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。     

美洲黑杨及其引种展望

<正>杨树是北半球中纬度平原地区广为栽培的树种。目前我国栽培的杨树,多起源于纬度较高的地方,在纬度较低的暖温带和亚热带的平原地区,尚缺少速生优质和抗病的良种资源。 自十九世纪以来,杨树引种栽培广泛开展,尤以本世纪五十年代后,意大利选出了几个南方型美洲黑杨栽培无性系,引起了人们对美洲黑杨这个种和它的栽培无性系的高度重视。除在地中海各国广泛引种外,已逐渐推向南半球和低纬度地区。 1972年我们第一次引种了亲本起源于较低纬度的Ⅰ—63和Ⅰ—69等美洲黑杨栽培无性系,经过几年的多点栽培试验初步证明,适宜于南方栽培,这就为我国杨树栽培向南推移展现了广阔的前景。     

美洲黑杨与小叶杨杂交F1代扦插无性系苗生长性状动态分析

[目的]探讨美洲黑杨(Populus deltoides)×小叶杨(P.simonii)F1代无性系苗期生长变异,发现F1代无性系生长性状变异规律,为后期在统计分析方面开展杨树数量性状基因定位研究提供重要的参考依据.[方法]以南京林业大学下蜀林场美洲黑杨×小叶杨F1代无性系为研究材料,采用完全随机区组设计,对苗高和地径...     

杨树胶合板材纸浆材新品种鲁林1号、2号、3号选育

通过杨树的天然杂交和人工控制杂交,经过多年多点苗期试验和无性系对比试验,综合评价了筛选出的鲁林1号、2号和3号3个适宜制浆造纸的杨树优良新品种,它们具有生长量大、造林成活率高、抗病虫、材质好等特点,适宜制浆造纸和制作胶合板用材。其中:鲁林1号杨为雌株,是从美洲黑杨228-379(Populus deltoides‘228-379’)优树上采集天然杂交种子选育而成,在莒县和长清区试验点6年生平均单株材积分别超过对照I-107(P.×euramericana‘Neva’)26.5%和14.5%。该品种树干圆满、侧枝细小、出材率高、木材制作胶合板性能优良,特别适合培育大径级胶合板用材,也可培育纸浆材。鲁林2号和3号都是通过室内水培人工控制杂交培育而成,鲁林2号杨为雌株,母本为欧美杨I-72(P.×euramericana‘San martino’)、父本为美洲黑杨PE-3-71(P.deltoides‘PE-3-71’),4～6年生平均单株材积超过对照I-69杨(P.del-toides‘Lux’)24.7%～59.0%,特别适宜培育纸浆材;鲁林3号杨为雄株,母本为美洲黑杨I-69,父本为美洲黑杨PE-3-71,4～6年生平均单株材积超过对照I-69杨25.1%～62.5%,适宜培育胶合板材,也可以培育纸浆材。     

黑杨派六个新无性系引种成功

<正>由我院和江苏省林科所共同负责,江苏省泗阳、睢宁等县参加的优良杨树品种引种试验,经七年努力,已经完成。江苏省科委、省农林局于一九七九年十月在泗杨县召开了技术鉴定会,审查并通过了鉴定。 引种成功的欧美杨Ⅰ—72、Ⅰ—45、Ⅰ—214、美洲黑杨Ⅰ—63、Ⅰ—69和欧洲黑杨加龙杨等六个无性系是一九七二年从意大利引入的,在江苏省徐淮地区生长十分迅速、抗病。根据目前生长情况,十年左右即可达到每株生产木材0.7—1m~3的高产水平。     

巨峰葡萄小孢子的发生和雄配子体发育的研究

本试验进行了巨峰葡萄小孢子的发生和雄配子体发育的观察研究。花序长4.0cm时为小孢子母细胞发生期,花序长5.0～5.8cm时为小孢子母细胞减数分裂集中期,花序长6.0cm时为花粉单核中央期,花序长8.5cm时为单核花粉靠边期,开花前1week左右观察到成熟花粉,巨峰葡萄成熟花粉为2细胞花粉。     

杂交鹅掌楸花粉败育的结构变异与分析

应用透射电子显微镜研究了杂交鹅掌楸花粉的超微结构形态,并对其花芽发育过程中相关的生理指标做了测定.结果显示:在花药发育初期,败育小孢子母细胞形态异常,细胞质凝聚,细胞器结构模糊,失去细胞分裂功能,不能进行减数分裂.发育正常的小孢子母细胞形态呈圆状或椭圆状,其中细胞质丰富、细胞器结构正常的小孢子母细胞发育成熟后,进入减数分裂形成四分体;而细胞质不丰富或局部细胞器结构退化的小孢子母细胞,虽然可以进入减数分裂,但很难完成,不能形成正常的四分体.同时杂交鹅掌楸花粉的绒毡层细胞形态异常,也造成了花药发育停滞、细胞解体、黏连堆积和畸形生长.这与生理指标中显示的花芽在发育过程中RNA含量、蛋白质含量、氨基酸总量和SOD活性呈下降趋势的结果一致.     

