芹菜花粉母细胞减数分裂观察

图 1 芹菜花粉母细胞减数分裂 (
1000)
3 讨论
芹菜在细胞遗传学方面研究较少, 仅陆子梅等
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利
用石蜡切片技术对雄性不育芹菜品种小孢子发生的过程 进行了观察, 对于花粉母细胞减数分裂, 仅仅是观察了减 数分裂时期的细胞形态, 并未对染色体的行为进行观察。 在伞形科蔬菜作物中, 胡萝卜 、 防风
4期
赵冬等 : 芹菜花粉母细胞减数分裂观察
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结束时核膜消失, 每个染色体具两个姊妹染色单体, 共用 一个着丝粒, 两者间有明显互斥作用 ( 分开趋势 ) ( 图 1O ) 。中期 : 染色体各自排列在赤道面上, 每条染色体有 两个染色单体和一个着丝粒 ( 图 1 - P ), 其极面观可见 11条染色体 ( 图 1- Q) 。后期 : 多数细胞中姐妹染色单 体从着丝粒处分裂为二, 正常分离分别向两极移动 ( 图 1 - R ) 。末期 : 移到两极的染色体解螺旋, 出现核仁、 核
[1]
前期 I : 细线期, 细胞核体积增大, 核内染色质呈细 线状, 核膜、 核仁明显 ( 图 1 - A ); 偶线期, 染色体联会配 对, 染色丝比细线期粗, 但无法辨认染色单体 ( 图 1- B ); 粗线期, 染色体螺旋化, 线性化明显, 向四周发散, 局部区 域相互盘绕 ( 图 1- C ); 双线期, 染色体进一步螺旋化, 变 得更为粗短, 更为清晰可见, 染色单体相互交叉形成 X 型交叉结 ( 图 1 - D); 终变期, 染色体高度浓缩, 染色体均 匀分散在核膜附近。此时是检查染色体数的好时期 ( 图 1- E ), 可见核内有 11对同源染色体构成 11 个二价体, 呈现棒状 ( 图 1- F) 、 环状 ( 图 1- G ) 染色体, 个别细胞出 现异形二价体 ( 图 1 - H ), 核仁、 核膜开始消失。中期 I : 侧面观察到染色体整齐地排列在赤道板上 ( 图 1- I), 受 到纺锤丝牵引, 部分细胞中存在落后染色体 ( 图 1- J), 占所有中期 I时期的细胞的 9 . 02%; 极面观察到 11对染 色体散布在细胞中, 两两配对分散在 细胞质中 ( 图 1 K ) 。这是染色体计数的最佳时期。后期 : 二价体的两 个同源染色体分开, 由纺锤丝拉向两极 ( 图 1- L ), 后期 中个别细胞出现染色体桥 ( 图 1- M ), 占 6. 01 % 。末期 : 同源染色体分别到达两极, 染色体变成了染色质状, 核 I 膜、 核仁重新出现, 形成两个子核, 每个子核染色体数目 减半为 n 。同时细胞质分开形成两个子细胞, 即二分体 ( 图 1- N ), 可见芹菜的细胞质分裂方式为同时型。 减数第 2次分裂的间期与前期都十分短暂, 前期 快
A - 细线期 ; B- 偶线期 ; C - 粗线期 ; D - 双线期; E - 终变期 ; F- 棒状终变期 ; G - 环状终变期; H - 异形终变期; I- 中期 侧面观 ; J- 中期 落后染色体 ; K - 中期 极面观 ; L- 后期 ; M - 后期 落后染色体 ; N - 末期 ; O - 前期 ; P- 中期 侧面观 ; Q - 中期 极面观 ; R - 后期 ; S- 末期 染色体桥 ; T、 U - 末期 , 染色体对称分离 ; V - 末期 , 染色体四面体型分离 ; W - 四分体时期四面体型 ; X - 四分体时期十字交叉型 ; Y - 四分体时期左右对称型
2 结果与分析
芹菜花粉母细胞减数分裂为胞质同时型, 具体分裂 过程如下。
收稿日期: 2011- 03- 08 基金项目: 江苏省自然科学基金项目 ( BK 2008341) 。 作者简介: 赵冬 ( 1982 ), 男 , 河北张家口人, 硕士研究生 , 主要从事蔬菜细胞学研究。 * 通讯作者 : 张蜀宁。
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农
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报
23 卷
