非洲狼尾草珠心细胞核穿壁运动超微结构研究

用透射电子显微镜观察了非洲狼尾草珠心组织中细胞核穿壁运动。一个细胞核向相邻细胞转移时,可以进入一个或多个孔道：孔道直径0.33～0.68 μm。处于穿壁状态的细胞核染色质不正常地浓缩,电子密度大。     

植物化石中之细胞核穿壁

运用沉积岩石学、煤岩学和古生物学等方法,来分析煤田的沉积环境、特征及其沉积模式,近年来已取得可喜成果。令人欣喜的是,我们在山西太原西山煤田晚古生代生矿物岩样的一个植物化石的组织切片上,见到了表皮细胞的核,穿越细胞壁进入另一个细胞腔中的现象,这在植物学上被称作“细胞核穿壁现象”,然而它在古植物学上却是一个可喜的发现(如图)。切片正切过植物的表皮细胞组织,呈现明显的细胞壁和细胞核,部分细胞核(呈黑色的核体)穿越表皮细胞的细胞壁抵达另一个细胞腔中。表皮细胞是否可能在原生物体活着时即已破碎,或后来的死亡埋藏时期就已破碎,而造成了所调机械性损伤或挤压、滑动,而使     

非洲狼尾草珠心细胞核穿壁运动超微结构研究

用透射电子显微镜观察了非洲狼尾草珠心组织中细胞核穿壁运动。一个细胞核向相邻细胞转移时,可以进入一个或多个孔道：孔道直径0．33～0．68μm。处于穿壁状态的细胞核染色质不正常地浓缩,电子密度大。     

快速寻找核穿壁细胞的一种方法

细胞核穿壁现象过去一直认为是一种在显微镜下观察时的假象,现已确定了这是一种细胞特有的过程。核物质穿过细胞壁转移到邻近细胞核中去,在薄壁组织中完成有机物在细胞间短距离运输。在教学中我们观察核穿壁采用卡宝品红染色、取葱或洋葱外层表皮进行镜检。然而效果不是很好,往往长时间都找不到一个发生了核穿壁的细胞。对此,作者反复实验,找到了采用30%蔗糖溶液或5%氯化钠溶液先让细胞发生质壁分离再寻找核穿壁细胞的方法,而且该方法简单有效地证明了在光镜下核穿壁不是假象。现介绍如下:     

高等植物中原生质细胞间运动研究的进展

20世纪初已在植物营养组织和生殖体中观察到细胞核或染色质在细胞间的穿透迁移。但多年来涉及这一研究的学大多倾向于将它看做是人为赝象而未予深究。50年代中期,自吴素萱在葱（Allium L.）,蒜（Allium sativum L.）等植物中重新发现了核穿壁运动现象以来,我国植物细胞与生理学家随之进行了系统与广泛的探讨,穿壁运动的研究及进展主要包括两个方面,一方面是营养组织中原生质的细胞间运动,由吴素萱、娄成后合作主持的有关研究项目着重与营养组织中有机物的运输,分配与再利用生理过程相联系。多年来积累的成果表明：1）核物质的穿壁运动是广泛存在于植物营养组织中的固有正常现象。是一定生理状态下有机物在细胞间运输与细胞内含物再分配的一种方式;2）通过对蒜穿鞘、小麦（Triticum aestivum L.）珠心、胚乳等组织的显微活体观察与亚显微结构分析,揭示与记录了原生质在细胞间运动的全过程与动态细节,发现参与穿壁过程的不限于核,核和胞质各级分可同时,亦可分别借自身的主动伸缩穿壁迁移;呈现穿壁运动的组织中,壁上部分胞间连丝结构剧烈变更,胞间通道明显扩大,可达100～300nm,核或胞质可经此开放通道迁移而不致有损通道外沿质膜的完整;3）原生质穿壁运动的动力来自细胞的能量代谢,与微丝活动密切有关,穿壁的原生质组分呈现活跃的ATP酶活性。近期的研究表明,小麦胚乳细胞中作活跃伸缩运动的胞质纤索是由F肌动蛋白集束组成,肌动蛋白纤丝可跨胞分布而存在于态胞间连丝中,从而使相邻细胞的胞质骨架得以实现胞间连续,另一方面是生殖体中染色质的穿壁运动研究,主要在郑国昌主持下开展,着重探讨花粉母细胞间染色质穿壁现象的普遍性及其与遗传、变异和进化的关系,对多种植物的系统观察证明,染色质穿壁出现在减数分裂前期I的凝线期,染色质通过胞质通道在一系列细胞间依次迁移;由电镜观察可见,参与穿壁运动的还包括胞质的多种成员;穿壁运动的动力被认为由原生质的收缩蛋白提供。郑国昌等的研究成果表明,染色质穿壁运动可导致染色体数目、结构的改变,由此产生的部分有活力的配子体经受精后有可能导致新一代个体出现多倍体或非整倍体,引进遗传性状的变异。     

