FENG Daling,WANG Liqiao,ZHANG Weiwei,et al.Stamen Characteristics and Anther Cytology Traits of Male Sterile Line in Allium fistulosum var.giganteum[J].Northern Horticulture,2016,40(23):1-6.[doi:10.11937/bfyy.201623001]
大葱雄性不育系的雄蕊特征及花药细胞学研究
- Title:
- Stamen Characteristics and Anther Cytology Traits of Male Sterile Line in Allium fistulosum var.giganteum
- 文献标志码:
- A
- 摘要:
- 以大葱不育系和保持系为试材，对其进行了形态学和细胞学观察，以揭示大葱雄性不育系和保持系的雄蕊鉴别特征及雄性不育发生的细胞学机制。结果表明：大葱不育系的花药外形表现为干瘪，无花粉粒散出，花粉囊内的花粉粒无活性；保持系的花药外形饱满，成熟后开裂，有黄色花粉粒散出，花粉囊内的花粉粒活力为9165%；通过对大葱不育系和保持系花药发育的细胞学比较发现，大葱不育系的花粉败育原因体现在3个方面：一是绒毡层细胞的提早液泡化并解体，解体时间始于花粉母细胞时期，到单核花粉粒时期几乎完全消失，不能为小孢子发育提供必需的营养物质；二是绒毡层细胞内的原生质浓度低，无明显的多核现象，该绒毡层细胞的异常也造成营养物质供应不足，引起花粉粒败育；三是在单核花粉粒到成熟花粉粒发育过程中，有些花药的药隔细胞纤维化，阻碍了水分和营养物质由维管束向花粉囊的输送，从而引起花粉粒败育。而保持系的花药绒毡层细胞在花粉母细胞和减数分裂时期，细胞质浓、染色较深、无早期液泡化现象，在单核花粉粒时期出现解体，一直到花粉粒成熟才逐渐解体消失。该研究为田间鉴定大葱不育系及揭示不育发生的细胞学机制奠定了基础。
- Abstract:
- Morphological and cytological traits of anther were studied by comparative analysis between the male sterile line and its corresponding maintainer line of Allium fistulosum var.giganteum.The research objective is to reveal
参考文献/References:
[1]张启沛,魏佑营,张琦.葱自然群体的雄性不育性[J].山东农业大学学报（自然科学版）,1987,18(4):1-10. [2]KU S，YOON H，SUH H S，et al.Male-sterility of thermosensitive genic male-sterile rice is associated with premature programmed cell death of the tapetum[J].Planta,2003,217:559-565. [3]胡丽芳,苏连水,朱昌兰,等.辐射诱变水稻雄性不育突变体tda的遗传与细胞学分析[J].核农学报,2015,29(12):2253-2258. [4]WEI L.Cytological study on zidao type cytoplasmic male sterile line-Yingxiang A[J].Agricultural Science and Technology，2015,16(3):459-461. [5]YANG X L，ZHANG H Y，GUO W Z，et al.Ultrastructure in microspore abortion of genic male sterile line in sesame (Sesamum indicum L.)[J].Acta Agronomica Sinica,2008,34(11):1894-1900. [6]王瑞丽,马蓉丽,成妍,等.洋葱细胞质雄性不育系及保持系小孢子发生的细胞学观察[J].中国农学通报,2016,32(1):43-46. [7]王兰兰,王晓林,魏兵强,等.辣椒雄性不育系及保持系小孢子发育的细胞学比较[J].西北农业学报,2015,24(1):115-118. [8]单奇伟,陈龙正,徐海,等.不结球白菜Ogura雄性不育花器官形态及败育细胞学的研究[J].华北农学报,2009,24(增刊):25-29. [9]龙欢,姚家玲,涂金星.3种甘蓝型油菜雄性不育系花药发育的细胞学研究[J].华中农业大学学报,2005,24(6):570-575. [10]田如霞,武玲萱,崔贵梅.春萝卜雄性不育系4-05A小孢子败育的细胞学观察[J].华北农学报,2010,25(6):109-112. [11]吕清璐,沈向群,汪玉,等.