【目的】探究赤霉素喷洒处理诱导新疆杨产生2n花粉的可行性及其对花粉母细胞微管骨架的影响，旨在开发诱导效果好且价格低廉的新型化学诱变剂，构建高效的林木多倍体育种技术体系。【方法】以新疆杨雄花枝为试验材料，利用醋酸洋红染色法、免疫荧光法等方法，在观察新疆杨花粉母细胞减数分裂进程的基础上，开展了赤霉素喷洒处理诱导新疆杨2n花粉产生及其对花粉母细胞减数分裂微管骨架动态变化的影响研究。【结果】新疆杨花粉母细胞减数分裂历时约4 d，且存在明显的不同步性。减数分裂时期、喷洒次数、减数分裂时期和喷洒次数的交互作用、以及喷洒次数和赤霉素浓度的交互作用均对2n花粉诱导率具有显著影响。利用50μmol/L的赤霉素溶液于第二次减数分裂时期对新疆杨花粉母细胞进行7次喷洒处理是诱导新疆杨花粉染色体加倍的最佳处理组合，2n花粉诱导率达到（8.83±3.10）%。与对照组相比，在最佳处理条件下，新疆杨花粉母细胞末期Ⅱ相邻子核之间的辐射状微管部分缺失，导致2个相邻子核间胞质分裂失败，从而产生核复原现象，形成三分体，进而发育成一个单倍性配子和一个2n配子。【结论】赤霉素喷洒处理可诱导新疆杨花粉染色体加倍，获得一定比例的2n花粉。赤霉素喷洒处理后，花粉母细胞第二次减数分裂末期相邻子核之间的辐射状微管部分缺失可能是赤霉素处理诱导新疆杨产生2n花粉的原因。

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...

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...

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

【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。

花粉萌发、花粉管生长是植物有性生殖的重要环节,包含许多复杂的生理过程。微丝是细胞骨架重要组成成分,很多研究表明微丝在花粉萌发、花粉管内原生质流动(Justus et al.,2004)、花粉管顶端生长(Li et al.,2001)等方面具有重要的作用。花粉管

减数分裂是植物有性生殖过程中配子形成的必要阶段,是生殖生物学研究领域的热点。本文以银灰杨雄花枝为研究材料,运用醋酸洋红染色法和间接免疫荧光技术,开展银灰杨花粉母细胞减数分裂及其微管骨架动态变化研究。结果表明:1)银灰杨花药颜色变化可作为初步判别其花粉母细胞减数分裂时期的形态学标记,花粉母细胞从减数分裂细线期发育至四分体时期,花药颜色从嫩绿色,经由黄绿色、微红色、浅红色、鲜红色转为深红色。2)银灰杨花粉母细胞减数分裂末期Ⅰ可观察到与着丝粒微管紧密相连的落后染色体,由于染色体两侧着丝粒微管的均衡牵引而致使其停

对38份柿种质资源进行连续2年的天然2n花粉得率评价,发现不同资源的2n花粉得率存在明显差异,且相同资源在不同年份也存在差异,筛选出产生2n花粉相对稳定且得率较高的种质2份,涩柿无性系‘716号’和‘中柿4号’,其2n花粉得率分别可达7.17%和6.80%。在34号资源的雄花发育及小孢子母细胞减数分裂过程中,除个别异常现象如中期Ⅰ落后染色体、三分体、二分体等之外,小孢子母细胞减数分裂过程较为规范,且小孢子母细胞减数分裂过程与雄花表型存在相关性,即当花芽开始膨大,花芽的花冠和萼片在顶部持平时(4月8—12日),小孢子母细胞处于减数分裂时期,此时为理化诱导2n花粉得率的最佳时期。

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...

采用离体培养结合荧光定位技术对油松花粉管生长特征和微丝骨架分布规律进行研究。结果表明:油松花粉离体萌发过程,除大量呈单一花粉管形态外,还存在异形花粉管,如具2条花粉管及分枝花粉管等;在适宜培养条件下,培养60h后萌发率趋于稳定(91%以上),培养96h后花粉管长度逐渐趋于稳定(173μm以上);异形花粉管发生频率与花粉萌发率呈极显著正相关(r=0.7867,P=0.0041),花粉管分枝发生于管伸长至89.73(±3.44)μm处;在不同形态的花粉管中均有微丝骨架正常分布,并且推动花粉管细胞核和造粉体向花粉管顶端移动;在花粉管的透明区,微丝束呈现平行于花粉管的浓密网状结构,当花粉管生长较长时,...

