宁夏枸杞雄性不育株YX-1细胞学和生理生化特性研究

• 作 者: 田英
• 机 构: 宁夏大学
• 出 处: 宁夏大学
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 宁夏枸杞 雄性不育 细胞学 生理生化特性 花药发育

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。