[目的]水稻的育性对产量有非常重要的影响,对水稻雌、雄不育(female and male sterility)突变体fms进行表型研究和基因图位克隆以丰富水稻生殖发育的分子机制。[方法]用甲磺酸乙酯(ethyl methanesulfonate,EMS)化学诱变粳稻品种‘宁粳4号’,获得1个稳定的雌、雄不育突变体fms,利用醋酸洋红染色、半薄切片和激光共聚焦显微技术对野生型和突变体的花药和胚囊进行细胞学观察和比较;利用FMS/fms杂合子和‘N22’杂交构建的F2群体进行遗传分析和基因图位克隆。[结果]细胞学观察发现:fms的花药壁中绒毡层和中间层缺失,花粉母细胞发育停滞,导致雄配子完全不育;突变体胚囊发育早期孢母细胞增多,成熟胚囊完全退化或出现多于8个的细胞核,导致雌配子不育。遗传分析表明,该不育性状由1对隐性核基因控制。通过图位克隆将FMS基因初步定位在第12号染色体长臂上的分子标记RM27877和RM28404之间。进一步扩大群体并加密分子标记,最终将候选基因定位在标记Ta-4和Ta-7之间,物理距离818 kb,该区间内预测有13个开放阅读框。基因组测序结果显示,fms在Os12g0472500的第1个外显子上有1个碱基突变,使色氨酸变成终止密码子,造成翻译提前终止。表达分析显示FMS在花药中特异性高表达,在胚囊中表达量较高。[结论]水稻育性突变体fms突变性状由Os12g0472500基因的隐性突变引起,该基因编码的蛋白影响水稻花粉和胚囊的发育。

Embryological characters of Arundinaria simonii f. heterophylla were reported in this article. The anthers were tetrasporangiate in which the cytokinesis of microsporocyte in meiosis was successive type and the produced microspore tetrads were bilaterally symmetrical. The cells of tapetum layer with...

【目的】对红花玉兰（Ｍａｇｎｏｌｉａ ｗｕｆｅｎｇｅｎｓｉｓ）大、小孢子发生及雌、雄配子体发育过程进行显微观察，探讨其自然状态下结籽率低的原因。【方法】于２０１２年５月红花玉兰花芽分化开始每月采花芽１次，直至次年开花，采用常规石蜡切片法制片，对红花玉兰大、小孢子发生及雌、雄配子体发育进行详细的细胞学观察。【结果】红花玉兰雌蕊成熟时倒生胚珠，双珠被，厚珠心，大孢子为单胞子发生型，成熟胚囊为７胞８核胚囊，蓼型胚囊发育方式。雄蕊花药四室，腺质型绒毡层，成熟花粉粒为二细胞型。【结论】红花玉兰大、小孢子发生以及雌、雄配子体发育过程中未见异常现象，因此该物种雌、雄蕊发育不是导致其濒危的因素。

用常规石蜡切片法和光学显微技术研究绵枣儿的花芽分化、大小孢子发生和雌雄配子体发育过程。结果表明:绵枣儿的花为两性花,每朵花具有雄蕊6枚,花药4室,花药壁由表皮、药室内壁、中层(2层)、绒毡层共5层细胞构成,其发育方式为双子叶型,绒毡层为腺质绒毡层类型;小孢子母细胞减数分裂的胞质分裂方式为连续型,产生的四分体包括左右对称型与四面体型2种,成熟的绵枣儿花粉为二细胞型花粉;子房为3心皮3室,中轴胎座,倒生胚珠,厚珠心,双珠被;胚囊的发育方式为英地百合型,成熟胚囊为7胞8核。

