittatus Herb.）为石蒜科，孤挺花属的多年生常绿草本花卉，原产于南美高山地区，花期春季，花茎中空[1]。又名“红花莲、顶住红、孤挺红、喇叭花”等[2]。通过观察发现，朱顶红的花形类似百合花，外形又像君子兰。近几年，国内外的研究表明，朱顶红的环境适应能力强，它不仅是一种观赏花卉，而且也是一种具有开发前景的药用植物[3]。其研究主要集中在朱
现代园艺 2016年20期2016-11-17
- 关苍术两性花与雌花花药的解剖学研究
到内层的中层和绒毡层均由一层细胞构成，关苍术绒毡层为腺质绒毡层。(4)关苍术雌花花药退化发生在花药发育早期至四分体时期，表现为花药发育早期畸形、药壁分化异常、小孢子母细胞发育停滞在前期、绒毡层增生4个原因。该研究结果为苍术属植物的系统发育、物种形成和进化提供胚胎学依据。关苍术, 花药发育, 聚药雄蕊, 退化雄蕊, 雄配子体苍术属隶属菊科菜蓟族(Cynareae)刺苞亚族(Carlininae O.Hoffm.)，世界上仅有7 种，其中我国有5 种，分别为茅
广西植物 2016年10期2016-11-11
- 化学杂交剂SX-1诱导油菜花粉败育的细胞学观察
到四分体时期，绒毡层细胞异常加厚、提前解体或是液泡化；另一类是绒毡层细胞延迟解体，单核小孢子不能发育为成熟的花粉粒。花药脂染色结果表明，SX-1影响了绒毡层细胞的油脂积累，油脂代谢受到抑制，不能为花粉外壁形成提供充足的脂类物质，是单核小孢子不能发育为成熟花粉粒的原因之一。油菜；雄性不育；细胞学；绒毡层；化学杂交剂由于作物在长期进化繁衍过程中形成了雌配子与雄配子之间对环境条件反应的差异，雄配子比雌配子对诸如温度、水分、化学物质等的敏感性强，因而在不良环境中存
作物研究 2016年4期2016-10-10
- 毛竹的花药发育研究
胞、中层细胞和绒毡层细胞。药室内壁和中层都只有一层细胞,而且细胞形状较扁,花药发育后期药室内壁会逐渐降解,而中层则会完全解体消失。花药壁的发育为单子叶型,绒毡层为腺质型,而且只有一层,细胞径向较长,最后也会消失。小孢子母细胞减数分裂时,胞质分裂方式为连续型。形成的小孢子经一次有丝分裂后逐渐形成成熟花粉粒,大多为二细胞型,很少产生三细胞型。此外,还发现毛竹花药的发育与花序形态变化存在着相对应的关系。野外连续观察和切片发现,随着花序形态的不断发育变化,首先花药
广西植物 2016年2期2016-05-09
- 植物细胞核雄性不育相关bHLH转录因子研究进展
、胼胝质代谢、绒毡层发育、花粉壁发育及花药开裂等[3]，表明在雄蕊发育中任何一个环节的异常可能都会导致雄性不育，因而细胞核雄性不育的发生与小孢子发育相关基因的功能异常紧密相关。此外，最新研究表明植物细胞核雄性不育的发生也可能与非编码RNA的作用有关。Ding等[4]对水稻光敏不育材料农垦58S研究发现，光敏突变体中不育基因发生了G到C的单碱基突变，致使其转录的非编码RNA启动子出现甲基化并导致其转录减少，而足够剂量的RNA转录物对长日照条件下植株花粉产生是
遗传 2015年12期2015-10-29
- 葡萄半不育花粉粒形态和细胞学观察及相关基因表达分析
还尚未见报道。绒毡层位于小孢子母细胞和花药壁体细胞之间，广泛存在于陆生植物中并为孢子体母细胞、小孢子、花粉粒提供必需的营养，因此有着相当大的生理意义［24］。绒毡层的发育是一个复杂而精密的细胞行为，而且是在极短时间内接连完成，其中涉及到了大量基因的特异性表达，目前大多数的花粉败育都与绒毡层的异常活动有关系。Zhu等［25］对拟南芥绒毡层形成、发育和功能必不可少的8个调控基因进行分析，假设了一个绒毡层发育的调控网络，在这个绒毡层发育转录调控网中，DYT1 处
西北植物学报 2015年7期2015-07-05
