鹅掌楸花粉母细胞减数分裂进程的研究

从花粉母细胞发育进程的细胞生物学特征角度观察鹅掌楸花粉母细胞减数分裂进程;利用压 片法,通过连续的采样,研究了鹅掌楸花粉母细胞减数分裂的规律。结果表明：鹅掌楸花粉母细胞 减数分裂过程中细胞核的变化与一般植物的 PMCs减数分裂相似,其花粉母细胞染色体数目为 2n=2x=38。另外,可通过鹅掌楸花芽的外形观察初步判断其发育的阶段,估测花粉母细胞减数分裂 进程。     

水稻花药发育的细胞形态学精细分期

本研究通过观察籼型杂交水稻"川优9527"的花粉和药室壁的发育,对幼穗花药从雄蕊原基形成至花粉成熟的全过程进行了分期。选用不同发育时期的水稻幼穗(长度约1.0~10.0 mm),以石蜡切片技术分别制作其花药装片,置于光学显微镜(N ikon DS-R i1-U2)下观察并拍照。根据细胞及组织形态特征的显著变化,将花药的发育进程精细划分为:孢原细胞期、二层药室壁期、三层药室壁期、花粉母细胞形成期(以上4期对应小孢子母细胞形成期)、花粉母细胞减数分裂初期、花粉母细胞减数分裂中期、花粉母细胞二分体时期、花粉母细胞四分体时期(以上4期对应小孢子母细胞减数分裂期)、小孢子早期、小孢子中期、小孢子晚期、二胞花粉时期、成熟花粉时期等13个阶段。     

美洲黑杨小孢子母细胞减数分裂进程与花芽及 花药外观形态相关性研究

以美洲黑杨的雄花枝为材料,采用卡宝品红压片法,观察花粉母细胞减数分裂进程与花芽及花药外观形态的关系, 为美洲黑杨2n配子的诱导奠定基础。结果表明:美洲黑杨雄花花序开始露出芽鳞之前,小孢子母细胞减数分裂已经结束; 花芽顶端及侧面的芽鳞开始松动时,在同一花序中可以观察到从小孢子母细胞到花粉粒的所有减数分裂阶段,此时是诱导2n配子的最佳时期; 美洲黑杨花药长度与减数分裂阶段密切相关,长约0.5 mm的花药处于减数分裂的小孢子母细胞阶段, 长约1.0 mm的花药处于减数分裂的细线期、粗线期、中期Ⅰ、末期Ⅰ及二分体阶段,长约1.5 mm的花药处于减数分裂的四分体时期,长约2.0 mm的花药已处于花粉粒阶段; 同一花枝上的不同花芽及同一花序中不同小花的发育不同步,但同一小花中的不同花药发育基本一致。美洲黑杨减数分裂过程中染色体行为正常,是分子细胞遗传学研究的良好实验材料。     

烟草花药发育过程中钙动态分布的初步观察

在烟草花药发育过程中,用焦锑酸钾沉淀的松弛结合钙显示出了一个与花药发育事态有关的动态:在孢原细胞时期的花药中几乎看不到钙颗粒.但到小孢子母细胞时期,花药中开始有钙颗粒沉淀,而且显示出向花药室中流动的迹象.当花粉母细胞进行减数分裂时,花药绒毡层细胞和花粉母细胞中出现了许多的细小钙颗粒.在小孢子发育时期,在绒毡层细胞解体之前,细胞中的钙被集中到小液泡中.在小孢子细胞质中仍有较多的钙颗粒,同时在花粉壁上也有钙颗粒沉积在外壁的基部.到小孢子分裂形成二胞花粉后,细胞质中的钙明显减少.当二胞花粉中的大液泡消失,细胞质中积累淀粉粒以后,花粉中可看到的钙颗粒很少.同时,在花药维管束周围的薄壁细胞中,又出现了较多的钙颗粒,表明花粉对钙离子的需求可能已降低.烟草花药发育过程中钙的动态分布特征暗示着钙参与了调控花粉发育过程,尤其是与小孢子转变过程中的重要事态有密切关系.     

重庆温光型小麦雄性核不育系C49s小孢子发生和发育的细胞学研究

作者对重庆温光型小麦雄性核不育系“C4 9s”、普通小麦“6 9”及不育系“C4 9s 87”与普通小麦“94 6 4”的杂种F1代雄性器官进行切片观察 ,发现其雄配子发育从花粉母细胞减数分裂间期到二分孢子时期绒毡层差异不大 .在减数分裂前期Ⅱ到中期Ⅱ ,不育系绒毡层细胞部分呈双核、三核增大细胞 ,部分出现核解体 ,而普通小麦“6 9”与“C4 9s 87/94 6 4”的杂种F1代中没有出现该现象 .不育系绒毡层细胞比可育系迟解体 .从单核早期开始 ,不育系小孢子发育不正常 ,表现为小孢子收缩变形 ,无核或有核细胞质稀薄 ,细胞核不能定向移动到萌发孔的对侧 .“C4 9s”败育的原因可能与绒毡层发育及液泡的动态性有关 .败育的高峰为单核期 .     