[目的]观察南酸枣雌雄配子的发育过程,初步探究南酸枣雌雄蕊败育的发生原因。[方法]利用石蜡切片观察法研究南酸枣的大小孢子和雌雄配子体的发育过程。[结果](1)南酸枣雌雄异株、单性花,雄花无子房,雌花具退化雄蕊;雄花纵长大于3 mm时,花药成熟,子房纵长达3.5 mm时,胚囊成熟;(2)雄花成熟花药壁共分5层,由外向内为1层表皮、1层药室内壁、2层中层、1层绒毡层,发育形式属基本型;(3)小孢子母细胞分裂形式属同时型,四面体型小孢子四分体,2-细胞型花粉,见3个萌发孔胞质囊;(4)双珠被、厚珠心;胚囊发育类型为蓼型,后期倒转;(5)雌花退化雄蕊的花药壁5层,雌花具左右对称型小孢子四分体,小孢子期绒毡层解体,小孢子解体后花药空囊,药室内壁略纤维状加厚,表皮此时退化;(6)南酸枣雄花从现蕾到散粉约25 d时间,雌花从现蕾到胚囊成熟约24 d时间。[结论]南酸枣雌雄配子发育模式与漆树科大多数种一致;雄花无雌蕊,系花芽发育过程中雌蕊原基退化所致;南酸枣未见退化胚珠,雌花退化雄蕊具正常的小孢子母细胞、异常的小孢子四分体和小孢子,且绒毡层不正常解体,花药空囊,无花粉粒。

以玉簪(Hosta plantaginea Aschers)为试材,采用石蜡切片法研究其大小孢子的发生及雌雄配子体的发育,比较了花蕾长度与雌雄配子体发育的对应关系,为进一步研究重瓣玉簪的形成原因和分子机制奠定胚胎学基础。结果表明:玉簪胚囊发育为贝母型;花药为四室,腺质绒毡层;花粉母细胞减数分裂为连续型;四分体呈四面体型;成熟花粉为三细胞结构,有2个较小的精细胞和1个较大的营养细胞。

为探究禅寺丸大小孢子发生及雌雄配子体发育过程，并观察是否存在花粉及胚囊败育现象，采用常规石蜡切片法对其大、小孢子发生和雌、雄配子体发育的过程进行观察。结果表明：禅寺丸花药四室，花药壁由表皮、药室内壁、中层和腺质绒毡层组成；小孢子母细胞减数分裂为同时型，四分体的排列方式为四面体型；成熟花粉粒为２－细胞型，有３个萌发孔；不同药室间及同一药室内的小孢子母细胞减数分裂不同步，且有巨大花粉（未减数花粉）的产生。子房８室，中轴胎座，胚珠倒生，双珠被，薄珠心和单孢原细胞；大孢子四分体直线排列，功能大孢子位于合点端，蓼型胚囊。禅寺丸花粉和胚囊发育过程多数正常，不仅可作为授粉树种，也可作为优良的杂交母本。

通过石蜡切片，在光学显微镜下系统观察了大黍有性生殖过程中大小孢子发生、雌雄配子体发育及其淀粉动态。大黍花药壁由表皮、药室内壁、中层和绒毡层４层细胞组成。在花药发育过程中，表皮细胞始终积累大、小不等的圆球状内含物，该内含物经ＰＡＳ、苏木精分别染色均呈负反应。表皮细胞外壁在花粉成熟时期略有增厚，且具小刺状突起。绒毡层细胞属腺质型。小孢子母细胞在减数分裂过程中胞质分裂属连续型。成熟花粉粒富含较大颗粒的淀粉。大孢子母细胞减数分裂形成线型四分体，合点端大孢子发育为单核胚囊。４核胚囊进一步发育为４游离核与４细胞共存的８核胚囊。成熟胚囊属蓼型。在胚囊发育过程中，合点珠心细胞中淀粉不明显，在胚囊中合点端淀粉亦...