- ‘马哈利’樱桃雄性不育细胞学观察
中层（2层）和绒毡层5层细胞。初生造孢细胞是由孢原细胞分裂而来，发育形成小孢子母细胞（图版Ⅰ，2）后进入减数分裂时期。小孢子母细胞经过第一次减数分裂形成2个子核，随后进入减数分裂Ⅱ期，再次分裂之后形成四面体形状的四分体，外面由胼胝质壁包围（图版Ⅰ，3）。花药壁细胞则伴随着小孢子发育过程也持续产生着变化，早期的绒毡层细胞呈长方形，细胞较大，细胞质浓厚，排列整齐。发育过程进行到单核小孢子形成时，绒毡层细胞明显退化（图版Ⅰ，4）直至完全消失，花药壁最终分化发育成
西北植物学报 2015年10期2015-07-04
- 含笑花药发育的超微结构研究
室内壁、中层和绒毡层4层体细胞相互紧邻，但形态、结构和功能大不相同。药室中的花粉发育也是经历了特殊的细胞分裂和分化方式最后形成了由3个细胞组成的雄配子体。花药的发育程序受到严格的调控，通过许多不同于体细胞发育的方式最终成熟。被子植物的种类很多，花药的发育方式也有所不同。至今为止还有很多植物花药的发育特征不清楚。含笑（Micheliafigo）属于木兰科（Magnoliaceae）含笑属（Michelia），为常绿乔木或灌木，叶革质，聚合蓇葖果穗状。大多数种
西北植物学报 2015年2期2015-07-04
- 花药绒毡层发育和花粉母细胞减数分裂相关基因研究进展
0128)花药绒毡层发育和花粉母细胞减数分裂相关基因研究进展刘伟华，邱 博，罗红兵*(湖南农业大学农学院，长沙 410128)植物雄性不育是自然界普遍存在的现象，也是利用杂种优势的重要途径之一。在花药发育过程中，花粉囊壁发育和减数分裂与花粉的育性有重要关系。主要从绒毡层发育和花粉母细胞减数分裂两个方面对近些年来植物花药发育基因调控网络进行综述，以期进一步了解和利用雄性不育性。植物；花药；雄性不育；绒毡层；减数分裂植物生殖器官的正常发育对植物的繁衍具有重要的
作物研究 2015年3期2015-03-24
- 宜昌润楠大、小孢子发生及雌、雄配子体发育的研究
四室花药，变形绒毡层，小孢子四分体排列为四面体型，成熟花粉为二胞花粉。小孢子有少量败育及不育现象，雄性不育株绒毡层细胞延迟降解，使小孢子得不到营养而不能正常发育，最后败育。关键词：宜昌润楠（Machilus ichangensis）；大、小孢子发生；雌、雄配子体发育；败育中图分类号：S718.43文献标识码：A文章编号：0439-8114（2014）10-2352-04The Megasporogenesis，Microsporogenesis，Femal
湖北农业科学 2014年10期2014-09-22
- 黄花蒿小孢子的发生和雄配子体的形成
较早期解体，其绒毡层由腺质型绒毡细胞组成，在花粉成熟前绒毡层细胞原位解体；花粉母细胞在减数分裂过程中，细胞分裂同步相差1～2个细胞周期，其细胞质分裂则为同时型；经2次分裂后形成的四分体为正四面体型；花药开裂前的成熟花粉粒为2细胞型，含1个营养细胞和1个具2个细胞核的生殖细胞。黄花蒿；小孢子；雄配子体黄花蒿（Artemisia annua L.）为菊科蒿属草本植物。20世纪70年代我国科技工作者首次从黄花蒿中分离出抗疟特效药青蒿素。青蒿素类抗疟药具有起效快、
作物研究 2014年2期2014-08-07
- 毛白杨花粉败育过程中淀粉和脂类的异常分布变化1)
，四分体外围、绒毡层内表皮以及花药表皮和内壁间开始积累脂类，药壁内淀粉含量减少；初生小孢子时期，绒毡层细胞开始退化，绒毡层细胞以及初生小孢子外壁积累大量脂类物质；成熟花粉时期，绒毡层完全降解，但绒毡层细胞残迹内仍有大量脂类物质积累，花粉表面完全被脂类包围，花粉内含少量淀粉粒。与可育花药相比，不育花药中药壁组织以及药室内脂类物质的合成量很少，花粉大多干瘪异常，无明显的脂类物质分布。上述结果说明脂类物质的匮乏以及营养物质的代谢紊乱是毛白杨花粉败育的原因之一。毛