小叶杨花粉母细胞减数分裂及花粉萌发力观测

【目的】探讨小叶杨(Populus simonii)小孢子母细胞减数分裂过程的特征及花粉萌发能力,为其杂交育种及分子细胞遗传学研究奠定基础。【方法】以小叶杨发育良好的雄花枝为研究材料,采用卡宝品红压片法,观察花粉母细胞减数分裂过程的特点,比较不同条件水培花枝对花粉萌发能力的影响。【结果】从小孢子母细胞发育到花粉粒,花芽除了稍增粗以外,外观没有明显变化; 减数分裂过程存在核仁数目的动态变化、落后染色体及不同类型的纺锤体; 室内水培花枝的花粉较室外水培的萌发能力强,室外水培的花枝花粉中观察到了2n花粉; 同一花枝上的不同花芽及同一花芽中不同小花的发育不同步,但同一小花中的不同花药发育基本一致。【结论】小叶杨可以产生天然2n花粉,是杨树多倍体育种及分子细胞遗传学研究的良好试验材料。     

鹅毛竹花药发育的超微结构观察

以鹅毛竹为材料,采用透射电子显微镜技术对花药发育的超微结构进行了系统研究。结果表明:鹅毛竹花药具4个药室,花药壁由表皮、药室内壁、中层和绒毡层组成。花药壁发育为单子叶型。造孢时期的造孢细胞胞质较浓厚, 线粒体、高尔基体丰富,含有大量的小泡,有少量油滴; 小孢子母细胞分裂期超微结构特征明显,分裂前期小孢子母细胞内含大量小泡、环状片层、高尔基体及线粒体,分裂期的小孢子母细胞胞质中的小泡、线粒体更加丰富,高电子致密颗粒的数量明显增加; 二分体细胞内具有丰富的线粒体,个别细胞壁上有胞质通道,胼胝质壁加厚; 刚释放出的小孢子壁薄,线粒体、环状片层丰富; 中央期小孢子形成期呈圆球形,细胞质稠密,具有丰富的线粒体、内质网、高尔基体等细胞器。随着小孢子的发育,其外壁逐渐增厚,在质膜外侧形成了3条宽窄不等的电子致密带,即外壁表层、基粒棒层和外壁内层,此时形成萌发孔; 成熟花粉粒充满淀粉粒。在花药发育期间出现雄性败育现象,主要表现为绒毡层细胞过早解体和小孢子母细胞及单核小孢子形态畸形,这些异常是雄性败育的主要原因之一。     

木竹的花器官形态与解剖结构研究

【目的】竹类植物极少开花。以箣竹属竹种木竹(Bambusa rutila)的花器官为研究对象,对木竹的花器官形态以及解剖结构特征进行系统的观察与描述,为竹类植物的分类学及生殖生物学研究提供新的理论信息。【方法】选择木竹不同发育阶段的小穗和小花为实验材料,采用外观形态观察结合石蜡制片的方法,对小穗与小花进行解剖结构观察,研究木竹花器官各部分的形态与解剖发育过程。【结果】木竹结实率极低。成熟小穗均长4.756 cm,宽4.0~5.0 mm。小穗顶生或腋生,每个小穗约含5~12朵小花,基部小花先开放,开花顺序由形态学的下端向上端依次开花,顶端的小花通常败育,小穗基部具潜伏芽。完整小花包括外稃1枚、内稃1枚、浆片3枚,雄蕊6枚和雌蕊1枚构成,成熟的小穗苞片与外稃尖端呈紫红色。木竹的小花为开放型小花,属于雌雄异位、雌雄同熟型。开放时花丝伸长,花药悬垂于小穗外,成熟的花药长6.0~6.5 mm,异花授粉。浆片呈卵圆形,半透明状上部具流苏状纤毛,偏紫红色,大小接近。雌蕊子房具棱,长2.5~3.0 mm,上部具绒毛,花柱短,柱头长,羽毛状3分枝柱头,呈紫红色。花药在进入减数分裂前的阶段发育同步,但减数分裂并不同步,出现二分体和四分体共存于同一花药室的情况。木竹的小孢子母细胞减数分裂过程中,四分体的排列方式为左右对称型,分裂方式为连续型。次生造孢细胞阶段,花药壁由外到内依次为表皮、药室内壁、中层和绒毡层,各由1层细胞组成,细胞质浓厚,细胞核显著,部分绒毡层细胞具有双核现象。次生造孢细胞时期,细胞排列紧密,细胞质浓厚,细胞核较大,核仁显著。造孢组织细胞发生游离,进入小孢子母细胞时期,花药壁中层细胞消失,药室空间增大。花药成熟后,花药壁仅有表皮和纤维层,绒毡层退化。成熟花粉粒为2细胞型。雄蕊的败育包括两种类型,第1种类型花药壁发育异常,第2种类型花粉粒发育异常。子房1室,双珠被,倒生胚珠,侧膜胎座,胚囊发育正常。【结论】木竹小穗属于混合花序,木竹花药很容易见到花粉粒败育,子房虽然发育正常,但多数都未受精,这可能是导致木竹结实率低的主要原因。     

