温敏雄性核不育水稻可育花药与不育花药的钙分布(2)
的探索非常活跃，Ca2+在雄性不育中的作用是研究热点之一，Tian等在光敏核不育水稻花药中首次发现了Ca2+与花粉育性转换有关：可育花药发育晚期小孢子细胞质中的Ca2+很少；而不育花药的小孢子细胞质中却积累丰富的Ca2+，从而提出小孢子细胞质内Ca2+的异常积累可能是导致花粉败育的一个重要因素，随后孟祥红等在光敏胞质不育小麦也发现类似现象，最近，谢潮添等在白菜细胞核雄性不育花药的钙分布研究中发现，花粉内过低的Ca2+导致花粉败育：可育小孢子从四分体释放出后，细胞质中的钙颗粒明显增加，为大液泡的形成做准备；而在不育花药中，小孢子细胞质中的钙颗粒很少，阻碍小孢子形成大液泡，从而使细胞体积不能与花粉外壁同步膨大，产生了明显的质壁分离现象，最终通过细胞质收缩方式败育，本文对温敏雄性核不育水稻花药发育过程中钙分布的研究结果表明：减数分裂时期，可育花药中的小孢子母细胞内Ca2+很少，而不育花药中的小孢子母细胞内Ca2+相对丰富，以细胞质收缩的方式败育；单核早期，可育花药中的花粉细胞内的钙离子仍然很少，而不育花药中的花粉内分布丰富的Ca2+，随着发育的进行，花粉细胞质收缩退化，形成空瘪的花粉粒，同时，可育花药药室内的Ca2+很少，而不育花药药室内积累异常丰富的Ca2+，因此，水稻温敏雄性核不育系在温度敏感的小孢子母细胞形成至单核花粉期，Ca2+在不育花药的小孢子母细胞和单核花粉的细胞质内大量积累，产生Ca2+中毒，导致细胞内生理生化代谢紊乱，同时药室内异常丰富的Ca2+可能使花粉渗透调节失常，最终导致小孢子母细胞或花粉的细胞质收缩败育。
药隔维管束组织输送水分和养料供给花粉发育需要，药隔组织的异常会引起输导功能障碍，影响物质供应，导致雄性不育，吴钿等指出温度敏感的雄性核不育基因除了导致花药壁各层的发育异常，影响花粉粒的形成和成熟过程外，也影响药隔维管束导管、筛管和维管束鞘的发育，在本研究结果也证实温敏雄性核不育水稻不育系花药的药隔维管束鞘细胞体积小且形状不规则，药隔组织中分布许多的Ca2+颗粒；在可育系花药中，药隔维管束细胞的体积大且形状规则，药隔组织中的Ca2+颗粒较少，与利容千等对水稻红莲一粤泰不育系与保持系花药中Ca分布的研究结果相似，因此，药隔组织中细胞的异常结构和钙的异常分布均可能影响其正常功能的发挥，从而影响花药壁细胞功能和花粉的发育，其原因有待探讨。, http://www.100md.com(邱义兰等)
药隔维管束组织输送水分和养料供给花粉发育需要，药隔组织的异常会引起输导功能障碍，影响物质供应，导致雄性不育，吴钿等指出温度敏感的雄性核不育基因除了导致花药壁各层的发育异常，影响花粉粒的形成和成熟过程外，也影响药隔维管束导管、筛管和维管束鞘的发育，在本研究结果也证实温敏雄性核不育水稻不育系花药的药隔维管束鞘细胞体积小且形状不规则，药隔组织中分布许多的Ca2+颗粒；在可育系花药中，药隔维管束细胞的体积大且形状规则，药隔组织中的Ca2+颗粒较少，与利容千等对水稻红莲一粤泰不育系与保持系花药中Ca分布的研究结果相似，因此，药隔组织中细胞的异常结构和钙的异常分布均可能影响其正常功能的发挥，从而影响花药壁细胞功能和花粉的发育，其原因有待探讨。, http://www.100md.com(邱义兰等)