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受精过程
小孢子母细胞发育至3-细胞花粉粒时在柱头上萌发并形成花粉管,花粉管在花柱中沿引导组织进入子房。小盐芥受精过程很短暂,观察了几百个胚囊,但只看到了少数双受精的切片。2个极核在受精前融合成次生核。卵细胞与精子的融合发生在极核与精子的融合之前,受精后次生核与1个精子融合为初生胚乳核,卵细胞与另1个精子融合为受精卵,此时2个助细胞均开始退化,但退化程度不同。
胚的发育
合子形成后,经一个短暂的休眠期,其间,合子极性加强,是其第一次横分裂不对称的原因。第一次分裂的结果,形成2-细胞的原胚:合点端体积小、胞质浓厚的顶细胞和珠孔端体积大、胞质少、具大液泡的基细胞,基细胞仍横分裂形成2个一列的细胞,而顶细胞纵裂,结果形成4-细胞的“⊥”形原胚。接着,珠孔端的2个细胞横分裂形成数个胚柄细胞,其中合点端的1个胚柄细胞参与胚体的形成,同时,合点端的细胞再分别纵裂、横裂形成四分体、八分体、16细胞、32细胞……。此时的胚是球形的,由于细胞继续分裂,球形胚增大,并进入胚的分化和成熟阶段。在将来形成子叶的位置上,细胞分裂的频率增加,出现子叶原基。随着子叶原基的发育,进入心形胚、鱼雷胚、成熟胚阶段。子叶部分的细胞由于不同程度的扩展而变得弯曲,使子叶背倚胚根,与马蹄形的胚珠空间相适应,至此,一个完整的胚体已形成,胚柄在完成将胚推送到胚乳中,并吸收营养供给胚的发育,之后也逐渐退化消失。由于胚发育过程中有弯曲现象,与发育中的胚相比,胚柄又比较细小(只基部1个细胞略膨大),胚柄及其连接的基细胞与胚本体不在同一平面上,再加上切片数目有限,所以,胚发育后期,没有观察到理想的胚和胚柄共存的切片。
胚乳的发育
胚乳的发育早于合子的分裂。初生胚乳核的分裂及其后核的分裂不伴随细胞壁的形成,因而在胚囊的中央细胞中形成的核,呈游离状态分布在细胞质中。随着游离核数目的增加和液泡的扩大,核被挤到周缘,中央被一个大液泡占据。当胚发育至球形胚时,胚乳即首先在珠孔端和胚的周围形成细胞,但胚乳细胞数目较少,在多数胚珠中,心形胚时期胚乳细胞化完成,但也有些胚珠中直至心形胚时期仍只有珠孔端和合点端胚乳细胞化,而多数胚乳核仍呈游离状态。随着胚的进一步发育,胚乳细胞的营养被胚吸收而退化消失,最后形成无胚乳种子。
材料类别
小盐芥的成熟种子。
培养条件
种子萌发培养基:MS。胚性愈伤组织诱导与胚状体生长发育培养基:①MS 6-BA1.0毫克/升 2,4-D0.5毫克/升;②MS 6-BA1.0毫克/升 IAA0.5毫克/升。丛芽诱导培养基:MS 6-BA(0.05-1.0)毫克/升。生根培养基:1/2MS。以上培养基均添加3%蔗糖和0.75%琼脂,pH5.8。培养温度26-28℃,光照时间12小时/天,光照强度35微摩尔/平方米/秒。
胚性愈伤组织的诱导与胚状体的生长发育
种子用70%的酒精消毒30秒,无菌水冲洗1次,0.1%氯化汞消毒15分钟,再用无菌水冲洗4-5次后,将种子接种到MS培养基上。黑暗下培养3天后,置光照下培养21天。随后取叶片和根为外植体进行实验。将叶片切成5毫米×5毫米大小,根切成5毫米长,分别接种于培养基①和②。一部分置于光下培养,另一部分置于暗下培养。14天后所有外植体的切口处均有愈伤组织产生。光照条件下培养基②上产生的愈伤组织为绿色,而其他培养基上的愈伤组织为黄白色。无论是光照条件下或是黑暗下,培养基②上产生的愈伤组织表面有很多突起,为胚性愈伤组织,而培养基①上产生的愈伤组织结构疏松。21天后,光下培养的胚性愈伤组织分化出芽。来源于叶片外植体的愈伤组织分化频率(90%±3.6%)高于根为外植体的(76%±4.5%)。在培养基②上于黑暗下诱导的愈伤组织,21天后转到光下培养,胚性愈伤组织进一步分化为芽。培养基①上产生的愈伤组织均未能产生胚状体或芽。