适宜的播种期, 直播早稻在安全播种期播下, 日平均温度 稳定通过 15 C, 恒湖地区以 4月 10 日左右为宜; 一季晚 稻抽穗、 扬花应避开高温期, 抽穗扬花安排在 8月下旬至 9月初, 按此推算播种期; 双季晚稻的安全齐穗期应避开 9月下旬寒露风的危 害, 播种时间 安排在 6 月 20 日左 右, 插秧在 7 月 25日前, 确保安全齐穗期在 9月 15 日 之前。 3. 4. 2 选用科学种植方式, 坚持机插、 人插和直播 3种 不同种植方式并举 早稻以撒播为主, 大力推广工厂化 育秧机插秧工作, 争取早稻早熟, 延长双季稻有效生长时 间。一季晚稻以机插、 人插方式为主。二季晚稻以机插 为主, 机插秧工效高, 减轻劳动强度, 确保蔸数和有效穗 数, 可以获得高产。但要选好品种, 培育壮秧, 提高机插 质量, 争取早插早管早熟, 有效避开寒露风低温的危害。 3. 4. 3 加强田间管理 ( 1) 适期播种, 培育壮秧。适期 早播可有效地延长水稻的营养生长期, 增长有效积温, 提 高光合干物质累积量, 促进早熟, 有效地减轻水稻生长后 期的高温伏旱或秋风的影响, 为提高水稻单产奠定基础。 为了提高秧苗素质, 可采用两段育秧、 旱床育秧和薄膜育 秧的方式。 ( 2) 适当稀植, 合理安排种植密度。水稻种植密度 对水稻后期倒伏、 对病虫害发生、 对田间小气候和稻米品 质有较大的影响。在肥力保证的前提下, 适当稀植, 增加 通风透光条件, 增加单株营养面积可以提高产量和米质。 要大力提倡水稻宽行窄株栽培技术, 改变农民 乱插棵 的习惯, 合理密植, 实现壮个体健的群体目标, 增强抗御 自然灾害的能力。 ( 上接第 71页 ) 芹菜花粉母细胞减数分裂各时期都有异常出现, 在 前期 的终变期个别二价体的形态会有异常, 个别细胞在 后期 或后期 形成染色体桥, 可以作为鉴定是否出现染 色体倒位的依据之一 。落后染色体是由于中期 部分 同源染色体不能很好配 对, 在 分裂过程中滞 后而导致 的, 落后染色体的直接结果是形成微核 。芹菜的减数 分裂过程中中期 和中期 过程中均出现了落后染色体, 出现落后染色体的细胞形成的配子可能不育, 从而影响 芹菜的育性 [ 8] 。 参考文献:
江西农业学报 2011, 23( 4): 70~ 71 A cta A gr iculturae Jiangx i
芹菜花粉母细胞减数分裂观察
赵 冬, 张蜀宁 , 张 宇, 李俊星, 刘惠吉
( 南京农业大学 园艺学院、 农业部南方蔬菜遗传改良重点开放实验室 , 江苏 南京 210095) *
摘
要 : 以中国芹品种铁杆芹花蕾为材料 , 采用改良卡宝染色压片法对芹菜花粉母细胞减数分裂进行了细胞学研究 。 结
[ 2] [ 3]
菜都有花粉母细胞减数分裂方面的报道。本研究对芹菜 花粉母细胞减数分裂时期染色体的行为进行了观察, 与 其他伞形科蔬菜相似, 芹菜花粉母细胞减数分裂为胞质 同时型。通常认为, 中期 是染色体计数的最佳时期 , 本研究的中期 可以确定芹菜染色体数目为 2n = 2x= 22 , 同时在终变期早期能够清晰地观察到 11个二价体。 ( 下转第 80页 )
果表明 : 花粉母细胞减数分裂为胞质同时型 , 四分体为正四面体型或十字交叉型, 中期 和中期 细胞可见赤道板外染 色体 , 后 期 和后期 部分细胞出现染色体桥及落后染色体。 关键词 : 芹菜 ; 花粉母细胞 ; 减数分裂 中图分类号 : S636. 3 文献标识码 : A 文章编号 : 1001- 8581( 2011) 04- 0070- 02
膜, 形成单倍的子核, 胞质分裂, 形成 4个单倍核。当中 也会出现染色体桥 ( 图 1- S) , 占 2. 0%, 染色体末期分离 方式有对称型 ( 图 1 - T、 图 1 - U ) 和 四面体型 ( 图 1 V ) 。最终形成 4个含有单倍染色体组的子细胞, 即四分 体时期。 4个子细胞被胼胝质包被, 排式有四面体型 ( 图 1- W ) 、 十字交叉型 ( 图 1 - X) 、 左右对称型 ( 图 1- Y ) 。
Observation on M eiosis of Pollen M other Cells in Apium graveolens