用同工酶分析法鉴定黑杨派无性系

<正>本试验采用聚丙烯酰胺凝胶垂直平板电泳,分析了黑杨派13个无性系。试验表明,美洲黑杨,欧洲黑杨及其杂种欧美杨的过氧化物酶同工酶酶谱图式有明显的差异。美洲黑杨具有3—4条谱带,Rf值为0.667的谱带是美洲黑杨特有的。加龙杨(Populus nigra cv.‘blanc de garonne’)是典型的欧洲黑杨,具有7条谱带,Rf值为0.533和0.613的谱带是欧洲黑杨特有的。欧美杨无性系具有4—8条谱带,其酶谱图式是不同的。高优势的欧美杨杂种兼有美洲黑杨和欧洲黑杨的谱带。 黑杨派各无性系的谱带数不同,其Rf值亦有差异。有的无性系酶谱相近似,Rf值相同,但在酶的活性上却有明显的不同。我们认为,用同工酶分析法对黑杨派无性系进行鉴定是可行的。     

黑杨派无性系和湿地松苗施用~(15)N和~(32)P标记肥料的试验

<正> 随着林业生产的发展,肥料使用量逐渐增加。为了更直接地了解施入肥料的效益,我们应用~(15)N和~(32)P标记法研究黑杨派无性系(Populus×euramericana cv.Ⅰ-214,P.×eura-mericana cv.‘San Martino’(Ⅰ-72/58),P.deltoides cv.‘Harvard’(Ⅰ-63/51),P.deltoides cv.‘Lux’(Ⅰ-69/65)和湿地松(Pinus elliottii)苗木对硫酸铵、过磷酸钙肥料的吸收、利用等状况,现将试验结果报告如下。     

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。     

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.     

羊草(Leymus chinensis(Trin)Kitag.)的小孢子发生和雄配子体形成

本文研究了羊草小孢子发育和雄配子体形成,主要结论如下:(1)小孢子母细胞减数分裂过程中的胞质分裂为连续型。四分孢子为平面型,单核小孢子第一次有丝分裂形成生殖细胞和营养细胞,它们之间有明显的细胞壁,对PAS染色和苯胺兰染色诱导荧光均呈负反应,成熟花粉粒为三细胞,细胞内贮藏丰富淀粉粒,(2)药璧发育为单子叶型,绒毡层细胞属分泌型,母细胞减数分裂时绒毡层细胞具一或二核,在单核小孢子早期,绒毡层细胞有向花药腔肥大增生和绒毡层细胞互相融合形成变形绒毡层的现象。     

润楠雄配子体发育的超微结构研究 Ⅲ.营养细胞和生殖细胞的形成

对润楠(Machilus pingii Cheng ex Yang)花粉生殖细胞和营养细胞的形成进行了观察.结果如下:(1)随着小孢子核向(?)方向迁移,胞质的线粒体和前质体显著增多;由于大液泡的存在,细胞器偏向核的一侧分布.(2)小孢子有丝分裂末期,胞质中出现较多的高尔基体和微管.(3)生殖细胞(?)抵达花粉内壁后,生殖细胞和营养细胞的胞质中出现大量与壁平行排列的粗面内质网.随着生殖细胞壁的加厚, 生殖细胞的局部与营养细胞核相贴近,贴近区域的生殖细胞质中出现交织成网的内质网.(4)游离的生殖细胞具,胞质中仅有少量细胞器;营养细(?)中储存有大量的淀粉粒.从观察结果推测:影响润楠生殖细胞在花粉内进一步分裂的因素可能有三种:一是生殖细胞壁留存的时间;二是营养细胞和生殖细胞本身的代谢状况;三是营养细胞核对生殖细胞的作用.     