芽的增殖
将再生芽接种到含有不同浓度6-BA的培养基中后,随着6-BA浓度的增加,芽出现玻璃化的现象加重,以培养基中添加0.2毫克/升6-BA的丛生芽生长最好,18天后芽的增殖系数达到6.8。
根的诱导
将丛生芽切成单个芽,移入1/2MS培养基上,光下培养18天后,在不定芽基部长出白色的根,生根率为81%。
试管苗的移栽
将生根的试管苗在培养室中敞瓶炼苗2-3天。取出幼苗并洗净基部培养基,移栽到装有经高温灭菌过基质(蛭石:河沙=1:1)的塑料盆中,在盆口盖上一张有小孔的塑料膜,以保持一定的湿度。等小苗长出新叶时,可揭开塑料膜。移栽成活率高达92%以上。
一年或二年生草本,高10-15厘米。茎自基部分枝,分枝铺散或外倾。基生叶莲座状,宿存,窄倒卵形,边缘有齿或羽裂,很少全缘;茎生叶长圆形,无柄,基部箭形,半抱茎,全缘。花序伞房状,花后伸长;萼片长约1.5毫米,宽约1.5毫米;花瓣白色,宽倒卵形,长2-3毫米,宽1.5-2毫米。长角果短,长4-10毫米,宽约1毫米;果梗丝状,斜向上展开。花期6-7月。
l.沙芥 一年生或二年生高大草本,植株高0.5-2m。根肉质,圆柱形,粗壮。茎直立,多分枝,光滑无毛,微具纵棱。叶肉质,基生叶莲座状,具长柄;叶片羽状全裂,长10-25。,宽3-4.5cm,有裂片3-...
紫花香花芥(Hesperis matronalis L.),又名欧亚香花芥、紫花南芥,十字花科香花芥属植物。二年至多年生草本,茎直立,不分枝或分枝,叶片...
紫花香花芥(Hesperis matronalis L.),又名欧亚香花芥、紫花南芥,十字花科香花芥属植物。二年至多年生草本,茎直立,不分枝或分枝,叶片披针形,顶端短渐尖,边缘有具腺的锯齿,总状花序顶...
分布于中国和俄罗斯(西伯利亚)。在中国分布于吉林、河北、内蒙古、山东、江苏、河南。生长于盐土堆上。
小盐芥则是盐生植物,被列为一种新的耐盐性模式植物。 小盐芥与拟南芥亲缘关系较近,具有后者许多优点,且耐盐性明显高于后者,在植物抗逆性反应及遗传分析方面具有潜在的理论和实践价值,对它的研究已成为很有价值的补充遗传模式系统。 2100433B
农业灌溉建设项目水资源论证取用水规模合理性分析——以宁夏中宁县鸣沙镇小盐池滩万亩原生态枸杞种植项目为例
取用水规模合理性分析是建设项目水资源论证的一项重要内容,是取水许可审批的重要依据。以宁夏中宁县鸣沙镇小盐池滩万亩原生态枸杞种植项目为例,就农业灌溉建设项目水资源论证中取用水规模所涉及的国家产业政策及地方规划、土地条件、水源条件、水质条件、工程规模和投资等方面进行了分析,为项目区确定了合理的取用水规模。
利用小水电资源生产氯酸盐
以电解法生产2万t/a氯酸钠为例,总结了在配套建设B县园坪水电站和110kV直降整流变电所工程中的电气技术,提出利用小水电资源生产高能耗的氯酸盐。
线果芥
线果芥属
在一般的温室或人工气候室条件下,从鼠耳芥种子的春化至第一批角果成熟大约需8周左右时间。当然,也可以通过改变生长条件以达到使鼠耳芥提前或推后开花结实的目的。如延长每天的光照时间,可使鼠耳芥明显地提前开花结实,利用每天接近24小时的光照条件培养,甚至在6周左右即可收获第一批成熟角果。鼠耳芥的这一特性使实验工作周期大大缩短,特别是对于许多遗传分析工作,比利用一般的高等植物材料(如麦类、豆类作物)可以成倍地节约时间。
鼠耳芥是野生的双子叶草本植物,在野外自然条件下一般春季萌发,到夏季即种子成熟。应该说鼠耳芥的生长发育对环境条件并无十分特殊的要求,因此在实验室条件下的种植及管理也相对比较简单。但中国许多实验室反映,鼠耳芥的培养较为困难,幼苗时发生死亡、或抽薹后植株生长瘦弱等现象经常发生;而且经常发生较严重的虫害等。实验室条件下培养鼠耳芥的一般方法及应该注意的问题。