东北林业大学学报 2014年6期2014-08-02
- 玉米新选细胞质雄性不育系小孢子发育的细胞学观察及DNA甲基化分析
组织完全分化为绒毡层、中层、药壁内层以及表皮层，其中最内侧的绒毡层发育正常，细胞体积大且排列紧密；之后花粉母细胞分裂形成2个子细胞，进入二分体时期。在二分体时期药囊体积逐渐扩大，绒毡层细胞厚度明显增加且排列整齐；经第二次减数分裂形成四分体，其外周为胼胝质，绒毡层细胞一直处于浓缩状态且染色较深；从四分体中游离出来的小孢子通过两次有丝分裂形成1个营养细胞和 2个生殖细胞，同时内含物逐渐积累，最终形成花粉粒；减数分裂完成后绒毡层开始逐步解体，为花粉形成和发育提供
遗传 2014年10期2014-05-25
- 大葱CMS 58不育系及保持系花药和花粉的显微观察
58 A1花药绒毡层提前解体,影响了正常小孢子的形成,导致花粉败育;而58 A2的花药绒毡层异常增厚,挤压药室内的小孢子,小孢子内的物质流失,导致花粉败育。58 A2药室内壁细胞细胞壁没有加厚,花药同侧的2个花粉囊之间的细胞层极厚,可能是花药成熟后无法开裂的主要原因。扫描电镜结果显示：花粉粒呈长球形或超长球形,具单沟,外壁为脑纹状雕纹,不育系的成熟花粉粒很少或多数为干瘪花粉粒。大葱;CMS;花药;花粉;石蜡切片;扫描电镜大葱(Allium fistulos
中国蔬菜 2014年10期2014-03-11
- 大白菜核不育雄蕊败育超微结构观察
蕊发育过程中的绒毡层细胞的超微结构研究。结果显示,在四分体时期,可育花药绒毡层细胞开始横向增大,细胞核清晰可见,核仁染色很深,细胞质内出现大小不一致的囊泡；淀粉类物质聚集成哑铃形、球形等多种形状。此时绒毡层细胞细胞膜较薄,细胞之间排列紧密；而同时期的不育花药绒毡层开始膨大,出现许多小空泡,细胞膜明显变厚,随后绒毡层向药腔伸展,出现多层细胞,有的细胞空泡化严重；细胞质内部未见细胞核和细胞器,也未见糖类物质。有的细胞局部空泡化,细胞质内含有少量的含油体和线粒体
浙江农业科学 2014年2期2014-01-20
- 兴安白头翁小孢子发育与雄配子体形成的研究
室内壁、中层、绒毡层。绒毡层发育属腺质型（或分泌型），出现多核现象。兴安白头翁同一花蕾不同花药之间，同一花药不同花粉囊之间小孢子发育存在不同步性。兴安白头翁；小孢子；雄配子体；发育兴安白头翁[Pulsatilla dahurica（Fisch.）Spreng]是毛茛科白头翁属多年生草本植物，主要分布于我国东北地区。其干燥根可以入药，具有清热解毒、凉血止痢、燥湿杀虫功效。临床用于治疗细菌性痢疾、阿米巴痢疾、阴道滴虫等疾病[1-3]。现代药理研究表明，白头翁属
东北农业大学学报 2014年5期2014-01-14
- 三色堇小孢子发生和雄配子体发育的解剖学研究
室内壁、中层和绒毡层，绒毡层发育类型为腺质绒毡层。小孢子母细胞减数分裂为连续型，四分体呈四面体型排列。成熟花粉为2-细胞型或3-细胞型，在一个横切面上最多具有5个萌发孔。三色堇；小孢子发生；雄配子体三色堇（Viola tricolor L.）属堇菜科堇菜属多年生草本花卉。原产欧洲，我国于20世纪20年代初引进，全国各地均有栽培[1]，可用作庭院、花坛、景区栽培及盆栽。三色堇可全草入药，具清热解毒、散瘀、止咳等功能，用于治疗小儿瘰疬、咳嗽及呼吸道炎症等疾患[
东北农业大学学报 2014年4期2014-01-14
- 花粉壁发育研究进展*
