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[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
康向阳
在我国首次发现毛白杨可自然产生未减数 2n花粉 ,其发生比率因无性系和年度不同而表现出一定的差异 ,介于 0～ 1 4 .3 %之间 .花粉母细胞减数分裂和花粉观察显示 ,在毛白杨配子形成过程中 ,前减数分裂正常 ,第Ⅰ、Ⅱ次减数分裂亦未见到核复原现象 ;只是在中期Ⅱ的纺锤体定向有异常表现 ,即除了相互垂直和成约 60°角之外 ,还有1 2 9%～ 33 7%平行纺锤体的出现 ,此外在所产生的花粉中还偶见与胞质分裂异常有关的连体花粉存在 .这些异常现象表明 ,毛白杨未减数 2n花粉的形成是由于平行纺锤体合并 ,以及因平行纺锤体的存在而引起细胞板组建发生紊乱 ,进而导致胞质分裂发生异常这两条途...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
康向阳 朱之悌 张志毅
采用细胞遗传学方法对毛白杨 (PopulustomentosaCarr.)花粉母细胞减数分裂及其进程进行了研究 .结果表明 :①毛白杨花粉母细胞减数分裂进程有一定的规律 ,且与花序的形态和花药颜色变化有密切相关 ;②减数分裂染色体行为表现因个体不同而不同 ,终变期、中期Ⅰ有数目不等的单价体出现 ,在后期Ⅰ乃至末期Ⅰ、末期Ⅱ可见到单独存在的落后染色体 ,体现了毛白杨遗传上的异质性 ;③毛白杨减数分裂存在多核仁现象 ,在末期Ⅰ、末期Ⅱ最多可见到含 8个小核仁的子核 ,并且随着减数分裂进行 ,多个小核仁发生合并 ,最终生成一个大核仁 ;④毛白杨各无性系在减数分裂进程上存在着差异 ,甚至同一雄性无性系...
关键词：
毛白杨 细胞遗传学 多核仁 减数分裂进程
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
康向阳 朱之悌 张志毅
以毛新杨 (Populustomentosa×P .bolleena)为材料 ,研究了高温诱导花粉染色体加倍与减数分裂始处理时期的相关关系 .试验结果表明 :高温诱导 2n花粉的有效处理时期 (也是相对非敏感时期 )位于终变期到中期Ⅰ之间 ,最高可获得 87 6 %的 2n花粉 ,但花粉量较少 ,同时还发现有连体花粉和疑为四倍性的超大花粉粒存在 .推断 2n花粉的产生除了高温可直接作用于纺锤体等造成染色体不减数外 ,还作用于细胞板的相关功能性机构 ,从而抑制新生细胞壁的形成 ,同样产生花粉染色体加倍效果
[期刊] 林业科学
[作者]
康向阳
从细胞遗传学角度较为系统地揭示了毛白杨花粉败育的机制 ,即主要是毛白杨异质性遗传基础与环境相互作用的结果。 (1)在减数分裂中有数目不等的联合程度较差的单价体以及落后染色体出现 ,这种与异质性相关的染色体行为异常 ,导致同源染色体向子细胞的不均衡分配 ,造成具功能染色体的缺失 ,从而引起毛白杨一定比率的败育花粉的产生 ;(2 )遗传上的不平衡与温度等环境因子相互作用 ,进一步引发毛白杨生理乃至结构上的不平衡 ,花粉母细胞 (或孢原细胞 )和绒毡层细胞发育异常 ,从而造成不产粉或产粉较少 ;环境与基因型互作的差异性导致了花粉败育的年度不稳定性。 (3)易位、倒位等染色体结构变异和天然三倍体株系的...
关键词：
毛白杨 花粉败育 细胞遗传 机制
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李凤兰 张志毅
用细胞荧光测定方法测量经秋水仙碱处理诱导的未减数成熟花粉中营养核和生殖核DNA相对含量,并以正常的花粉为对照.测定结果表明:未减数的大花粉中核DNA含量是正常花粉的二倍,它确实是一种二倍体花粉.