花粉母细胞间染色质穿壁运动机理的探讨

花粉母细胞间染色质穿壁运动发生在减数分裂第一次分裂同源染色体的联会时期,从细胞遗传学的角度来说,它是一个非常重要的现象。为了进一步分析染色质穿壁转移现象问题的实质,我们曾从形态学的和细胞生理学的角度,在染色质穿壁时期的前后,进行了细胞和细胞核的状态和特点的研究。还进行了全氧和全氮无氧呼吸,以及应用呼吸抑制剂和改变外界条件等试验,来观察和分析呼吸作用和染色质穿壁运动之间的关系。根据我们以前和现在的一些试验的结果来看,对于染色质穿壁运动的机理,可提出如下的假说:即核液的川流运动对花粉母细胞间染色质穿壁运动起着直接的推动作用,而原生质中收缩蛋白的主动伸缩运动却是染色质穿壁运动主要动力。原生质川流运动和染色质穿壁运动所需要的能源是有氧呼吸所生成的能,通过 ATP 释放高能磷酸键(～P)的形式供给的。     

高等植物中原生质细胞间运动研究的进展

20世纪初已在植物营养组织和生殖体中观察到细胞核或染色质在细胞间的穿壁迁移.但多年来涉及这一研究的学者大多倾向于将它看做是人为赝象而未予深究.50年代中期,自吴素萱在葱(Allium L.)、蒜(Allium sativum L.)等植物中重新发现了核穿壁运动现象以来,我国植物细胞与生理学家随之进行了系统与广泛的探讨.穿壁运动的研究及进展主要包括两个方面.一方面是营养组织中原生质的细胞间运动,由吴素萱、娄成后合作主持的有关研究项目着重与营养组织中有机物的运输、分配与再利用生理过程相联系.多年来积累的成果表明:1)核物质的穿壁运动是广泛存在于植物营养组织中的固有正常现象,是一定生理状态下有机物在细胞间运输与细胞内含物再分配的一种方式;2)通过对蒜芽鞘、小麦(Triticum aestivum L.)珠心、胚乳等组织的显微活体观察与亚显微结构分析,揭示与记录了原生质在细胞间运动的全过程与动态细节,发现参与穿壁过程的不限于核,核和胞质各组分可同时、亦可分别借自身的主动伸缩穿壁迁移;呈现穿壁运动的组织中,壁上部分胞间连丝结构剧烈变更,胞间通道明显扩大,可达100～300 nm,核或胞质可经此开放通道迁移而不致有损通道外沿质膜的完整;3)原生质穿壁运动的动力来自细胞的能量代谢,与微丝活动密切有关,穿壁的原生质组分呈现活跃的ATP酶活性.近期的研究表明,小麦胚乳细胞中作活跃伸缩运动的胞质纤索是由F肌动蛋白集束组成,肌动蛋白纤丝可跨胞分布而存在于常态胞间连丝中,从而使相邻细胞的胞质骨架得以实现胞间连续.另一方面是生殖体中染色质的穿壁运动研究,主要在郑国主持下开展,着重探讨花粉母细胞间染色质穿壁现象的普遍性及其与遗传、变异和进化的关系;对多种植物的系统观察证明,染色质穿壁出现在减数分裂前期Ⅰ的凝线期,染色质通过胞质通道在一系列细胞间依次迁移;由电镜观察可见,参与穿壁运动的还包括胞质的多种成员;穿壁运动的动力被认为由原生质的收缩蛋白提供.郑国等的研究成果表明,染色质穿壁运动可导致染色体数目、结构的改变,由此产生的部分有活力的配子体经受精后有可能导致新一代个体出现多倍体或非整倍体,引起遗传性状的变异.     