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。     

甘薯绒毡层细胞的超微结构研究

从个体发育看,甘薯绒毡层细胞的结构具有以下主要特点:①小子孢母细胞时期,除细胞具有丰富的内质网、高尔基体、核糖体、线粒体等细胞器外,最明显的特征是细胞质积累大量的电子致密的淀粉粒.到减数分裂后期,淀粉粒全部分解,而脂质体的数量和体积随淀粉粒的分解而增加,这表明脂质体的形成与淀粉粒密切相关.②小孢子母细胞减数分裂时期,绒毡层细胞质中的内质网和高尔基体形成的囊泡状结构增加,线粒体内沉积电子致密物质.在这个时期,内质网和线粒体分别参与孢粉素颗粒和原乌氏体的形成.③小孢子发育至成熟花粉粒时期,除线粒体继续形成原乌氏体外,脂质体首先分解形成与孢粉素颗粒和原乌氏体大小相似的囊泡或小脂质体,然后分别沉积嗜锇物质而形成孢粉素颗粒和原乌氏体.孢粉素颗粒、原乌氏体和乌氏体的数量随脂质体的退化而迅速增加,表明质质体与孢粉素颗粒和原乌氏体的形成密切相关.     

连翘花粉发育的超微结构研究

经显微电镜研究连翘(Forsythia suspensa)的花粉发育具以下特点:1)花粉具半覆盖层类型的外壁.外壁的发育在四分体时期启动,此时,内质网小泡排列在四分孢子体质膜边缘,可能决定着未来花粉外壁的纹饰模型.2)花粉粒具有3条萌发沟.萌发沟在发育过程中分别有外壁突起和内壁突起形成.3)生殖细胞具有暂时的胼胝质壁,不含质体,但营养细胞中有大量造粉体分布在生殖细胞周围.4)花粉散放时为二细胞、有花粉鞘.重点讨论了花粉壁的发生和萌发沟的发育.     

野生大豆绒毡层细胞的超微结构

野生大豆绒毡层属分泌型,在发育过程中始终是单核。绒毡层细胞是花粉外壁孢粉素的主要来源;在不同的发育时期,绒毡层细胞以不同的方式将孢粉素传递到花粉囊中:(1)减数分裂时期,绒毡层细胞的内质网形成大量膜包原生质小泡,这可能是绒毡层细胞适应孢粉素大量合成而形成的一种结构;此时只有少量乌氏体被排到径向质膜外方。(2)四分体时期,绒毡层细胞分泌出大量无定形的孢粉素团块进入花粉囊中,而成为花粉外壁孢粉素的最主要来源。(3)单核花粉时期,绒毡层细胞内切向质膜形成港湾结构,原乌氏体在其中发育成乌氏体;这些后期形成的乌氏体可能与花粉外壁覆盖层的进一步发育有关。     

紫荆的小孢子发生与雄配子体的发育

本文对紫荆(Cercis chinensis Bge.)的小孢子发生、雄配子体的发育进行了初步研究.应用扫描电镜对成熟花粉粒的外部形态进行了观察.雄蕊花药四室,纵裂.孢原细胞二个位于表皮之下.成熟花药具五层药壁:表皮、药室内壁、二层中层和一层绒毡层.绒毡层为分泌型.小孢子母细胞减数分裂时,胞质分裂为同时型,小孢子呈四面体型排列.成熟花粉粒圆球形,三细胞.三条萌发沟,外壁具网状纹饰.     

甜菊花粉壁发育的亚显微结构

以电镜术研究了甜菊花粉壁的形成过程,四分体时期,四分孢子质膜为胼胝质壁之间形成初生外壁,原基粒棒下部和上部分别向侧面扩展形成基尼层和覆盖层,胼胝质壁消溶后,即以此为模板逐渐形成外壁雕纹,不连续的初生外壁所留下的空隙则确定了萌发孔的部位,随后外壁内层Ⅱ和内壁相继发育,在小孢子单核后期,外壁雕纹结构已基本完善,但内壁直至花粉二细胞时期才明显加厚.内壁和初生外壁物质来源于小孢子,次生外壁物质起源可能是小孢子和周原质团兼有之,内壁蛋白和外壁蛋白分别由小孢子和药胫提供。     

黑节草雄配子体形成的超微结构研究

四分体内各小孢子之间具有发达的胞质通道可见各种细胞器穿过此通道,初期的生殖细胞和营养细胞的细胞质中的细胞器没有明显差异,但在以后发育中,生殖细胞和营养细胞表现出明显的异质性,生殖细胞中始终未发现质体,其它细胞器不仅数量少,而且体积小,结构简单。与此相反,营养细胞内各种细胞器明显增多,而且体积大,结构发达,质体内可见有淀粉的沉积,特别值得指出的是,在营养细胞中发现一种结构较特殊的质体,这一现象在其它植物中尚未见报道过。