关键词：
未减数2n花粉 DNA含量 细胞荧光测定
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张平冬
未减数配子是植物多倍化的源动力，也是植物多倍体育种的重要手段和工具。自然界植物多倍体的自发形成主要包括有性多倍化和无性多倍化2条途径，其中有性多倍化途径在植物界占据着绝对统治地位。本文在分析文献的基础上，从性母细胞减数分裂染色体行为、减数分裂微管骨架、细胞质分裂等异常细胞学现象，减数分裂转变调控以及2n配子发生的分子调控等3个方面，对植物2n配子发生机理研究进展进行了综述，并讨论了植物2n配子利用过程中存在的问题。指出综合利用高通量测序、生物信息学和多组学分析技术，发掘2n配子发生的关键基因，并验证其生物学功能，解析植物2n配子发生的分子调控机理，可能是未来植物2n配子发生机理研究领域的热点。提出综合利用生物信息学分析技术和CRISPR-Cas9等现代基因编辑技术，开展精准分子设计育种，可能是从根本上解决单倍性花粉授粉竞争问题、提高三倍体诱导效率的有效方法。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
候利霞 李惟基 周海鹰 季卫 刘庆昌 陆漱韵
将甘薯的近缘野生种Ipomoeatrifida（2x与I．littoralis（4x）杂交，得到三倍体杂种。在三倍体杂种无性系中观察到可被醋酸洋红染色的可育大粒花粉（2n花粉），该花粉频率与花粉母细胞四分体时期的二分体频率呈显著正相关。以三倍体2n花粉系为父本与甘薯杂交，观察到花粉萌发、受精、胚发育和结实，但结实率很低，且种子大多没有生活力。本研究表明，其主要原因有：柱头花粉附着量和花柱中花粉管较少，受精后合子停止发育和胚未能发育成熟。用植物生长调节剂处理对克服子房水平的上述不亲和性有效。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
毛彦科 张平冬 石乐 董春波 索玉静 康向阳
在掌握杜仲小孢子母细胞减数分裂规律的基础上,采用"树木非离体枝芽加热处理装置"处理发育到一定程度的杜仲雄花芽,研究了小孢子母细胞减数分裂时期、处理温度以及持续时间等因素对杜仲2n花粉诱导比率的影响,探讨高温诱导杜仲2n花粉的适宜条件。结果表明:杜仲雄花芽的长度、直径以及花药伸出鳞片的长度与小孢子母细胞减数分裂进程有显著相关性,可以作为初步判别减数分裂进程的参照;引入"加权减数分裂时期"的概念更有利于解决各同步性较差的处理材料发育时期的确定问题,且有利于不同处理的数量化对比分析;施加高温处理诱导杜仲2n花粉时,花粉母细胞减数分裂时期、处理温度和持续处理时间对2n花粉诱导率有显著影响,高温诱导杜仲...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
黄权军 张志毅 康向阳
该文揭示了 4种抗微管物质 ,秋水仙碱、戊炔草胺、安磺灵和氟乐灵都有能力诱导毛新杨 2n花粉 .秋水仙碱虽然诱导 2n花粉比率最高 ,但花粉量最少 .另外 3种除草剂 ,诱导 2n花粉效率比用秋水仙碱处理的结果要低 ,但花粉量较大 ,其中 ,用戊炔草胺处理效果最好 .其最佳处理为注射花芽 4次 ,药品浓度 2 0 0 μmol L ,这不仅能使 2n花粉比率达到 84 4 % ,花粉量达到 0 .70mg 序 ,而且注射处理 10个花芽的费用仅为 0 .0 84元 ,远远低于用秋水仙碱处理同样数量花芽的花费 .该文证明了在所采用的这 4种抗微管物质中 ,戊炔草胺是诱导杨树花粉染色体加倍效果最...
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
旻昱 康宁 索玉静 田菊 康向阳
由于受杨树大孢子母细胞减数分裂不同步性影响,通过施加理化处理诱导杨树大孢子染色体加倍授粉杂交获得的三倍体,可能既包括来源于第一次减数分裂核复原形成的2n雌配子(FDR),也有来源于第二次减数分裂核复原形成的2n雌配子(SDR),难以进行表型鉴别,而通过分子标记分析可以实现不同类型2n雌配子的区分。本研究以通过高温诱导毛白杨大孢子染色体加倍所获得的87株三倍体及其亲本为材料,从母本杂合且与父本有差异的SSR多态性引物中,筛选出5对适宜于2n配子诱导途径来源鉴定的重组率较低的SSR分子标记。在此基础上,利用这
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
曹媛 康向阳 张志毅 荆艳萍
为研究木本植物花粉败育过程中Ca2+-ATPase的影响,本文利用氯化铈沉淀和电镜细胞化学方法,对不同育性毛白杨花药在小孢子发生发育过程中Ca2+-ATPase进行了定位。结果表明:Ca2+-ATPase在可育花药小孢子母细胞时期大量分布于小孢子母细胞质膜、液泡膜及内膜系统,花药内壁细胞内膜系统和绒毡层细胞质膜,随后Ca2+-ATPase在上述细胞中均减少甚至消失,并于小孢子时期和成熟花粉时期分别在小孢子和花药内壁细胞中再次沉积;不育花药小孢子母细胞以及此时期绒毡层细胞质膜上并无明显Ca2+-ATPase,花药表皮、药室内壁以及中层的Ca2+-ATPase都高于同一时期的可育花药,其绒毡层细胞...
