《琯溪蜜柚自交胚胎发育研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《琯溪蜜柚自交胚胎发育研究（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 3 6 园艺学进展 ( 第五辑) 馆溪蜜袖自交胚胎发育研究 王平 吕柳新 薛勇彪2 黄代青 , 3 福建农林大学园 艺学院， 福州3 5 0 0 0 2 ; 1 0 0 0 8 0 : 3 福建师范大学生物工程学院， 2 中 科院遗传与发育生物学研究所植物遗传与发育实验室 ， 北京 福州 3 5 0 0 0 7 摘 要 用石蜡切片 技术对馆溪蜜抽 ( C it r u s G r a n d is c v . G u s a x im iy o u )自 交胚胎发育进行了观 察。 发现馆溪蜜袖自 交出现了 两种情形， 简称I 型和II 111 o I 型在授粉后5 d 的珠心组织细胞有变
2、形现象， 接着胚囊婆缩，只 有外珠被能发育到5 0 d 左右才停止生长;II 型珠心组织细胞发育正常， 胚囊空腔变大， 珠孔端出现有倒卵形的两个细胞或是不规则柱形， 胚囊内有游离丝状物产生，随 后胚乳出现萎缩， 导致种子的早期败育。由此说明， 馆澳蜜抽的自 交不亲和表现比 较复杂，I 型 可能是受精前障碍， 不亲和花粉管能到达胚珠， 甚至释放出雄配子， 但不能受精。n 型有可能存 在受精， 但从受精开始就孕育着不正常， 随后的合子或胚乳发育异常， 种子不能发育。因此，19 溪蜜袖瘪籽的大小与不亲和障碍发生的 时期有关。 关 . 词馆 澳 蜜 抽 ， 自 X胚 胎 发 育 芸香科中的馆溪蜜抽是具
3、有很高经济价值的果树， 但在果实成熟和贮藏过程中， 存在一 些如汁 胞粒化 ( j u ic e s a c g ra m 月la tio n ) 、 裂 果 ( d e h is ce n t f ru i t ) 、 裂 瓣 ( c r a c k e d v a lv e ) 等问 题， 严 重影响品质及其商品 价值。 一些研究表明， 导致以 上现象的原因可能与它们具有自 交不亲和 ( s e lf - in c o m p a ti b ili ty , S l ) 特 性有 关， 若无 其他品 种授粉， 果实中 仅有败育种子 ( 种皮)( 潘 东明等，1 9 9 9 ; 吴智云等，1
4、 9 8 7 ) 0 1 材料与方法 1 . 1 供试品种 馆溪蜜抽， 种植于福建农林大学植物园。 1 . 2 授粉试验 授粉严格按去雄、 套袋、 授粉、 套袋进行。自 交授粉50朵。 1 . 3 采样时期 从授粉后第5 d 开始， 每隔1 5 d 采取幼果8 个取出胚珠进行固定。一直到授粉后6 5 d 左 右，前后共观察5 个时期。 1 . 4 石蜡切片 将胚珠在改良 的卡诺氏固 定液 ( 冰乙酸: 7 0 %乙醇二 1 : 3 )中固定， 接着用爱氏苏木精和 0 . 1 % 的碱性品红染色、 硫酸亚铁胺分色， 后进行脱水、 石蜡包埋固定、 切片、 脱蜡和加拿 大树胶封片， 在显微镜下观察胚
5、胎发育状态。 2 观察结果 馆溪蜜抽胚珠倒生卵形，为厚珠心，珠孔端一般有8 一 2 0 层珠心组织细胞。大多数为单 王平等: 箱溪蜜袖自 交胚胎发育研究 1 3 7 珠心， 偶有出现双珠心或三珠心。 2 . 1 授粉后5 d 胚斑的发育状况 馆溪蜜抽自 交5 d 后， 胚囊的发育出现两种不同的现象: 一部分是珠心组织一开始就出 现萎缩， 胚囊周围 个别珠心细胞拉长， 呈棒状。 胚囊内珠孔端卵细胞和助细胞长， 胚囊腔呈 不规则长椭圆形， 我们把这类M 简称为工 型 ( 图版1 ) ; 另一部分胚囊周围 珠心组织细胞仍正 常， 胚囊腔呈规则的 椭圆 形， 在珠孔端卵细胞和助细胞呈倒卵形或柱形， 其
