水稻花粉镜检终审稿)
水稻花粉发育相关基因的研究进展
水稻花粉发育相关基因的研究进展
陈睿;李清贤;杨绍华
【期刊名称】《福建农业学报》
【年(卷),期】2010(025)003
【摘要】综述了目前研究已发现的与水稻花粉发育相关的基因,包括小孢子母细胞发育、花粉囊蜡质发育、绒毡层发育、胼胝质沉积、小孢子母细胞减数分裂、雄配子发生过程、花药开裂等,并就水稻花粉基因研究的动态,阐述了今后研究的重点和方向.
【总页数】7页(P274-280)
【作者】陈睿;李清贤;杨绍华
【作者单位】福建省农业科学院生物技术研究所,福建,福州,350003;福建省农业遗传工程重点实验室,福建,福州,350003;福建省农业科学院生物技术研究所,福建,福州,350003;福建省农业遗传工程重点实验室,福建,福州,350003;福建省农业科学院生物技术研究所,福建,福州,350003;福建省农业遗传工程重点实验室,福建,福
州,350003
【正文语种】中文
【中图分类】S511;Q943
【相关文献】
1.植物花粉发育相关基因的研究进展 [J], 孙新菊
2.水稻耐高温相关基因功能及其信号通路研究进展 [J], 钦鹏;樊世军;高鹏;李仕贵
3.水稻粒型调控机制及相关基因在育种中应用研究进展 [J], 贾修齐;薛超;龚志云
4.水稻表皮毛发育相关基因研究进展 [J], 冯连杰;安文静;刘迪;刘亚菲;王凯婕;梁卫红
5.复杂信号通路参与调控水稻粒重相关基因研究进展 [J], 陈可;周新桥;陈达刚;郭洁;陈平丽;李逸翔;刘传光;陈友订
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水稻花粉发育及其相关基因的研究
水稻花粉发育及其相关基因的研究水稻是我国粮食的主要组成部分，其产量与我国经济发展与人民生产生活密不可分。
水稻的生产过程与水稻花粉的发育密切相关。
而随着基因技术的进步，对水稻花粉及其相关基因的研究已经取得了一定的进展。
一、水稻花粉的发育过程水稻花粉的发育开花期间，第一次减数分裂是进行花粉母细胞（PMC）与花藤细胞相互分离。
PMC 的核会经过前期准备，从初始与生长的细胞中分化出来，直到准备完毕，即可产生四个单倍体的微粒子，它们有着不同的染色体组成，包括 A、B 和C 组分别。
同时，花药壁分为外、中、内三层，花粉母细胞会发育到穗头域进一步分裂，形成四个成熟的花粉细胞。
花药在花粉成熟后开裂，四个花粉巢落在花药中，同时各自成熟单个花细胞分裂成四个。
二、水稻花粉发育相关基因的研究近年来，对于水稻花粉发育的基因调控各方面的研究已经取得了一定的成果。
通过分离一系列水稻花粉发育过程中所需的基因，研究人员在遗传、生理等多方面方面加深了对于花粉发育的理解和认识。
1. ARGOSARGOS 是一种水稻花粉大小控制的基因。
它能够在花粉稀疏像型和异型中产生差异。
AROGS 基因能够调节花粉的发育，从而控制水稻的产量。
2. LTP5LTP5 基因是在花粉活动过程中起到重要作用的基因。
它能够与特定的量子点表达，从而抑制花粉毒性产物的积累。
同时，该基因还与关键的生长素信号途径相关联。
3. OsTDF1OsTDF1 是一个编码一种蛋白质的基因，该蛋白质是一种植物细胞粘附剂。
研究人员发现该基因参与花粉细胞壁水解酶的调控，调节了花粉的膨胀和萌发，提高了水稻的产量。
三、水稻花粉发育的应用前景随着对水稻花粉及其相关基因的研究的不断深入，我们可以期待其在未来应用中取得更加广泛的成功。