采用光学显微镜和电子显微镜观察了绞股蓝大、小孢子发生和雌、雄配子体发育过程。结果表明 ,其发育期为 7月中旬至 8月中下旬 ,药壁分化过程为双子叶型 ,成熟的药室内壁有纤维状加厚 ,绒毡层属分泌型 ,并含丰富的细胞器 ,乌氏体有移向花粉粒趋势 ,柱头内发现花粉囊 ,花药有败育现象 ,极面观为近圆形 ,外壁具细条纹。顶生胎座 ,开放型花柱 ,珠心表皮参与厚珠心形成 ,有珠心喙 ,雌雄配子体发育进程有明显差异。

利用常规石蜡切片技术,对濒危植物翅果油树大、小孢子发生及雌、雄配子体发育的过程进行研究,探讨在其发育过程中是否存在生殖障碍。结果表明:翅果油树花药四囊型,花药壁由表皮、药室内壁、2层中层、绒毡层5层细胞组成,绒毡层为腺质型;小孢子母细胞减数分裂过程中的胞质分裂方式为同时型,小孢子四分体排列方式为四面体型,有时为交叉型或左右对称型;成熟花粉粒为2-细胞型,有3个萌发孔;子房上位,基生胎座,倒生胚珠,双珠被,厚珠心;胚囊发育属于蓼型。其雌、雄配子体发育过程多数正常。

该文对单瓣和重瓣紫花木槿雌雄蕊的发育进行了系统的观察.结果表明:单瓣紫花木槿的小孢子母细胞经过减数分裂形成四面体状的四分体,成熟花粉是二细胞型,圆球状,表面有刺,雌蕊发育滞后于雄蕊发育一周左右,即雄蕊发育至单核小孢子时期时,珠心内大孢子母细胞开始进行减数分裂,历经蓼型胚囊的发育模式,发育为成熟胚囊.重瓣紫花木槿的雌雄蕊均瓣化并败育.单瓣紫花木槿开花后第4天开始进行双受精,胚的发育历经球形原胚、心形胚、鱼雷胚、子叶胚及成熟胚时期,核型胚乳,种子成熟后无胚乳.

油松雄球花于６月下旬开始分化，小孢子发生在翌年的４月２０日左右，４月底或５月初散粉．成熟的花粉粒为４个细胞．雌球花７月中旬分化，次年４月下旬或５月上旬形成大孢子母细胞，经减数分裂后，形成大孢子．雌配子体经历游离核、细胞化、颈卵器及卵细胞形成等阶段后，５月下旬受精，从传粉到受精约需１３个月．胚胎发育包括原胚、胚胎选择及发育和胚胎成熟３个阶段，历时３个半月．不同无性系在雌雄球花发端时间和大小孢子发育进程上存在较大差异，观察的５个无性系进入同一发育阶段的时间最多可相差１０ｄ，平均变幅为一周上下．该文还对新梢生长与花芽分化、胚珠和花粉败育作了讨论．

华北落叶松的雄球花７月中旬开始分化，小孢子发生在次年的３月下旬至４月上旬，４月底散粉，成熟花粉为五个细胞。雌球花７月初分化，翌年４月上、中旬形成大孢子母细胞，经减数分裂后，形成大孢子。雌配子体经历游离核、细胞化、颈卵器及卵细胞形成几个阶段后，６月上、中旬受精，从传粉到受精约需４０ｄ．胚胎发育包括原胚、胚胎选择及发育和胚胎成熟３个阶段，历时两个半月。