大蒜的胚胎学研究：Ⅰ.花药的发育和小孢子的发生

大蒜的小孢子是由小孢子母细胞经典型的减数分裂而来。小孢子母细胞减数分裂的胞质分理裂为连续型。四分体排列呈平面型。在小孢子母细胞减数分裂过程中出现了多价体、单价体和染色体落后等不规则现象，是导致花粉退化的的重要原因。     

雄性不育和雄性能育小麦花药和花粉发育的细胞形态学观察

本工作是小麦雄性不育杂种优势利用研究项目的一部分。从细胞形态学的角度,研究小麦细胞质雄性不育系及其保持系花药和花粉的发育,为探索雄性不育性的机理提供资料。 发应用石腊切片法,对小麦“早熟1号”和“北京8号”细胞质雄性不育系及其保持系花药的发育过程进行了观察,得到如下的结果: (1)不育系花粉的败育,在发育的各个时期都发生,但败育的关键时期是在小孢子发育后期,具大液泡的小孢子不能进入配子体发育阶段。 (2)不育系花药和花粉的发育,在小孢子发育早期以前,百分之九十以上与保持系相似,是正常的,少数表现异常而导致败育。异常现象有:①药室合并;②小孢子母细胞解体,绒毡层正常发育,③小孢子母细胞互相粘连形成多核原生质团;④解体的小孢子母细胞与绒毡层融合形成多核原生质团;⑤药室中除正常发育的小孢子母细胞或小孢子外,还出现异常的巨型细胞;⑥绒毡层提前在小孢子发育早期解体,并形成多核的原生质团;⑦绒毡层肥大生长。     

大蒜的胚胎学研究 Ⅰ.花药的发育和小孢子的发生

大蒜的小孢子是由小孢子母细胞经典型的减数分裂而来。小孢子母细胞减数分裂的胞质分裂为连续型。四分体排列呈平面型。在小孢子母细胞减数分裂过程中出现了多价体、单价体和染色体落后等不规则现象，是导致花粉退化的重要原因     

拟南芥花药和花粉发育的分子调控机制

开花植物的花药和花粉发育是一个极其复杂的过程,包含了一系列生物学事件,众多基因参与其中,这些基因控制着花药细胞分裂和分化、小孢子母细胞减数分裂、花粉壁形成、花药开裂释放花粉粒等各个关键步骤,从而调控花药发育的正常进行。本文综述了近年来以拟南芥为主要研究对象进行的有关花药发育分子机制的研究进展,着重介绍小孢子发生起始、成熟花粉粒形成以及花药开裂释放花粉粒等过程的基因调控。     

紫菜苔Ogura细胞质雄性不育系花药发育的细胞形态学研究

通过甘蓝型油菜Ogura细胞质雄性不育材料与紫菜苔的种间杂交和连续回交,获得了稳定的紫菜苔Ogura细胞质雄性不育系,细胞形态学研究表明,该不育系的花药发育兼有无花粉囊型和单核败育型的特征,由于没有造孢细胞的形成或造孢细胞退化,不育系最多只有1－2个花粉囊,而可育系都是4个花粉囊,发育起来的不育系花粉囊里面的小孢子到单核期后不再向前继续发育,而是迅速退化以至解体,开花前彻底败育,在减数分裂前期,不育系绒毡层细胞中已经出现液泡,有肥大趋势,在单核小孢子退化以后绒毡层还很发达,而正常花药绒毡层的发育在减数分裂过程中达到高峰,四分体时出现退化迹象,开花前已完全解体。     