利用花粉发育的新基因UMC1081 通过转偏光花萼来提高稻米产量，是一种很有前景高效的方法。
同时，花粉发育的调控技术也为工业生产提供了一个全新的手段。
通过研究花粉发育过程中的重要调节因子，我们可以制定更加精准、有效的生产策略，并通过分子调控技术实现对于花粉发育的精细调控。
水稻种子生产基本技术—花粉镜检技术
正常花粉的花粉粒圆形，大小正常，染色部分为2／3以上，染色深。
防止人为误差，要求同一类型材料由同一个人完成花粉镜检，并保持操 作的一致性。
四、镜检
将制片置于100倍左右显微镜下进行全视野观察后，再选3个有代表性视野计 数各类花粉的概数，凡染色花粉较多的植株，复检一次。
典败花粉的花粉粒形状不规则，粒小，不染色。
圆败花粉的花粉粒圆形，大小基 本正常，不染色。
染败花粉的 花粉粒圆形， 染色不正常 （染色Байду номын сангаас或 花粉内仅2 ／3以下染 色）或染色 的花粉形状 不正常。
花粉镜检操作方法
在不育系原种生产中常用碘-碘化钾染色，通 过显微镜观察，鉴定不育系花粉的育性。
一、仪器与药品
1、仪器 显微镜、镊子、载玻片
显微镜
镊子
载玻片
2、药品 碘化钾和碘
药品配制 取 2 g KI 溶于5~10 mL蒸馏水中，然后加入1 g I2，待全部溶解后，再加 蒸馏水定容至500 mL。贮于棕色瓶中备用。
二、取样
三系不育系选种圃取样每个初选合格单株，株行圃取样20％单株，株系圃五 点取样20株。对被选不育系单株，于始穗期取期主穗上、中、下3个未开颖 花共18个花药。
三、制片
在载玻片上滴0.2 ％的I2-KI溶液1~2 滴，将花药置于其 中。
三、制片
用镊子捣碎花药挤出花粉，捡出花粉囊残渣物，使花粉均匀分布。
花粉的形态观察及生活力测定.
实验一花粉贮藏及花粉生活力的测定花期不遇给杂交工作造成困难，有的园林植物可通过调整花期来解决，有的则不得不进行花粉贮藏，或者从外地寄运花粉。
为了避免杂交工作失误，在使用外地寄来的花粉或经过一段时间贮藏的花粉之前，必须对花粉的生活力进行检测，以便对杂交结果进行分析与研究。
因此我们必须掌握花粉贮藏及花粉生活力测定的原理和技术一、实验目的掌握花粉贮藏及花粉生命力鉴定的方法和原理。
二、实验材料百合、金鱼草、菊花等花粉。
三、仪器及药品显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、解剖针、吸水纸、TTC（2.3.5—氯化三苯基四唑）、KI-I2、蓝墨水。
四、实验原理花粉在低温（ 0 ～ 2 ℃）、干燥、黑暗等条件下代谢强度降低，花粉贮藏的原理就是要创造这样低代谢的环境条件，从而延长花粉的寿命。
花粉的形态、花粉中酶的活性以及积累淀粉的多少（淀粉质花粉）通常与其生活力密切相关，因此可以利用花粉的形态观察、过氧化物酶、脱氢酶的活性高低、淀粉的含量以及在人工培养基上花粉管萌发的情况作为鉴定花粉生活力高低的标准。
鉴定花粉生活力的方法很多，概括起来主要有如下几种：1 ．直接测定法将待测花粉直接授粉，然后统计结实情况。
此法最准确，但需时较长，且实验结果易受气候条件的影响。
也可在授粉后隔一定时间切下柱头，在显微镜下压片检查花粉的萌发情况，根据萌发率的高低来鉴定花粉的生活力。
2 ．形态观察法直接在显微镜下观察花粉的形态，根据品种花粉的典型性（如具有正常的大小、形状、色泽等）判断花粉的生活力，即形态正常的花粉有生活力，而一些小的、皱缩的、畸形的花粉不具有生活力。
此法简便易行但准确性差，一般只用于测定新鲜花粉的生活力。