一种特殊的长寿细胞:毛竹茎秆纤维细胞

利用显微和细胞化学方法,对毛竹(Phyllostachys edulis)茎秆纤维次生壁形成过程中超微结构变化以及ATP酶、Ca2 -ATPase和酸性磷酸酶的超微细胞化学定位进行了研究.研究发现,次生壁形成早期,细胞核具有双层核膜,染色质凝聚,可见大量的线粒体、粗面内质网和高尔基体等细胞器存在于纤维细胞中;随后,双层核膜消失,细胞器将逐渐解体,多泡体开始出现在纤维细胞的细胞质;随着年龄的增加,纤维细胞壁逐渐增厚,并出现多层结构现象,而运输小泡、细胞膜、胞间连丝和凝聚的染色质将持续存在.在次生壁形成的整个过程中,ATP酶、Ca2 -ATPase和酸性磷酸酶在运输小泡、细胞膜、质膜内陷、胞间连丝和凝聚的染色质中将持续存在.结果表明,毛竹茎秆纤维细胞是一种不同于木本双子叶植物的长寿细胞,纤维原生质体中ATP酶和酸性磷酸酶的持续存在与次生壁的持续增厚密切相关.     

葱的无丝分裂和核物质穿壁运动的细胞胚胎学研究

1.核穿壁运动一般系经胞间联丝的孔道,但是,有时核仁突破细胞壁,核物质经由该破裂的小孔转移,间或细胞壁先行溶解或破裂,于是核物质胞间转移自无障碍。所以胞间联丝的孔道是核穿壁一般的,而非唯一的,必然的通道。2.乾置的葱叶及成熟花粉,核物质穿壁频繁,而花粉发芽时,花粉管内的核物质穿出侧壁例甚罕见。由此,吸水,有氧呼吸,并非核物质穿壁的先决条件。细胞质川流对温度很敏感,而核物质(包括核液与染色质)穿壁,对 温度不敏感。细胞质川流有一定方向,而核物质穿壁无一定方向。细胞质川流只限于胞间内,而核物质穿壁有穿出有机体外。所以细胞质川流或核液川流作为核物质穿壁运动的推动力,难于成立。     

杂交鹅掌楸体胚发生过程中ATP酶活性的超微细胞化学定位

利用透射式电镜,通过胚性细胞的超微切片观察,对杂交鹅掌楸体细胞胚胎发生和发育过程中ATP酶活性进行了超微细胞化学定位.结果表明,非胚性细胞的质膜、液泡膜等膜系统当中存在ATP酶活性,质体、核膜、细胞壁以及细胞间隙上有少许沉积;早期胚性细胞ATP酶反应产物主要沉积于质膜、液泡膜上、淀粉粒、细胞壁加厚处;胚性细胞后期ATP酶活性从质膜逐渐转移入细胞内,细胞质、壁旁体、胞间连丝、细胞膜与细胞间隙、细胞核等处均有ATP酶活性反应.随着胚性细胞的发育及分裂,包裹细胞的厚壁、细胞核、核仁与染色质等处也出现ATP酶活性反应沉淀物.说明杂交鹅掌楸体细胞胚胎发生及发育过程中存在丰富的能量代谢.     