壁的成分主要由绒毡层细胞合成并分泌在药室中，沉着在小孢子表面后形成高度复杂的网状结构。花粉壁内壁相对简单，成分主要是纤维素、果胶和蛋白质[4]。花粉外壁外还覆盖有一层脂质复合物，名为含油层(tryphine)或者花粉包被(pollen coat)，对花粉的受精信号识别以及对柱头或昆虫的附着很关键[5]。2.2 花粉壁的成分花粉外壁的化学成分主要为极端抗腐蚀的孢粉素类物质(sporopollenin)，是由一些长链脂肪酸、氧化芬芳环以及苯基丙酸类物质聚合而成
自然杂志 2013年2期2013-09-15
- “金丝4号”枣大小孢子发生及雌雄配子体发育
外分别是中层、绒毡层、药室内壁、表皮，次生造孢细胞位于绒毡层内 （见图1C）。另外，绒毡层细胞和中层会随着发育进程而发生变化。中层在小孢子母细胞开始减数分裂时染色变深开始退化，到“金丝4号”枣花粉成熟时只留下残迹。在“金丝4号”枣花药壁发育过程中，绒毡层内含有丰富的营养物质，能够为小孢子的发育奠定充足的物质基础，因此在花药整个发育过程中表现得最为活跃，这与何春燕[15]的研究结果类似。绒毡层在“金丝4号”枣小孢子母细胞处于减数分裂时，其开始径向加厚（见图1
经济林研究 2013年2期2013-04-04
- TA29-Barnase转基因雄性不育芥菜的获得
表达特性的花药绒毡层特异启动子与解淀粉芽孢杆菌的Barnase核糖核酸酶基因融合，导入植物体内调控花粉发育，从而获得雄性不育材料成为其中应用最为普遍的方法。该方法分别在花椰菜（Reynaerts et al.，1993）、烟草（李胜国 等，1995）、油菜（钟蓉 等，1996）、甘蓝（沈革志 等，2001）、番茄（白玲 等，2002）、菜薹（曹必好和孟成民，2008）等作物上成功获得了雄性不育材料。基于对芥菜细胞质雄性不育机制的研究，Yang 等（2010
中国蔬菜 2013年4期2013-02-24
- 植物绒毡层异常导致花粉败育的机理研究进展
壁细胞层尤其是绒毡层细胞的支持。植物的花药一般有呈蝶形的4个花粉囊，每个花粉囊的囊壁从外向内分别是表皮层、药室内壁、中层、绒毡层［1］，花粉小孢子位于花粉囊腔内。有研究表明，绒毡层细胞发育过程中的任何异常，都可能直接或间接导致花粉粒的败育，形成雄性不育［2，3］。对植物绒毡层细胞发育和分子机理的研究，将有助于更深入的了解花粉发育与雄性不育的分子机理，并利用生物技术创造可供生产中应用的优良雄性不育系。1 植物绒毡层的功能植物绒毡层作为花药壁最内层细胞，是向花
作物研究 2012年6期2012-12-05
- 拟南芥温敏雄性不育突变体atms1的获得及表型分析
tms1花药的绒毡层明显比野生型肥厚，且在绒毡层细胞中出现大液泡，如图3(m)箭头所示.在双核花粉粒阶段，atms1的绒毡层仍处于肥厚且含大液泡的状态(见图3(n))，而野生型的绒毡层此时已退化，并形成致密的一圈(见图3(d)).同时在此发育阶段，atms1中同一朵花的各个花药所处的发育时期也出现显著差异，甚至同一个花药的4个花药室的发育都不同步.正常条件下，当花药发育到成熟花粉期，野生型的花药壁开裂，大量花粉粒被释放(见图3(e)).但在23℃处理10
上海大学学报（自然科学版） 2011年5期2011-01-31
- 甜菜单胚雄性不育系与保持系花药及小孢子发生的超微结构观察
，液泡化明显；绒毡层发育初期也形成乌氏体原始颗粒，但仅维持初始状态而停止发育；绒毡层在四分体期收缩离位，瓦解内移；小孢子母细胞形成四分体后，胼胝质壁较厚，小孢子逐渐变异开始退化。观察还发现，甜菜绒毡层细胞间以及形成四分体的胼胝质壁间有胞间连丝结构。单胚甜菜；雄性不育；花药；小孢子发生；超微结构我国对甜菜细胞质雄性不育的研究和利用起步较晚，20世纪70年代初期才开始进行。特别是对于单胚甜菜雄性不育的细胞学以及超微结构的研究尤为偏少。因此，本研究对单胚甜菜雄性
中国糖料 2010年1期2010-03-24