3 ．染色观察法1 ）碘－碘化钾染色法：以碘－碘化钾溶液（ 0.3g 碘＋ 1.3g 碘化钾溶于 100ml 蒸馏水）染色后于显微镜下观察，花粉被染成蓝色者表示具有生活力，花粉呈黄褐色者不具有生活力。
2 ） TTC 染色法：使用TTC测定花粉生命力的原理，主要是无色药液进入花粉遇到活组织里的脱氢酶，接受氢离子，还原成红色三苯基甲腊TTF，还原结果使有生命力的花粉染上红色，死花粉不着色；花粉生活力强弱有异，染色深浅也有不同。
红莲型水稻二核期花粉蛋白质组学分析
摘要 ： 采用 固相 ｐ Ｈ梯度 等电聚焦／ Ｄ Ｓ Ｓ—Ｐ Ｇ Ａ Ｅ对红莲型细胞质 雄性不育水稻 的不 育系、 保持 系和 杂种 Ｆ 代二核期 ， 花粉 总蛋 白质进行 了双 向电泳分 离， 获得 了分辨率和重复性较好 的双 向电泳 图谱． 对其 中 １ ５差异点进 行 了肽 质指 纹
图分析或者 Ｌ Ｃ—Ｍ ／ Ｓ分 析 ， 有 １ ＳＭ 共 ２个 点得 到 鉴 定 ． 育 系 相 对 于 可 育 系 有 部 分 参 与 蛋 白质 缺 失或 表 达 量 降 低 ， 不 可 能 与 线 粒体 提供 能 量 不足 而 导 致 的 花粉 不 能 正 常 发 育 有 关 ． 关键 词 ： 稻 ； 向凝 胶 电 泳 ；Ｍ Ｌ Ｉ Ｏ ／ ； Ｃ— ／ Ｓ 水 双 Ａ Ｄ —Ｔ Ｆ ＭＳ Ｌ ＭＳ Ｍ 中 图 分 类 号 ：５ ； ９ ６ １ ￥ １ ． １ Ｑ １ Ｑ ４ ． ； ５ １０ 文献标志码 ： Ａ ｄ ｉ１ ．０ ４ｊｊｃｕ ．０ ２ ０ ．２ ｏ：０ ６５ ／．李等 ： 莲型水稻 二核 期花粉蛋 白质组学分析 红
１７ １
泰 Ａ）保 持系 （ 、 粤泰 Ｂ ）和杂种 Ｆ 代 （ 莲 优 ６ 在 １ 红 ） 小孢 子发 育二 核期 花 粉 总 蛋 白质 的双 向 电泳 图谱 ． 经扫 描获 得 ２ Ｄ胶 银染 图象 后 ， Ｐ Ｑ ｅｔ Ｄ ． 用 Ｄ ｕ ｓ２ Ｅ 分析 软件识 别 出约 １５０个 重复 表 达 的蛋 白质 ０ 点 ， 置超 过背 景 １ 设 Ｏ倍 以上 为 可识 别 点 ． 算 出 ３ 计 次重 复实 验 中差异点 Ｎ ｒ Ｖ １的平均值 及对 红莲 ｏｍ． ｏ． 优 ６的 比率 倍 数． ３组 不 同 的 比率 倍 数 进行 ｔ 对 检 验分 析 ， 只有重 复表 达 差 异 倍 数 为 ２ ０以 上 及 Ｐ＜ ． ００ ．５的点 进行 质谱 分 析 ． ３种 遗传 背 景 水 稻 中特异
水稻观察实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验背景水稻是我国重要的粮食作物之一，具有悠久的种植历史。
为了了解水稻的生长过程和习性，提高水稻产量和质量，我们进行了水稻观察实验。
本实验选取了当地常见的水稻品种，通过观察其生长过程中的形态、生理及生态特性，分析影响水稻生长的主要因素，为水稻的栽培和管理提供理论依据。
二、实验目的1. 观察水稻从播种到成熟的全过程，了解其生长发育规律；2. 探讨水稻生长发育过程中影响其生长的主要因素；3. 为水稻的栽培和管理提供理论依据。
三、实验材料与方法1. 实验材料：水稻种子、土壤、肥料、水等；2. 实验方法：（1）播种：选取饱满、无病虫害的水稻种子，按照一定的行距和株距进行播种；（2）田间管理：适时施肥、浇水、除草、防治病虫害；（3）观察记录：定期观察水稻的生长情况，记录其形态、生理及生态特性；（4）数据分析：对观察记录的数据进行分析，找出影响水稻生长的主要因素。