白刺胚乳早期发育的超微结构研究

白刺(Nitraria sibirica)胚乳发育经历游离核阶段、细胞化阶段和被吸收解体阶段。游离核胚乳沿胚囊壁均匀排列为一层,胞质浓厚,其中有丰富的质体、线粒体、高尔基体、内质网和各种小泡等细胞器。珠孔区域的胚囊壁具发达的分枝状壁内突,而周缘区域的胚囊壁具间隔的钉状内突,内突周围的细胞质中具多数线粒体和小泡。胚乳细胞化时,初始垂周壁源于核有丝分裂产生的细胞板。在细胞板两端开始壁的游离生长,一端与胚囊壁相连接,另一端向心自由延伸。壁的游离生长依赖于小泡的融合。早期胚乳细胞具大液泡,具核或无核,细胞质中有大量的线粒体,质体缺乏,其壁仍由多层膜结构组成。     

石刁柏组织培养中体细胞胚发生的组织细胞学观察

以石刁柏(Asparagus officinalis)无菌苗的嫩茎切段为外植体,在含有1 mg/LNAA+0.5 mg/L BA的MS培养基上可100%地被诱导形成愈伤组织,在此条件下可长期继代,将继代的愈伤组织转入含有2 mg/L 2,4-D 0.5mg/L NAA的MS培养基上后,约有70%的愈伤组织块转变为胚性愈伤组织,这些胚性愈伤组织在3,4-D浓度进一步降低为0.5mg/L的条件下发育形成体细胞胚。切片观察表明:这些胚性愈伤组织是从愈伤组织的表层或近表层产生的。这些细胞核大,多核仁,细胞质浓、染色深的胚性细胞中的一些单个细胞处于与邻近细胞隔离状态,细胞壁也明显加厚。这些单细胞开始分裂,第一次分裂多为不均等分裂,形成一个大的基细胞和一个小的顶细胞,进一步分裂形成三细胞、四细胞、五细胞和具胚柄的多细胞原胚。原胚发育形成球形胚、梨形胚、香蕉形胚,由于在胚的一侧细胞分裂旺盛形成单子叶突起,最后形成子叶胚。其发育过程类似于单子叶植物合子胚的发育过程。     

体细胞来源及培养代数对核移植重构胚发育的影响

为探讨体细胞来源及培养代数对核移植重构胚发育的影响,实验采用电融合法将小鼠2—细胞胚胎卵裂球、胚胎干细胞(ES)、胎儿成纤维细胞、耳成纤维细胞、尾尖成纤维细胞、睾丸支持细胞和精原细胞以及不同培养代次的胎儿成纤维细胞进行了核移植。结果显示：2—细胞胚胎卵裂球供核重构胚发育最好,囊胚率为7．4％;ES细胞重构胚虽然发育率低,但仍有囊胚出现,比例为0．7％;胎儿成纤维细胞重构胚最高发育阶段为桑椹胚,比例为0．2％;精原细胞重构胚只能发育到8-细胞阶段,比例为0．3％;其他几类细胞重构胚则仅能发育至4-细胞阶段。不同培养代数的胎儿成纤维细胞重构胚除第3代外都可发育到8-细胞阶段,且发育率差异不显著,但第一代细胞重构胚2-细胞发育率(40．7％)显著低于2、3和4代细胞重构胚。结果表明：不同分化程度的细胞核移植后,重新编程的难易程度是不一样的,分化程度越高则重新编程越难;未调整细胞周期的ES细胞由于多数处于S期,所以重构胚发育率很低;体外培养传代有利于体细胞核移植后重新编程。     