关键词：
毛白杨 Ca2+-ATPase 花粉败育
[期刊] 华北农学报
[作者]
张新忠 刘国俭 章德明
植物自发２ｎ配子在育种中应用的优势逐渐被育种者重视，２ｎ配子的发生受基因型、环境条件和诱变因子的影响，减数分裂基因突变在许多种植物中都有发生，甚至有的基因已经被分离出来。环境及诱变因子对２ｎ配子的发生也起有重要作用，许多研究者曾试验以各种诱变因子诱导...
[期刊] 华北农学报
[作者]
张新忠 刘国俭 闫立英 赵永波 常瑞丰 吴禄平
分别用二甲苯和甘露醇缓冲液作介质对桃、李、辣椒 2n花粉进行筛分 ,结果使 3种作物2n花粉比例大幅提高 ,甘露醇缓冲液作介质的提纯效果比二甲苯好 ,二甲苯作介质提纯后的 2n花粉能够贮藏。
关键词：
2n花粉 提纯 桃 李 辣椒
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
周晴 吴剑 桑亚茹 赵征洋 刘美芹 张平冬
【目的】为创制银灰杨杂种三倍体新种质,研究完善银灰杨三倍体育种技术体系,筛选生长迅速、抗逆性强的银灰杨新品种。【方法】本研究以银灰杨、河北杨以及银腺杨为试验材料,在优化秋水仙碱诱导银灰杨花粉染色体加倍技术条件的基础上,开展了秋水仙碱注射处理对2n花粉粒表面结构的影响以及杂交创制杂种三倍体的研究。【结果】减数分裂时期、注射次数、减数分裂时期与注射次数的交互效应均对2n花粉诱导率具有极显著影响。利用0.5%的秋水仙碱溶液对发育至粗线期的花粉母细胞进行11次注射处理是秋水仙碱诱导银灰杨花粉染色体加倍的最佳处理组合,2n花粉平均诱导率最高可达(30.27±8.69)%。与天然2n花粉粒相比,秋水仙碱诱导型2n花粉粒表面结构出现了明显的裂沟,说明秋水仙碱注射处理对2n花粉花粉壁形成具有一定的影响。选取含有一定2n花粉比例的花粉,分别与河北杨、银腺杨雌配子进行授粉杂交,共收获杂种苗木4 955株,检测出三倍体5株,其中,2株三倍体来源于河北杨×银灰杨的杂交组合;另3株三倍体来源于银腺杨×银灰杨的杂交组合。【结论】秋水仙碱能高效诱导银灰杨花粉染色体加倍并获得2n花粉,但是注射会影响2n花粉花粉壁的形成,使得2n花粉粒表面结构产生裂沟。秋水仙碱诱导的2n花粉可以用于授粉杂交,成功获得杂种多倍体植株。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
康向阳 朱之悌 张志毅
毛新杨×毛白杨［（Ｐｏｐｕｌｕｓｔｏｍｅｎｔｏｓａ×Ｐ．ｂｏｌｅａｎａ）×Ｐ．ｔｏｍｅｎｔｏｓａ］异源三倍体无性系综合形态特征为偏毛白杨，部分近于新疆杨（如长枝叶），只有长枝叶、雄花序等表现出了较明显的巨大性．其花粉母细胞减数分裂进程较毛白杨、毛新杨约快８～１２ｈ，且极不同步．三倍体染色体联会和分离的行为复杂，在中期Ⅰ除了出现三价体、二价体、单价体外，还可见到四价体和五价体；在后期Ⅰ、后期Ⅱ亦可见到较高频率的落后染色体，遗传上属于部分异源三倍体．这些毛白杨异源三倍体表现高度不育，但存在着无性系差异．花粉部分可育三倍体（Ｂ３０２）的存在，为相关的遗传分析及倍性育种实践提供了极其有用的材料
关键词：
毛白杨,异源三倍体,形态,减数分裂
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