四、实验结果与分析1. 水稻播种后，种子发芽率较高，发芽时间约为5天；2. 水稻生长过程中，幼苗期生长速度较快，茎叶逐渐展开；3. 分蘖期，水稻开始形成分蘖，分蘖数量与品种、栽培管理等因素有关；4. 拔节期，水稻茎秆迅速伸长，叶面积增大；5. 抽穗期，水稻开始抽穗，花药开裂，散出花粉；6. 开花期，水稻花药开裂，花粉散出，为授粉提供条件；7. 成熟期，水稻籽粒逐渐饱满，叶片变黄，茎秆变软。
影响水稻生长的主要因素分析：1. 土壤：土壤的肥力、pH值、透气性等对水稻生长具有重要影响。
实验结果表明，适宜的水稻生长土壤pH值范围为5.5-6.5，肥力较高时，水稻生长速度较快；2. 水分：水稻喜水，生长过程中需要充足的水分。
实验过程中，适时浇水对水稻生长至关重要；3. 温度：水稻生长适宜温度范围为20-35℃。
高温有利于水稻生长，但过高的温度会导致水稻叶片卷曲、萎蔫；4. 光照：水稻对光照要求较高，充足的光照有利于水稻光合作用，提高产量；5. 肥料：氮、磷、钾等元素是水稻生长所需的主要营养元素。
水稻授粉实验报告模板(3篇)
第1篇一、实验目的1. 探究水稻授粉对产量和品质的影响。
2. 研究不同授粉方式对水稻生长和结实率的影响。
3. 评估水稻授粉技术在实际生产中的应用效果。
二、实验材料1. 水稻品种：选用本地主推水稻品种。
2. 授粉工具：手动授粉器、塑料袋、剪刀等。
3. 授粉材料：优质花粉。
4. 实验地：选择地势平坦、土壤肥沃、灌溉条件良好的稻田。
三、实验方法1. 实验设计：将实验地划分为若干小区，每个小区种植相同水稻品种，每个小区面积不小于30平方米。
2. 授粉方式：a. 人工授粉：在水稻抽穗扬花期，人工将花粉均匀撒在母本水稻穗上。
b. 无人机授粉：利用无人机将花粉均匀喷洒在母本水稻穗上。
c. 对照组：不进行授粉，观察自然结实情况。
3. 数据收集：a. 授粉后定期观察水稻生长情况，记录植株高度、叶色、病虫害发生情况等。
b. 收获期记录每个小区的产量和品质，包括穗长、穗粒数、千粒重等指标。
c. 分析授粉对水稻结实率、产量和品质的影响。
四、实验结果与分析1. 人工授粉组：a. 生长情况：植株生长良好，叶色正常，病虫害发生较少。
b. 产量：平均产量为X kg/亩。
c. 品质：穗长、穗粒数、千粒重等指标均达到优良水平。
2. 无人机授粉组：a. 生长情况：植株生长良好，叶色正常，病虫害发生较少。
b. 产量：平均产量为Y kg/亩。
c. 品质：穗长、穗粒数、千粒重等指标均达到优良水平。
3. 对照组：a. 生长情况：植株生长一般，叶色稍差，病虫害发生较多。
b. 产量：平均产量为Z kg/亩。
c. 品质：穗长、穗粒数、千粒重等指标均低于人工授粉组和无人机授粉组。
4. 数据分析：a. 人工授粉组和无人机授粉组的产量均显著高于对照组（P<0.05）。
b. 人工授粉组和无人机授粉组的品质指标均达到优良水平。
c. 无人机授粉组在产量和品质方面与人工授粉组无显著差异。
五、结论1. 人工授粉和无人机授粉均能有效提高水稻产量和品质。
2. 无人机授粉具有操作简便、效率高、成本低的优点，可在实际生产中推广应用。
水稻授粉实验报告
水稻授粉实验报告水稻授粉实验报告引言：水稻是我国的主要粮食作物之一，其高产稳产对于保障国家粮食安全至关重要。
而水稻的授粉过程是水稻产量形成的关键环节之一。
为了探究水稻授粉过程中的关键因素，我们进行了一系列的实验。
本报告将详细介绍实验设计、实验步骤、实验结果以及对结果的分析和讨论。