* ZHAO D ong , Z HANG Shu- n ing , ZHANG Yu, L I Jun- x ing, L IU H ui- ji ( Co llege ofH orticu lture , N an jing A gricu ltura lU niversity ; K ey Open ing Laboratory of Southern V egetable Crop G enetic I mprove m ent , M in istry of A gr iculture , N anjing 210095 , China) Abstract : The flower buds o f ce le ry ( Ap ium graveolens ) w ere used to study the m itosis in po llen m other ce lls w ith enzyme- dyesquash technique . The results showed that the po llen m othe r cells carr ied on their m eiosis and cy tok inesis si m ultaneously and the ir tet rads were te trahedra l or decussate type ; a tm etaphases and there show ed a s m a ll number of chromosomes sca ttered outs ide their e quator ia l p la te ; at anaphases and there appeared chromosome bridges and lagg ed chro mo so m es in so m e po llen mother ce lls . K ey words : A p ium graveolens ; P ollen m other cells ; M e iosis
[ 1 ] 陆子梅, 高国训, 靳力争, 等. 芹菜雄性不育花药发育的细胞学 观察 [ J]. 华北农学报, 2007 , 22( 1 ): 120 ~ 122 .
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( 3) 合理肥料运筹。施好肥是水稻获得高产的重要 环节。在水的管理上要做到 浅水栽秧, 寸水活棵, 薄水 分蘖, 适时晒田, 有水孕穗, 干干湿湿到黄熟 。在施肥上 采取 稳增氮磷、 重增钾微、 有机与无机相结合 的配方 原则, 合理分配好基肥、 分蘖肥和穗肥的比例, 一般要求 基肥、 分蘖肥、 穗肥的比例为 5 3 2 ; 施用的肥料品种要 合理搭配, 一般要求氮、 磷、 钾比例为 4 . 5 2 3 . 5 。 ( 4) 科学排灌, 后期重管。水稻生长前期的水浆管 理重点注意减少无效分蘖并减少主穗与分蘖穗之间的差 距, 为提高产量打下基础。后期的灌排措施是要提高根 系的活力、 提高每穗粒数和千粒重, 进而提高品质和产 量, 是整个水浆管理的重点。幼穗分化期、 抽穗期和灌浆 期要浅水灌溉, 不宜断水过早; 干旱季节要抗旱灌水, 以 免脱水过早而形成青枯死苗, 从而影响产量和稻米的外 观品质。 ( 5) 综合防治病虫害。水稻生产一方面要尽量减少 病虫对稻株和谷粒的危害, 以提高稻米的产量和品质, 另 一方面要减少农药用量, 严格控制毒性高、 残留期长的农 药品种, 保证稻米的安全。为此, 应坚持综合防治策略, 要在适期内用药, 科学用药。 参考文献:
芹菜 ( Apium graveolens L . ) 属于伞形花科 2年生蔬 菜, 染色体数 2n= 2x = 22。芹菜营养丰富, 具有一定的 食疗效果, 为世界性蔬菜, 也是我国重要的绿叶蔬菜, 周 年生产。目前, 国内外对于芹菜的研究多集中在育种、 生 理以及农艺性状等方面 , 而芹菜细胞遗传学方面的研 究报道较少。关于芹菜花粉母细胞染色体减数分裂行为 的观察未见报道。本研究采用改良的卡宝染色压片技 术, 重点观察中国芹花粉母细胞减数分裂过程。
1 材料与方法
1. 1 试验材料 供试材料为铁杆芹, 属于中国芹, 青秆 实心。 2008年 8月 10日穴盘育苗, 10月 25日定植于露 地, 12月 7 日大 棚 覆 盖过 冬。 2009 年 5 月 上旬 抽 薹 开花。 1. 2 花粉母细胞减数分裂制片方法 2009年 4 月芹菜 初花期, 于上午 8 : 00 ~ 12: 00每隔 0 . 5 h取主枝、 侧枝完 整花序, 卡诺固定液固定 ( 无水乙醇与冰醋酸体积比为 3 1) 24 h, 经 95 %、 80% 乙醇各洗涤 0 . 5 h, 转入 70% 乙 醇, 保存于 4 备用, 采用改良卡宝染色液染色压片法, 火焰烤片 2 s分色, 光学显微镜观察拍照。