【目的】对参与暴马桑黄赤霉素合成途径关键酶-牻牛儿基牻牛儿基焦磷酸合酶（geranylgeranyl pyrophosphate synthase,GGPS）基因进行克隆及诱导表达研究，以期深入了解暴马桑黄的生长发育机制，为获得优质高产的暴马桑黄菌株提供理论依据。【方法】采用PCR扩增技术获得暴马桑黄GGPS基因cDNA全长及启动子序列，利用生物信息学软件对序列进行分析；qRT-PCR技术分析不同浓度茉莉酸甲酯（methyl jasmonate,MeJA）对暴马桑黄GGPS基因转录水平的影响，并用分光光度计测定不同浓度MeJA诱导下赤霉素含量的变化；电子天平称量暴马桑黄菌丝体生物量；SDS-PAGE检测暴马桑黄GGPS基因原核表达情况。【结果】将克隆得到的暴马桑黄GGPS启动子和基因分别命名为SbGGPS启动子和SbGGPS基因。SbGGPS启动子分析结果显示，除了含有CAAT-box、TATA-box典型的启动子作用元件之外，还含有MeJA响应元件。基因分析发现，SbGGPS基因cDNA序列全长945 bp，共编码314个氨基酸，蛋白相对分子量35.89 k Da，不存在信号肽和跨膜结构。荧光定量分析、赤霉素含量测定及生物量检测结果表明，SbGGPS基因转录水平、赤霉素含量及生物量均随着MeJA浓度增加呈现显著下降的趋势，三者变化趋势基本一致，并且两两之间均呈显著正相关。SDS-PAGE结果显示，SbGGPS基因能够在原核系统中成功表达出蛋白。【结论】通过对SbGGPS基因的克隆及诱导表达分析发现，该基因在暴马桑黄赤霉素生物合成及生长发育过程中具有重要作用。

利用间接免疫荧光结合DAPI(4′,6-diamidino-2-phenylindole)染色方法,进行了小胡杨小孢子母细胞减数分裂过程中微管骨架变化和染色体行为的研究。结果表明:①小胡杨小孢子发生过程中细胞内微管骨架呈动态变化过程,中期Ⅱ形成平行纺锤体和垂直纺锤体;末期Ⅱ未观察到典型的成膜体结构,同时型胞质分裂由子核间微管系统的相对界面发生,胞质分裂后形成四边形和四面体型四分体。②小胡杨小孢子母细胞减数分裂过程中还存在各种异常细胞学现象,中期Ⅰ和中期Ⅱ存在落后染色体;中期Ⅱ相互平行纺锤体发生联合;中期Ⅱ和后期Ⅱ孢母细胞两个纺锤体间的胞质会出现裂沟;四分体时期存在三分体和二分体等,说明由于远缘...

为明确在花芽内休眠进程中牡丹赤霉素氧化酶PsGA20ox基因与内源GA3含量的相关性,以454测序筛选到的PsGA20ox基因部分cDNA序列为基础,经RACE扩增和序列拼接后得到1 391 bp全长cDNA序列,包括16 bp 5'UTR区,212 bp 3'UTR区,17 bp的PolyA和1 146 bp编码区,编码区编码381个氨基酸。同源性分析表明,PsGA20ox与杨树GA20ox同源性最高,为77.6%。表达分析结果表明,在内休眠的前期阶段,PsGA20ox基因的表达水平随着低温处理天数增加而升高,低温处理14 d时PsGA20ox基因表达量最高。酶联免疫反应结果表明,不同低温处...

【目的】探寻赤霉素诱导甘蔗节间伸长基因表达差异的分子基础,为分离节间伸长相关基因奠定基础。【方法】以新台糖22号为材料,在伸长初期以浓度为200mg·L-1的赤霉素进行叶面喷施,以喷施清水为对照,分别提取总RNA进行等量混合,获得2种不同处理的样品池,采用cDNA-SRAP技术进行基因差异表达分析。【结果】700对引物组合共扩增到约15000条、大小在50—750bp的cDNA片段。在GA3处理组和对照组中,甘蔗幼茎中的转录水平具有很大的差异,获得134条差异条带。从反向Northern杂交结果阳性的S-TDFs中选取24个片段进行克隆和序列分析,按照功能可以将24个差异表达基因片段S-TDF...

[目的]本文旨在研究VvAGL11和VvAGL15在应答赤霉素(GA3)信号诱导葡萄无核果实发育过程中的作用。[方法]以‘巨峰’葡萄为试材,鉴定了VvAGL11和VvAGL15的c DNA全长序列,并通过分析基因的启动子顺式作用元件预测其潜在功能,同时运用RT-qPCR方法检测对照和GA3处理组葡萄VvAGL11和VvAGL15的时空表达水平。[结果]GA3处理能够诱导葡萄果实无核化,使葡萄果粒和果穗显著伸长,穗轴增粗。同时,鉴定到VvAGL11(MG581423)和VvAGL15(MG581424)的c DNA全长序列。VvAGL11和VvAGL15蛋白序列与可可和棉花的亲缘关系较近;二者均含有MADS-MEF2-like和K-box家族保守结构域,属于MADS-box转录因子家族;其主要二级结构元件为α-螺旋和无规则卷曲,且主要定位于细胞核中,蛋白结构具有保守性。启动子顺式作用元件分析显示:二者均含有响应赤霉素和胚乳发育相关的motifs。RT-qPCR分析显示,在果实硬核期和转色期的种子中,VvAGL11和VvAGL15的表达量较高,而GA3处理能够显著抑制其在种子中的表达。[结论]鉴定到MADS-box基因家族中的2个成员,分别为VvAGL11和VvAGL15。GA3处理可抑制VvAGL11和VvAGL15在种子区的表达,影响种胚的正常发育,从而形成无核果实。