实验设计：本次实验旨在研究水稻授粉过程中的关键因素，我们设计了以下几个实验组：实验组一：不同花粉浓度对水稻授粉率的影响；实验组二：不同温度对水稻授粉率的影响；实验组三：不同光照条件对水稻授粉率的影响；实验组四：不同湿度对水稻授粉率的影响。
实验步骤：1. 实验组一：我们收集了不同浓度的水稻花粉，分别为10%、20%、30%、40%和50%的花粉浓度。
将每种浓度的花粉分别与水稻花药进行混合，然后进行授粉。
2. 实验组二：我们设置了不同温度条件下的实验组，包括低温（10℃）、适宜温度（25℃）和高温（40℃）。
将相同浓度的花粉与水稻花药进行混合，然后在不同温度条件下进行授粉。
3. 实验组三：我们设置了不同光照条件下的实验组，包括强光照、适宜光照和弱光照。
将相同浓度的花粉与水稻花药进行混合，然后在不同光照条件下进行授粉。
4. 实验组四：我们设置了不同湿度条件下的实验组，包括低湿度（30%）、适宜湿度（60%）和高湿度（90%）。
将相同浓度的花粉与水稻花药进行混合，然后在不同湿度条件下进行授粉。
实验结果：通过对以上实验组进行授粉实验，我们得到了以下结果：实验组一：不同花粉浓度对水稻授粉率的影响我们发现，随着花粉浓度的增加，水稻的授粉率呈现出先增加后趋于稳定的趋势。
当花粉浓度达到30%时，水稻的授粉率最高。
实验组二：不同温度对水稻授粉率的影响我们观察到，适宜温度条件下的水稻授粉率最高，而低温和高温条件下的授粉率明显下降。
这表明，温度对水稻的授粉过程有着显著影响。
实验组三：不同光照条件对水稻授粉率的影响我们发现，适宜光照条件下的水稻授粉率最高，而强光照和弱光照条件下的授粉率较低。
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水稻花粉镜检
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水稻花粉镜检
通过花粉活力的测定，可以了解花粉的可育性，并掌握不育花粉的形态和生理特征。
在作物杂交育种、作物结实机理和花粉生理的研究中，常涉及花粉活力鉴定。
掌握花粉活力的快速测定方法，是进行雄性不育株的选育、杂交技术的改良以及揭示内外因素对花粉育性和结实率影响的基础。
Ⅰ、碘-碘化钾染色法
多数植物正常花粉呈规则形状，如圆球形或椭球形、多面体等，并积累淀粉较多，通常I2-KI可将其染成蓝色。
发育不良的花粉常呈畸形，往往不含淀粉或积累淀粉较少，用I2-KI染色，往往呈现黄褐色。
因此，可用I2-KI溶液染色法测定花粉活力。
一、仪器、药品与材料
（一）实验材料
各种着生花芽的植物枝条，花芽要充分发育并已含苞待放。
（二）仪器与用品
显微镜，恒温箱，镊子，载玻片，盖玻片。
（三）试剂
I2-KI溶液：取 2 g KI 溶于5~10 mL蒸馏水中，然后加入1 g I2，待全部溶解后，再加蒸馏水定容至300 mL。
贮于棕色瓶中备用。
二、实验步骤
1．花粉采集：取充分成熟将要开花的花蕾，剥除花被片等，取出花药。
2．镜检：取一花药置于载玻片上，加 1 滴蒸馏水，用镊子将花药充分捣碎，使花粉粒释放，再加 1~2 滴I2- KI溶液，盖上盖玻片，于低倍显微镜下观察。
凡被染成蓝色的为含有淀粉的活力较强的花粉粒，呈黄褐色的为发育不良的花粉粒。
观察 2~3 张装片，每片取5个视野，统计花粉的染色率，以染色率表示花粉的育性。
注：此法不能准确表示花粉的活力，也不适用于研究某一处理对花粉活力的影响。
因为核期退化的花粉已有淀粉积累，遇 I2-KI呈蓝色反应。
另外，含有淀粉而被杀死的花粒遇I2-KI 也呈蓝色。