宁夏枸杞雄性不育株YX-1细胞学和生理生化特性研究

摘要

本文研究了宁夏枸杞雄性不育株和可育株在细胞学和生理生化特性方面的差异，包括花粉母细胞减数分裂过程压片观察，花药发育过程光学显微和超微结构观察，组织化学染色分析营养物质分布规律以及盛花期叶片和不同发育时期花蕾中可溶性糖、还原糖、游离总氨基酸、游离脯氨酸和可溶性蛋白含量的测定分析，主要研究结果如下：
　　 1不育株花蕾大小、花朵张开度、花瓣及花药色泽、大小等均和可育株相同，花药能够正常开裂，但无花粉粒散出。花柱超长，柱头显著高于花药，但发育正常，可接受外来花粉。
　　 2不育株小孢子败育发生在四分体形成之后。不育株花粉母细胞减数分裂正常，能够正常形成四分体，但四分体胼胝质壁不能适时分解，四分孢子逐渐液泡化降解，绒毡层细胞异常肥大增生、液泡化、推迟解体；组化染色可见花药发育中多糖转化为脂类的过程受阻；电镜下观察，绒毡层细胞在四分体败育时期表现为细胞壁不解体，线粒体、质体等细胞器退化解体。绒毡层细胞结构和功能的失常，导致胼胝质酶无法正常合成和分泌是小孢子败育的主要细胞学原因。
　　 3不育株和可育株花蕾中糖类物质含量在花药发育过程中变化规律不同。随着花药的发育，可育株还原糖含量呈近乎直线水平上升，不育株则先上升，至败育后又急剧下降;可育株可溶性糖含量呈下降、上升、再下降的变化曲线，不育株可溶性糖含量也是先下降，四分体之后持续上升。不育株糖类的利用与合成代谢效率低，大量糖类无法正常提供给小孢子发育需要。
　　 4不育株和可育株花蕾中氨基酸和蛋白质类物质含量在花药发育过程中变化规律不同。随着花药的发育，可育株游离总氨基酸含量呈上升、下降而后又上升的趋势，不育株则逐渐升高，且均高于可育株各时期；可育株游离脯氨酸含量不断上升，不育株则逐渐下降，且均低于可育株各时期；可育株可溶性蛋白含量先上升而后下降，不育株则始终呈下降趋势。氨基酸富集，蛋白质的合成降低，导致了蛋白质代谢异常，从而影响了花药的正常发育和发粉形成。
　　 5盛花期叶片中游离脯氨酸含量，不育株显著低于可育株，还原糖、可溶性糖、游离总氨基酸和可溶性蛋白等的含量，不育株和可育株差别不大。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1.1植物雄性不育研究概况

1.2存在的问题及发展趋势

1.3本研究目的和意义

第二章试验材料与方法

2.1试验材料

2.2试验方法

第三章不育株花外部形态及与花药发育时期相关性

3.1花外部形态特征

3.2花外部形态与花药发育时期相关性

第四章花药发育的光学显微观察

4.1花粉母细胞减数分裂

4.2花药发育过程

第五章花药发育过程中营养物质的分布和积累

5.1淀粉粒的分布和积累规律

5.2脂类的分布和积累规律

第六章花药发育超微结构观察

6.1可育株花药发育超微结构

6.2不育株花药发育超微结构

第七章不育株和可育株糖代谢的比较分析

7.1不育株和可育株还原糖含量的比较

7.2不育株和可育株可溶性糖含量的比较

第八章不育株和可育株氨基酸代谢的比较分析

8.1不育株和可育株游离总氨基酸含量的比较

8.2不育株和可育株游离脯氨酸含量的比较

第九章不育株和可育株可溶性蛋白含量的比较分析

9.1盛花期两年生结果枝叶片和当年生结果枝叶片可溶性蛋白含量变化

9.2不同发育时期花蕾中可溶性蛋白含量的变化

第十章分析与讨论

10.1不育株败育的细胞学机理

10.2不育株败育与物质代谢的关系

第十一章结论

参考文献

附录(图及图版说明)

致谢

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