红松配子体的发育过程

红松是我国主要用材树种,材质优良。我国主要分布在长白山和小兴安岭,随着森林工业的发展,大面积的原始森林迅速减少,人工更新日趋重要。在生产中采用种子育苗,因此对红松种子的发育规律应全面掌握,以便为种子园建立、良种选育采取有效措施提供理论依据。根据国内外有关报导,红松雌雄配子的形成、受精作用已有一定的研究^[14、15],但这些研究只侧重在小孢子母细胞的减数分裂和受精作用。故对雌雄配子体的发育过程仍需深入研究,尤其是授粉后的雄配子体发育和精子进入颈卵器的过程,均未见详细报导。     

向日葵胚囊的超微结构和雌性生殖单位问题

本文对向日葵胚囊中卵细胞、助细胞与中央细胞开花前和传粉后的超微结构变化进行了研究。着重报道了不同发育时期这三种细胞之间特定区域的界壁的消长动态。在此基础上结合现有文献资料探讨了由三者共同组成“雌性生殖单位”以适应受精作用的问题。     

蜜环菌索发育的研究

利用光学和电子显徽镜对蜜环菌索的发育及其结构分化进行了较系统研究。菌索的顶端有保持细胞不断分裂的分生组织区。由此衍生的菌丝细胞组成菌索的初生结构,包括分化不明显的表皮、皮层及初生髓;初生髓细胞体积大,核同步分裂产生多核体细胞,以一个或几个核为单位在爵体细胞中分化出细长的菌丝后,可以出芽方式自母体细胞中伸出,并且一开始就有薄壁与厚壁之分,同一母体细胞中可同时产生这两类菌丝。发育后期母体细胞破裂形成菌索的髓,两类疏松菌丝分布在其中。观察了成熟菌索的结构和侧枝的形成过程。菌索侧枝起源于皮层细胞,该细胞横向分裂首先形成分枝原基,之后突破菌索壳而分化出新的菌索顶端。讨论了蜜环菌索在不同寄主中的侵染方式。     

COTTON EMBRYOGENESIS: THE EARLY DEVELOPMENT OF THE FREE NUCLEAR ENDOSPERM

An electron microscope study was made of the central cell and the development of the free nuclear endosperm surrounding the zygote and synergids during the first three days after pollination. The cytoplasm of the central cell, concentrated around the partially-fused polar nuclei, contains many ribosomes, mitochondria and large, dense, starch-containing plastids, some dictyosomes and lipid bodies, and long, single cisternae of rough endoplasmic reticulum (RER) that frequently terminate in whorls. Dense, core-containing microbodies are closely associated with the RER. After fertilization the cytoplasm of the 2-and 4-nucleate endosperm shows an increase in number of dictyosomes, and in amount of RER which becomes stacked in arrays of parallel cisternae. Cup-shaped plastids are associated with many long, helical polysomes. Perinuclear aggregates of dense, granular material also appear after fertilization. Granular aggregates and helical polysomes disappear after the first few divisions of the primary endosperm nucleus. During the second and third days of development there is an increase in dictyosome number and RER proliferation, and endosperm nuclei become deeply lobed. Concurrently, there is a sharp decline in the starch and lipid reserves of the central cell and elaborate transfer walls are formed at the micropylar end of the embryo sac and on the outer surface of the degenerating synergid. The transfer walls contain groups of small, membrane-bound vesicles, and are associated with large numbers of mitochondria and with the smooth endoplasmic reticulum.     

薏苡胚乳细胞化的超微结构观察

采用透射电镜对薏苡早期的胚乳细胞化进行了研究,在胚乳游离核时期,胚乳游离核及细胞质绕中央细胞分布,游离核间没有发现胚囊壁内突、成膜体等结构。胚乳细胞化过程中初始垂周壁形成过程如下：（１）胚乳细胞质中出现液泡,使细胞质和核向中央液泡推进：（２）一对相邻细胞核间液泡成对存在,且呈垂周分布,而且两液泡间的细胞质很狭窄;（３）在这狭窄的细胞质中出现成行排列的小泡;（４）小泡融合形成细胞板,细胞板悬于两液泡