大葱雄性不育花药败育的形态学特征和细胞学研究

摘要

为明确大葱雄性不育株的花器官形态、花药和花粉败育时期及其细胞学机理,采用花器官形态观测、花粉活力检测、石蜡切片、扫描电镜和透射电镜分析等方法,对出口保鲜大葱雄性不育系FCY-A及其保持系FCY-B的花药发育过程和细胞学特征进行观察。结果显示:大葱保持系FCY-B花药饱满,正常开裂散出花粉,花粉活力较强;单个花粉粒呈超长球形,具单沟,外壁纹饰呈脑纹状、较粗糙,表面遍布深浅不一的微穴。而不育系FCY-A花药干瘪,表面未见花粉,花粉无活力;花粉粒间粘连、重叠,未见正常的单粒花粉粒,大多数花粉粒塌陷、变形,表面杂质较多、不光滑且有疣状突起。不育系FCY-A败育时期始于四分体时期,败育原因是绒毡层细胞异常增大,细胞程序化死亡延迟,不能为小孢子发育提供重要的营养物质,导致小孢子空泡化和小孢子外壁发育异常,花粉败育。