目的:试图了解雄性不育水稻花粉败育与幼穗及花药细胞凋亡的关系,旨在从细胞凋亡的角度来阐明水稻雄性不育系育性转换的机理。为雄性不育系的选育,雄性不育系的繁殖,杂交组合的选配以及高产保纯繁殖栽培提供理论参考,以便更大程度地挖掘和利用杂交水稻潜力与优势。 方法:采用花粉镜检、套袋自交和自然结实法考察取料的准确性;采用DNA电泳检测和石蜡切片法等技术,系统地观察水稻正常品种三系保持系4002B和4026B,三系不育系4001A和4025A,两系不育系培矮64S可育株、不育株、处理株以及株1S不育株的幼穗及花药发育过程的差异。 结果: 1、检测到水稻幼穗及花药DNA片段化,并从新的角度证实水稻细胞凋亡DNA降解不形成典型的DNALadder,而是形成弥散的连续图谱。 2、可育株(包括常规品种和不育系的可育株)幼穗未检测到细胞凋亡,花药在第7期花粉充实期检测到细胞凋亡,即可育株幼穗及花药细胞凋亡集中在第7期花粉充实期发生。这是花药绒毡层细胞凋亡。 3、不育株(包括两系不育株和三系不育株)幼穗发育早期幼穗及幼穗发育晚期花药检测到细胞凋亡,细胞凋亡发生并不集中在第7期花粉充实期。 4、10mmol/L的水杨酸注射培矮64S可育株第4期幼穗,连续注射三天能够起到诱导花药出现异常的细胞凋亡的作用,并影响了水稻的育性。 5、绒毡层功能失常只是花药细胞凋亡异常的表现之一,花粉败育的根本原因可能是幼穗及花药的细胞凋亡异常。 结论:雄性不育水稻花粉败育与幼穗及花药细胞凋亡异常密切相关。