辣椒細(xì)胞質(zhì)雄性不育小孢子發(fā)育的細(xì)胞學(xué)觀察與比較.pdf

1、本文以辣椒細(xì)胞質(zhì)雄性不育系95-1A、保持系95-1B和恢復(fù)系95-1C為材料，通過(guò)石蠟切片觀察和比較三者花藥發(fā)育的過(guò)程，發(fā)現(xiàn)了辣椒細(xì)胞質(zhì)雄性不育系95-1A存在花藥結(jié)構(gòu)異常及小孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂的異常。主要研究?jī)?nèi)容如下： 1、辣椒細(xì)胞質(zhì)雄性不育系與保持系花藥發(fā)育生物學(xué)特征的明顯差異，表現(xiàn)在花蕾發(fā)育的后期，辣椒細(xì)胞質(zhì)雄性不育系花絲短小，呈淡紫色，柱頭略高于花藥，花藥開(kāi)裂后未見(jiàn)成熟花粉粒，僅在開(kāi)裂處呈現(xiàn)一條白色的帶。辣椒保持系花藥

2、飽滿，呈淡紫色，柱頭基本與花藥齊平，花藥開(kāi)裂后花粉布滿整個(gè)花藥。 2、辣椒細(xì)胞質(zhì)雄性不育系小孢子敗育最早發(fā)生于小孢子母細(xì)胞形成時(shí)期，在減數(shù)分裂的整個(gè)過(guò)程中都觀察到異常發(fā)育。在減數(shù)分裂早期，部分花藥的小孢子母細(xì)胞呈不規(guī)則的多邊形和三角形，且排列不規(guī)則。減數(shù)分裂的中期Ⅰ可觀察到同源染色體對(duì)排列在赤道板上，整個(gè)細(xì)胞異常伸長(zhǎng)，即使能夠發(fā)育到末期Ⅰ，細(xì)胞也表現(xiàn)為異常伸長(zhǎng)；而保持系小孢子母細(xì)胞呈規(guī)則的橢圓形。不育系少量小孢子母細(xì)胞可以形成四

3、分體，但四分體不正常，不同于保持系呈正四面體的四分體。在辣椒雄性不育系花藥中可以觀察到畸形單核小孢子形成，但小孢子被伸長(zhǎng)的、或者液泡化的內(nèi)側(cè)絨氈層擠壓最終敗育，解體的小孢子與降解的絨氈層形成一條染色很深的帶。不育系的花粉囊中沒(méi)有成熟花粉粒形成。 3、辣椒雄性不育系的絨氈層發(fā)育異常是引起小孢子敗育的重要原因。在小孢子母細(xì)胞時(shí)期，部分花藥藥室中內(nèi)側(cè)絨氈層細(xì)胞異常伸長(zhǎng)，導(dǎo)致小孢子母細(xì)胞減數(shù)分裂早期階段敗育；而部分花藥藥室的內(nèi)側(cè)絨氈層早

4、期發(fā)育正常，使部分小孢子能發(fā)育到單核小孢子階段。辣椒雄性不育系小孢子四分體時(shí)期絨氈層有兩種表現(xiàn)形式：1)部分花藥的外側(cè)絨氈層在四分體時(shí)期就提前解體，解體后的絨氈層細(xì)胞與敗育的四分體混融在一起形成染色很深的帶狀物；內(nèi)側(cè)絨氈層細(xì)胞伸長(zhǎng)積壓藥室，使得藥室空間很小。2)內(nèi)側(cè)絨氈層異常伸長(zhǎng)，外側(cè)絨氈層沒(méi)有提前解體，藥室并不狹窄，但形成的四分體結(jié)構(gòu)異常。到單核小孢子時(shí)期，絨氈層細(xì)胞嚴(yán)重液泡化，細(xì)胞粘連，染色淺顯。 4、辣椒保持系絨氈層在造孢

5、細(xì)胞時(shí)期，與雄性不育系沒(méi)有明顯的區(qū)別。但是，辣椒保持系內(nèi)側(cè)絨氈層在小孢子母細(xì)胞時(shí)期卻有較大液泡。外側(cè)絨氈層在減數(shù)分裂末期Ⅰ開(kāi)i始解體，內(nèi)側(cè)絨氈層在四分體時(shí)期才；有較大液泡，出現(xiàn)多核仁現(xiàn)象，內(nèi)側(cè)絨氈層細(xì)胞并不伸長(zhǎng)，外側(cè)絨氈層到單核小孢子階段基本解體。 5、在小孢子發(fā)育的早期階段，保持系與不育系維管束在結(jié)構(gòu)和數(shù)量方面沒(méi)有顯著的差別。到小孢子發(fā)育的后期，即四分體小孢子時(shí)期，不育系維管束結(jié)構(gòu)萎縮，維管束細(xì)胞變得比較細(xì)小，推測(cè)維管束細(xì)胞可