美女樱雄性不育系小孢子发生的细胞学观察[J].种子,2010,29(5):12-14,18. [12]胡静静,赵静,沈向.黄金梨雄性不育的细胞学研究[J].中国农学通报,2010,26(2):185-188. [13]ZHANG Y，CHENG Z H，MA J X，et al.Characteristics of a novel male-female sterile watermelon (Citrullus lanatus) mutant[J].Scientia Horticulturae,2012,140:107-114. [14]SONG X Y，QIAN H H，ZHANG L L.Cytogenetic analysis of cytoplasmic male sterility in wheat line KTP116A and molecular mapping of two thermo-sensitive restoration genes[J].Euphytica,2014,196:129-136. [15]LIU H Y，ZHOU X N，WU K，et al.Inheritance and molecular mapping of a novel dominant genic male-sterile gene in Sesamum indicum L[J].Molecular Breeding,2015,35:9. [16]席湘媛.大葱雄性可育系及雄性不育系的花药花粉发育的比较研究[J].植物学报,1991,33(10):770-775. [17]栾兆水,孔令让.雄性不育可育大葱花粉细胞形态学比较研究[J].山东农业大学学报(自然科学版),1992,23(1):59-66. [18]王晓静,沈火林,杨学妍,等.大葱雄性不育系及保持系花药和花粉发育的细胞学比较研究[J].中国瓜菜,2007(2):7-10. [19]汪妮,张志轩,董自梅.韭菜花粉生活力测定方法的筛选研究[J].长江蔬菜,2009(2):53-55. [20]叶要妹,陈天花,胡秋实,等.百日草雄性不育系的获得及其细胞学观察[J].中国农业科学,2008,41(5):1436-1443. [21]梅德勇,董振生.三种甘蓝型油菜CMS花药发育研究[J].中国油料作物学报,2009,31(2):243-248. [22]万正杰,王显军,傅延栋,等.芥菜型油菜细胞质雄性不育系6-102A的细胞学观察[J].中国油料作物学报,2006,28(3):268-271. [23]YU Q Z，LIANG C Y，WANG X Y，et al.Study on the pollen thermo-sensitive and stigma exsertion male sterile line tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) cv.Da107[J].American Journal of Plant Sciences,2015(6):2535-2539. [24]胡永敏,董军刚,孟倩,等.5种甘蓝型油菜细胞质雄性不育系的细胞学观察[J].西北农业学报,2012,21(7):95-99,106. [25]郭伟,苗红梅,张体德,等.芝麻核雄性不育系ms86-1微粉发生的细胞学观察[J].植物学报,2014,49(1):87-97. [26]王俊生,袁蕾,位明明,等.小麦生理型雄性不育花药中能量相关基因的表达[J].核农学报,2009,23(6):928-934. [27]QU C M，FU F Y，LIU M L，et al.Comparative transcriptome analysis of recessive male sterility (RGMS) in sterile and fertile Brassica napus Lines[J].PLoS ONE,2015,10(12): e0144118. [28]盖树鹏,孟祥栋.大葱胞质雄性不育位点RAPD标记转化为SCAR标记的研究[J].莱阳农学院学报,2004,21(3):189-192. [29]高莉敏,董飞,霍雨猛,等.大葱细胞质雄性不育基因的SCAR标记开发[J].园艺学报,2013,40(7):1382-1388.
相似文献/References:
[1]黄伟,刘灵娣,王荣荣,等.冀西北坝上地区大葱引种试验[J].北方园艺,2013,37(10):42.
HUANG Wei,LIU Ling-di,WANG Rong-rong,et al.Study on Comparative Experiment of Green Chinese Onion Varieties in the Northwest of Hebei Province[J].Northern Horticulture,2013,37(23):42.