6、顶端有少量的 带 状丝状物出现， 我们把这类型简称为n 型 ( 图 版2 ) 0 2 . 2 授粉后2 0 d 胚班的发育状况 授粉后2 0 d 左右，自 交I 型从合点端到珠孔端的珠心组织细胞萎缩， 区域不断扩大，细 胞壁连成带状， 像撕裂的条布一样。 胚囊空腔虽有一定的扩大， 但与杂交胚囊相比， 空腔发 育 狭长， 且边缘模糊。 腔内在珠孔端卵细胞与助细胞也萎缩成一团， 还有少量模糊物出现 ( 图版3 ) ; II 型胚囊有所发育， 空腔稍变大， 椭圆形， 边缘不甚清晰， 囊腔内 珠孔端出现有 倒卵形或柱形的 两个细胞变得模糊， 一些不规则柱形细胞有缩小的趋势， 其顶端游离丝状物 增多 (
7、 图版4 ) 0 2 . 3 授粉后3 5 d 胚班的发育状况 授粉后3 5 d ，自 交工 型胚囊里， 除了胚囊周围珠心组织细胞姜缩外， 并不影响外珠被的 生长， 内外珠被进一步分离， 囊腔也会增大， 变得更加狭长， 囊腔里的物质被萎缩成一团， 这种萎缩反应或许出现得更早一些 ( 图版5 ) 0n 型胚囊周围珠心组织细胞未出现萎缩的现 象， 但整个胚珠发育缓慢， 内 外珠被也会稍有分离， 但胚乳生长出现不正常的迹象， 表现为 胚乳不是呈游离核状态 ( 图版6 ) 0 2 . 4 授粉后5 0 d 胚班的发育状况 授粉后5 0 d 左右，自 交工 型珠心组织细胞到此时已完全萎缩， 外珠被到此阶
8、段也停止了 生长， 形成的瘪籽大小在0 . 5 c m左右 ( 图 版7 ) o II 型珠心组织细胞没有姜缩， 因而胚囊还会 继续发育， 但胚乳已出 现萎缩 ( 图版S ) 。这一时期， 在杂交的 胚囊里胚囊腔迅速增大， 胚乳 已占据整个胚囊， 仍为游离核。个别合子开始分裂， 形成合子胚。 2 . 5 授粉后6 5 d 胚班的发育状况 授粉后6 5 d 左右， 只有II 型胚囊珠心组织细胞和内外珠被能发育到这阶段， 但合子胚已 不再生长， 胚乳渐渐菱缩， 形成的瘪籽大于0 . 7 c m ， 有的接近于正常种子的大小。而此时， 在杂交的 胚囊里有球形胚的出现， 胚周围的胚乳组织开始出现瓦解，
9、紧接着便发育成心形 胚、 鱼雷形胚， 一直到子叶胚占据整个胚囊， 胚乳组织彻底瓦解。 3 讨论 在对馆溪蜜抽自 交亲和性荧光观察实验中， 发现自 交花粉粒在柱头上萌发都很正常， 花 粉管能沿柱头的细胞间隙进人花柱道、 子房，甚至一直进人到胚囊里。在本实验中，馆溪蜜 抽自 交出现了两种情形，即工 型和II 型。I 型在授粉后5 d 的珠心组织细胞就开始有变形现 象， 接着胚囊姜缩， 只有外珠被能发育到， D d 左右才停止生长;II 型珠心组织细胞发育正 常， 从胚囊的 状况来看， 胚囊空腔变大， 呈椭圆 形， 囊腔内珠孔端观察到倒卵形或不规则柱 形的两个细胞， 接着开始瓦解， 一些不规则柱形有
10、缩小的趋势， 但其顶端游离丝状物增多， 1 3 8园艺 7 : 1 q 展 ( 第 1 1V ) P 1 此.I I It ll l lj 能存在受精仃为，但从受精片始就孕育着小l I 常，随后胚乳生长书I I . 常，没有 旱现出游离的胚乳核状态到授粉后5 0 d 已有姜缩出现，1 珠心组织和内外珠被虽还能继续 发台 一 段时期，但到此时已经注定了 种子的败育。这些现象表明馆溪蜜抽无籽 瘪籽)足山 于1 1 : 存在自交不亲和性造成的，k il l 付也说明f 它具有很强的单性结实能力在自交不,9 和竹 1 1 1 川溪蜜抽表现很复杂， I M可能是受情前障碍，不亲和花粉管能到达胚珠，甚至释
11、放出 却配 J . , f l A , 能受精1 1 T ! n J 能有受精，但是随后的配子融合或胚乳发育异常，利 ， 子A , 能发 介囚此，t蜜 M l 4 ; , l i f i l % I 别反应和PH 抑过程有可能发生在受梢前或受精后的胚囊中.外珠 被能( I 定程度 I 几 受刺激而发育，瘪李 阳勺 大小可能 J 不亲和障碍发牛的时期有关，从而汁致 i 一 ( I 成熟的果实11 1 会有大小不等的瘪籽 参考文献 : 心哟 彪等. f l ,f 物， M遗传 学北京:科学出版# L , 1 9 9 5 . 2 1 4 - 2 9 5 IA 4 . I9 1 . I t4 华， 陈