如果有条件较好的日光温室(包括夏季有降温装置、冬季的晚上可以增温等),可以直接在温室内培养鼠耳芥。但如果没有现成可用的温室,而新建温室又投资太大,可选择一般实验楼的普通房间稍加改装即可作为鼠耳芥的培养室。
(1)温度:适宜鼠耳芥生长的温度在18℃至22℃之间,一般高温以不超过25℃为宜。有条件的情况下,可以利用可控温的制冷/加热机组作为培养室的温度控制装置。最简单的方法是利用冷暖两用式空调机,空调机的功率大小可根据培养室的面积和光源功率的大小而定。根据经验,一间12平方米左右大小的培养室,按照不大于5 kw的日光灯光源配置(作为主要散热源的日光灯镇流器部分可安装在培养室外),有2台1.5匹的空调机就能满足北京地区四季条件下培养室内的温度调节。如果选用功率较大的特殊光源,可在生长室内装一玻璃隔层,将隔层与用于培养鼠耳芥的空间之间尽可能密封,用通风的方式将隔层内的光源散热消除。
除非所从事的研究工作有特殊要求,鼠耳芥的一般培养过程对光质的要求也不严格,仅用一定密度的日光灯管就可以达到要求。在培养室内可摆放多层培养架,每层安装5至6支40 w的日光灯即能达到所需光照强度。
(2)光照:鼠耳芥的生长不需要很强的光照,将生长室内的光照强度控制在80 。
(3)湿度:在鼠耳芥幼苗期,培养室内最好保持相对湿度在75%至80%之间。待鼠耳芥长至2对以上真叶后,只要维持一般的湿度即可,不必特别增加湿度。增加培养室内湿度可用一般的市售家用加湿器即可。如果室内培养的鼠耳芥生长期各不相同,可采用对幼苗局部塑料薄膜保湿的方法,而不必将整个培养室维持在较高湿度。
在播种前最好将种子进行消毒、春化处理。可用0.5% 次氯酸钠和0.01% Triton-X 100混合液将种子消毒10分钟,再用无菌水清洗3-4次,以免植株发生病害。对于有时需要在无菌条件下培养的幼苗,可采用同样的方法对种子进行消毒。种子的春化处理并不是必必需的,但春化处理可以有效地提高种子的发芽率。对种子的春化处理可以直接在一般的冰箱里(4℃左右)进行,将消毒后的种子在湿润条件下春化2至3天后可进行播种。
待幼苗长出至少2对真叶后,可适当进行间苗使植株间有一定间隔距离,以保证植株个体生长健壮、结实饱满。培养鼠耳芥经常会遇到蚜虫的危害,可根据虫情用稀释2000至3000倍的爱福丁或虫螨齐克交替使用以灭虫。为防止病虫害,还应注意对所用营养土的灭菌、灭虫卵处理,特别是对在使用过程中曾发生病虫害的营养土应该进行处理或废弃不再使用。黑暗/光照周期为12/12小时或10/14小时,光照强度为80-120 °C之间为宜(勿超过25°C-22°播种时可将春化后的种子直接播于预先浸湿的营养土(可在花市购得)与蛭石的混合物中,种子应播于混合土的近表面(切忌深播)。为保证出苗整齐,每一位点可播数粒种子。为保持湿度,在播种后可用塑料薄膜将盆(或育苗盘)覆盖,待幼苗长出2对真叶后再将薄膜去掉。培养室温度以20°C为标准。
注:鼠耳芥图册网址
鼠耳芥是一种十字花科植物,广泛用于植物遗传学、发育生物学和分子生物学的研究,已成为一种典型的模式植物,其原因主要基于该植物具有以下特点:
(1)形态个体小,高度只有30厘米左右;
(2)生长周期快,从播种到收获种子一般只需6周左右;
(3)种子多,每株每代可产生数千粒种子;
(4)形态特征简单;
(5)基因组小,只有5对染色体。
虽然鼠耳芥在许多方面"简单",但它的大多数基因与其他"复杂"的植物基因具有很高的同源性,另外,由于这种植物的全部基因组测序已经完成,因此可以预测,鼠耳芥在植物学所有领域的研究中将发挥更大的作用。