苹果+2n花粉形成的细胞学机制的研究.pdfVIP

苹果2n花粉形成的细胞学机制研究。 丛佩华1吴禄亚2景士西2 (1中图农业科学院果树研究所，辽宁兴城125100；2沈阳农业大学) 提要以2n花份发生频率较高的“黄太平”苹果为试材研究了苹果2n花粉形成的细胞 学机理。研究表明苹果2n花粉形成受三种细胞学机制控制：兰投向纺锤体、融合纺锤体和细胞 质提前分裂。其中三椴向纺锤体是最主要的其形成92．6％的2n花粉，融台翁锤体形成了6．1％ 的2n花粉，而细胞月岔摊高分裂只形成了1．3％的2n花粉。 关麓词苹果；2R花耪i机理 果树遗传上的高度杂合性、优良多倍体品种的存在及营养繁殖的特性，使得果树比大多 数作物更适合利用2n配子育种。为了更有效地利用2n配子进行苹果育种，我们对苹果2n 花粉形成的过程进行r细胞学观察。 1材料与方法 供试材料“黄太平”苹果具有较高的2n花粉频率，且2n花粉发生稳定。在距黄太平苹 果始花前25天左右开始采样，每天采样一次，直至始花期。用卡宝品红染色制片观察。 2结果 根据其他作物如马铃薯和紫苜蓿等2n花粉形成的细胞学观察方法【3t…，重点观察了黄 太平苹果减数分裂过程中平行纺锤体、融合纺锤体、三极向纺锤体和细胞质提前分裂现象。 2．1平行纺锤体 在中期Ⅱ和后期Ⅱ可以看到平行纺锤体现象(图版1，2)。但未观察到平行纺锤体的染 色体移向两极，而是移向四极(图版3)，形成由4个减数小孢子构成的四分体(图版4)。 2．2融合纺锤体 在中期Ⅱ可以看到融合纺锤体现象，即所有染色体排列在一个赤道板平面上(图版5)， 细胞质分裂后形成一个二二分体(图版6，7)，形成2个2n花粉(图版8)。 2．3三极向纺锤体 在中期Ⅱ和后期1I的两个纺锤体不是指向四极，而是有两极指向一极构成三极向纺锤 体(图版9，10)。在三极同纺锤体牵引下染色体移向三个方向，导致形成由一个2n小孢子和 ①国家教委博士点基j￡项目 237 1个n花粉(图版ll，12，13)。 2．4细胞质提前分裂 在研究中还发现有极少数前期I或前期Ⅱ的细胞，细胞质提前分裂形成二分体(图版 14)，进而形成2个2n花粉。 2．5各种机制对2n花粉形成的作用 由于苹果染色体极小，在减数分裂过程中染色体记数困难，因此融合纺锤体与中期I较 难辨认，只能根据减数分裂的同步性来确认，因此与平行纺锤体统计在一起。研究表明，苹 果2n花粉形成最主要的细胞学机制是三极向纺锤体，其形成的2n花粉占2n花粉总数的 92．6％；平行纺锤体或融合纺锤体中只有极少部分形成了二分体，说明平行纺锤体没有形成 2分体，融台体纺锤体形成的2n花粉占2n花粉总数的6．1％；而细胞质提前分裂形成2n花 粉极少只占2n花总数的1．3％。 衰减数分裂机制与2Ⅱ花粉的形成 T龇1hedkct瞳md嘴ism呻d啊d栅啮姗2np妇fon删蚰 减数分裂机制 观测教量 预期分裂类型预期分件比率(咱)实测体比率(％)形成2n花粉比率(％) Md曲 ND．0f脚州噼脚劬d忡d 酬脚叼 21l础咖脚唧 m。dⅢd印∞0b删d叩 d耳研鲥峋】∞cy(％)瑾单Ⅲ矗d(％) dd(％) 细胞质提前分裂 nvd 0∞3 1．29 mobne“B 平行或融合纺锤体 Dv耐 6．5《 O．40 6．1 n删∞矧 耐枷∞ 三板向纺锤体 126 06 92 删d 9164 10 6 啊呻叫讪∞ 芷常纺锤体 】卵 T删 84．164 89．1S 0 H日删蒯l∞ 3讨论 在细胞质分裂同时型的减数分裂的植物中，减数分裂Ⅱ