12、桂1 “ : . K if %h ll 汁胞粒化N , P 4 分析 . V. 树科学，1 9 9 9 . 1 6 ( 3 ) : 2 0 2 一 2 1 19 I h -1 4, 门 L . P o l le n , y to h lg y a n d s , d l 一 in o e x n l w t i6 ili ly -te rn s in P Iu n 1, . 1 . 1 1 - 1 . , 1 9 5 7 . 4 8 : 2 7 卜 2 7 7 m 认 门 h . M. h l 卜 g e n ic c o n f n d o f o u t l n v , v l in g
13、i n l i o n lg o o f fi n n a l is . H e n w d i t y , 1 9 7 1 . 2 7 : I 日一1 1 8 ( 二n o , . I . h . ll u . r v o l. tio n 吸d o u tb - , d in g 月n p la n t, . 1 . Ih r A n g i- l rc n n c H , -Iit y . 1 9 6 4 , 1 9 : 2 9 3 一 3 2 2 t 1 a e I ; ,t a lQ ,. p u r is m证山 Ife m n t m e t h ,I., Fo r id e n
14、 tif y in g z y p a h a n d n u e e lla r s e e d l in g i n e it ru s . P n x . I n t . S . C n r hc u l l u re. 1 9 8 1 . 2 : 5 % 一5 9 7 I Ae w is 1 ) . S e x u a l I n e u m lw l ib i l ity in la m s . B d w a n l A rn o ld ( P u b l is h e rs ) l i m n e d , 1 9 7 9 M n l “ a h y 1) I ， M u l c
15、a h y G 1 3 . G a r n e l o p h y t i( s e l f - i n v o r n t m t ib i l i t y - a , m i n d . , c h o s e . 1 9 8 3 , 2 2 0 : 1 2 4 7 一1 2 5 1 P u n d ir N S , A I 一 A l ta r A A . P h y s i,l o g ie a t .s i r e s o v e r s e lf 一 u u o m p a l ib il ily in R a p h a n u s m t iv u s . Z . P f a
16、n z e n z u s h l . 1 9 8 2 8 9: 3 4 4一 4 6 S t u d y o n D e v e l o p m e n t o f G u a n x i m i y o u s E m b r y o u n d e r S e l f cr os s W a n g P in g ， L u L iu x in , X u e Y o r g b ia o 2 , a n d H u a n g D a iq in g I ,s ( C o lle g e of H o r t ic u l t u re , F uj ia n A g r ic u l tu re a n d F o re s t ry U n i v e r s ity , F u z h o u 3 5 0 0 0 2 i n s t itu t e of G e n e tic s a n d D e v e lo p m e n t a l B io lo g y ， T
