“育新号”花粉败育发生时间

10.2　“育新1号”花粉败育发生时间

通过与“宁杞1号”花粉发育对比，“育新1号”花粉在四分体之前发育正常，形成四分体之后其四分孢子开始出现异常现象，胞质和细胞核先后收缩、解体。其间四分体的胼胝质壁一直存在，直至最后整个残余四分体连同其胼胝质壁一起解体、消失，花粉囊成为空腔。“育新1号”花粉发育并未出现正常途径的单核花粉粒分化和二核花粉粒的形成阶段。由此可以得出，“育新1号”花粉败育发生在四分体形成之后。分析其花粉败育的原因可能与胼胝质壁迟迟不能降解有关。

图10-1　“育新1号”与“宁杞1号”小孢子发育特点比较

多年来，国内外学者通过对不同雄性不育植物研究发现，雄性不育现象及产生的原因多种多样。而双子叶植物雄性不育一般多发生在四分体时期。作者通过对“育新1号”和“宁杞1号”研究后发现，“宁杞1号”成熟花粉粒为二核花粉粒，经历了正常的雄配子体发育途径，最后成为有功能的花粉粒。与“宁杞1号”花粉发育比较，“育新1号”花粉败育开始于四分体形成之后，之前其造孢细胞、小孢子母细胞以及刚刚形成的四分体发育均正常。“育新1号”花粉败育时期与一般双子叶植物雄性不育发生的时间一致，而败育小孢子细胞学特点与大多数双子叶植物有所不同，表现出自身花粉败育的特异性。

由于“育新1号”败育四分体持续的时间相当长（经历4天左右），一直到开花前才消失，而与此同时，其胼胝质壁一直紧紧包裹着败育的四分孢子。因此，“育新1号”花粉败育可能与胼胝质壁未能及时降解有关。在“育新1号”四分体期间，绒毡层细胞合成和分泌胼胝质酶的机制可能发生了障碍，包裹四分体的胼胝质壁无法及时得到降解，致使四分体中的四分孢子营养缺乏，最终因饥饿而解体、消失。

根据细胞学水平上对不育系“育新1号”的研究，以及盛花期育性的调查，不育系小花有小部分表现可育，不育性状不彻底。