文心蘭不育花粉粒形態觀察及相關基因克隆與表達分析

高玉瑩,時 歡,王 云,陳 燕,賴鐘雄,葉開溫，2*

(1 福建農林大學 園藝植物生物工程研究所，福州 350002；2 臺灣大學 植物科學研究所，臺北 10617)

植物雄性不育是指雌雄同花植物中雄性器官由于受到種種內在和外界因素的影響發育不全，花藥皺縮，花粉空癟，無法散粉的現象。植物雄性不育現象在自然界中普遍存在，據Kaul[1]統計，已在43個科162個屬320種植物中發現617例天然的或種間雜交來源的雄性不育，這個數字還在日益增加[2]。植物雄性不育促使植物發生雜交的幾率大大增加，能夠促進植物有性生殖時遺傳物質的重組，在植物物種進化上有重要意義[3]。植物雄性不育是作物雜種優勢利用的重要途徑，因此對花藥及花粉發育的深入研究具有重要的應用價值[3]。細胞學研究是連接雄性不育分子水平和個體調控育性的重要環節[4]，其目的在于探討花粉發生敗育的時期和方式以及花粉敗育與花藥中間層、絨氈層細胞的異常行為的關系等[5]，對全面認識植物花粉敗育機理有很大幫助[6]。Laser等[7]曾對多種細胞核雄性不育類型花粉敗育時期進行統計，發現花粉敗育在造孢細胞(sporogenous cell，SC)至二核花粉各時期均有可能發生，其中有70% 的植物敗育時期發生在四分體以后。由于控制花粉或小孢子發育的基因各不相同，導致植物的敗育時期和方式也會因基因表達時期和作用機制的不同而各異[5]，將細胞學觀察與分子生物學研究相結合，有利于從整體上了解植物雄性不育的原因及機理。……