绵刺小孢子发育和雄配子体形成的研究

对绵刺的小孢子发育和雄配子体的形成进行了研究,有如下结论：绵刺雄蕊3枚,花药4室,药壁4－5层,腺质绒毡层,细胞在花粉成熟时原位消失,中层宿存,花药成熟时药壁由表皮、药室内壁、中层组成,小孢子母细胞经减数分上面体形的四分体,胞质分理解为同时型,成熟花粉为2细胞,小孢子发育及雄配子体形成过程中有败育发生,主要发生在小孢子母细胞减数分裂至四分体时期以及雄配子体形成各个时期。     

四合木雄性不育的细胞学研究

首次报导了四合木花粉发育过程中存在雄性不育现象,四合木花具八雄蕊,分两轮排列,药壁发育属基本型,具腺质绒毡层,正常花药的绒毡层细胞在四分孢子形成之后开始解体,四合木花药败育从小孢子母细胞减数分裂Ⅰ前期开始,在以后的各个时期均不由自主 育发生在个别雄蕊或全部雄蕊中不败育花药的药壁中层、绒毡层在小孢子母细胞减数分裂之前即开始解体,数分裂过程中基本全部瓦解,使小孢子母细胞正常的减数分裂不能进行,引起以后     

鸭梨花粉母细胞的减数分裂和小孢子发生的细胞形态学观察

本研究用涂抹压片及石腊切片法,对鸭梨花粉母细胞的减数分裂和小孢子发生过程,进行了光镜观察.指出减数分裂期花芽发育的形态学指标,对不同花序、花蕾和花药内,花粉母细胞减数分裂周期的同步性进行了比较,对不同分裂时期的特点和异常现象做出分析探讨,从减数分裂物候期为鸭梨的花期预测提供了参考数据.     

蓬园100号锦橙少籽原因初探

蓬园100号锦橙品质好、种子少。细胞学观察染色体数目为2n=18。其少籽原因不是染色体数目异常,而是减数分裂中大量小孢子母细胞之间染色质穿壁导致遗传物质的分配不均和减数分裂异常,产生大量败育花粉粒所致。单核期是小孢子败育的主要时期。     

中国水仙的胚胎学研究

中国水仙(Narcissustazetta var．chinensis)只开花不结实．以鳞茎球营养繁殖．在花芽发育过程中．减数分裂前的小孢子母细胞发育未显示异常．但在减数分裂过程中．许多细胞中显示出了异常的落后染色体现象．小孢子四分体主要呈左右对称型。细胞质分裂为连续型．四分体时期后。大部分小孢子呈空瘪状态。少部分小孢子含有染色较深的细胞质．约27％的花粉可发育成比较正常的二胞花粉．离体萌发实验中，有极少数花粉可萌发出花粉管。但在授粉的花柱柱头上未观察到花粉管．雌蕊由三心皮构成3室子房．中轴胎座．其上着生了上60～90个胚珠．胚珠倒生．双珠被，薄珠心．胚囊发生属于单孢子型，但大多数胚囊发育中途失败。只有约4％的胚囊可发育成7胞8核的蓼型胚囊．中国水仙雌、雄配子体发育异常和花粉在柱头上不能萌发是它只开花不结实的两个根本原因．     

华山新麦草孢子发生及雄配子体的形成

采用石蜡切片、扫描电镜等方法对华山新麦草（Psathyrostachys huashanica Keng.）小孢子发生和雄配子体形成过程进行了观察。结果表明，小孢子母细胞减数分裂为连续型，四分体为左右对称型，成熟花粉为3－细胞型，与小麦属特征一致。花粉发育后期的营养竞争可能是近二核时期花粉败育的主要原因。华山新麦草的花粉败育影响其有性生殖，但不能直接阻碍其有性生殖，因此，华山新麦草花粉败育可能不是致濒的主要原因。     

杂交鹅掌楸体胚发生过程的起源及发育过程

以杂交鹅掌楸体细胞胚为材料,利用细胞学技术研究杂交鹅掌楸体细胞胚的起源及发育过程。结果表明:以杂交鹅掌楸未成熟胚为材料,比较容易形成胚性愈伤组织,胚性愈伤组织细胞结构致密、胚性细胞小、直径相等、细胞质浓厚,细胞内大量积累淀粉等物质,胚性愈伤组织表面的一些核质比大的单细胞发育成单细胞原胚,单细胞原胚有厚壁包围,呈生理隔离状态,后经过细胞分裂建立极性,细胞分裂经过球形胚、心形胚、鱼雷胚最后发育有茎段、根端及V形维管束系统的成熟子叶胚。