【目的】水稻根系是与地上部性状和产量密切相关的重要农艺性状。通过鉴定新的水稻根系发育相关基因,为深入解析水稻根系发育遗传机理奠定基础。【方法】从甲基磺酸乙酯(ethyl methane sulfonate,EMS)诱变的水稻Kasalath突变体库中筛选到1个根系发育缺陷的突变体Osksr7(Oryza sativa kasalath short root7)。通过溶液培养和田间种植,对该突变体进行苗期表型鉴定及成熟期主要农艺性状考察。将Osksr7分别与野生型籼稻Kasalath和粳稻Nipponbare杂交,F2群体进行遗传分析和突变基因的图位克隆,对预测的候选基因进行测序验证。构建由35S启动子驱动OsKSR7的回复载体,通过农杆菌介导转入突变体成熟胚诱导的愈伤组织进行转基因互补验证。【结果】与野生型相比,Osksr7幼苗期的主根、不定根、侧根和根毛的伸长都受到抑制,主根、不定根和侧根的长度分别只有野生型的33%、38.9%和35.3%,但不定根数有显著增加。农艺性状调查发现,Osksr7的株高、穗数、茎秆粗细、结实率、千粒重和剑叶长宽等性状都受到显著影响,其中,穗数和结实率的差异极显著,分别只有野生型的56.3%和37.3%。遗传分析表明,突变体Osksr7和籼稻Kasalath杂交的F1表型正常,F2群体中正常植株与短根突变植株的分离比符合3﹕1,表明突变体Osksr7的突变性状受1对隐性核基因控制;利用SSR和InDel分子标记将突变基因定位在水稻第11染色体上IND1与IND2之间,物理距离约为143 kb的区间。在该区间有25个预测注释基因,候选基因测序比对发现,突变体Osksr7中的一个编码转运蛋白的基因LOC_Os11g24560第一个外显子上ATG后73 bp处的T突变为A,导致编码的第25位氨基酸由色氨酸突变为精氨酸。生物信息学分析表明LOC_Os11g24560是介导蛋白质从内质网(ER)运向高尔基体(Golgi)的COPII有被小泡的SEC23亚基在水稻中的同源基因。RT-PCR表明LOC_Os11g24560的表达水平在野生型和Osksr7突变体中无显著差异,35S启动子驱动的LOC_Os11g24560的回复载体能够使Osksr7突变体的表型回复成野生型,证实Osksr7的表型是由LOC_Os11g24560突变引起。【结论】Osksr7是一个水稻短根突变体,其产量相关的几个重要农艺性状显著受抑制,突变基因为LOC_Os11g24560,编码COPII有被小泡的SEC23亚基,与已报道的水稻根系基因都不等位,是一个新的水稻根系发育调控基因。

[目的]克隆并解析水稻叶片融合基因LF1(Leaf Fusion 1)的功能，为阐明水稻叶片发育的分子机制奠定基础。[方法]lf1为水稻品种‘02428’组织培养获得的叶片融合突变体。利用水稻叶片融合突变体lf1与籼稻品种‘N22’构建遗传分离群体，精细定位lf1;结合突变体重测序分析确定候选基因，经基因敲除克隆LF1;分析该基因的表达模式和蛋白的亚细胞定位。[结果]从lf1/N22的F_2群体中，挑选10株突变个体和10株正常个体，将lf1定位在第6染色体上InDel6-6和RM30标记之间；进一步利用256株极端个体，经加密标记，最终将lf1精细定位在标记InDel6-6和RM6818之间约3.2 Mb区间内；通过对野生型‘02428’和lf1进行重测序分析，发现‘02428’与lf1在定位区间的9个基因存在差异，其中6个为转座子基因，1个为表达蛋白基因，1个为假定蛋白基因，1个为NAC转录因子基因Os06g0344900。与野生型‘02428’相比，lf1中Os06g0344900第1外显子存在1个33 bp的缺失，导致11个氨基酸的缺失，据此将该基因确定为LF1的候选基因。利用CRISPR/Cas9技术，获得4个不同类型的敲除株系，均表现出突变体的表型。上述结果表明，Os06g0344900即为目的基因LF1。qRT-PCR分析表明，LF1呈现组成型表达，且在幼穗中表达量最高。亚细胞定位显示LF1定位于细胞核中。[结论]水稻突变体lf1的叶片融合性状由6号染色体的Os06g0344900基因突变所致。该基因的克隆及初步功能分析为解析水稻叶片的发育调控机制奠定了基础。