[2]梁新安,邵秀丽,张慎璞,等.大葱标准化生产施肥配方技术研究[J].北方园艺,2013,37(12):172.
LIANG Xin-an,SHAO Xiu-li,ZHANG Shen pu,et al.Study on the Fertilization Formula of Standardization Production Scallion[J].Northern Horticulture,2013,37(23):172.
[3]赵丽丽.菜心不同转育世代异源胞质不育系的叶绿素和蛋白质含量分析[J].北方园艺,2012,36(23):8.
ZHAO Li-li.Analysis of Chlorophyll and Protein Content of Allo-cytoplasmic Male Sterile Line in Different Transferring Generations of Brassica parachinensis[J].Northern Horticulture,2012,36(23):8.
[4]梁新安,梁芳芳,张慎璞,等.郑州地区大葱品种比较试验[J].北方园艺,2012,36(21):27.
LIANG Xin-an,LIANG Fang-fang,ZHANG Shen-pu,et al.Comparison of Ten Green Chinese Onion in Zhengzhou Area[J].Northern Horticulture,2012,36(23):27.
[5]张潘,徐福利,汪有科.“莯润”抗旱营养缓释剂对大葱生长和产量的影响[J].北方园艺,2012,36(07):168.
ZHANG Pan,XU Fu-li,WANG You-ke.Effect of ‘Murun’ Drought Resistance and Nutrition Slow-release Agent on Growth and Yield of Green Chinese Onion[J].Northern Horticulture,2012,36(23):168.
[6]张巍巍,王丽乔,赵玉靖,等.不同品种大葱槲皮素含量变化规律研究[J].北方园艺,2016,40(06):32.[doi:10.11937/bfyy.201606008]
ZHANG Weiwei,WANG Liqiao,ZHAO Yujing,et al.Study on the Change of Quercetin Content in Different Varieties of Welsh Onion[J].Northern Horticulture,2016,40(23):32.[doi:10.11937/bfyy.201606008]
[7]王柱宽.大葱病虫害绿色防控技术[J].北方园艺,2016,40(11):204.[doi:10.11937/bfyy.201611052]
[J].Northern Horticulture,2016,40(23):204.[doi:10.11937/bfyy.201611052]
[8]贾 俊 香,崔 连 伟,孙 永 生.大葱部分种质资源数量性状的聚类分析[J].北方园艺,2011,35(01):0.[doi:10.11937/bfyy.201101015]
JIA Jun -xiang,CUI Lian -wei,SUN Yong -sheng.Quantitative T raits Analysis of Cluster Analysis Among some Allium Cultivars[J].Northern Horticulture,2011,35(23):0.[doi:10.11937/bfyy.201101015]
[9]崔 连 伟,佟 成 富,唐 成 英,等.大 葱 新 品 种 辽 葱 四 号 的 选 育[J].北方园艺,2008,32(02):0.[doi:10.11937/bfyy.200802012]
[J].Northern Horticulture,2008,32(23):0.[doi:10.11937/bfyy.200802012]
[10]岳 桂 华,蒋 启 东.影响大葱体细胞胚胎发生因子的研究[J].北方园艺,2007,31(03):0.[doi:10.11937/bfyy.200703006]
YUE Gui- hua,JIANG Qi - dong.Studies the Factors Affecting Somatic Embryogenesis in Chinese Onion[J].Northern Horticulture,2007,31(23):0.[doi:10.11937/bfyy.200703006]
备注/Memo
第一作者简介：冯大领（1969-），女，博士，副教授，现主要从事植物育种及细胞工程等研究工作。E-mail：bjdalingfeng@163.com.责任作者：袁瑞江（1974-），男，本科，高级农艺师，现主要从事蔬菜育种等研究工作。E-mail：yrj208@126.com.基金项目：河北省科技支撑计划资助项目（14226306D-6）；河北农业大学大学生创新创业训练计划资助项目（cxzr2014009）；河北农业大学中青年骨干教师境外研修资助项目。