七叶树小孢子发生及雄配子体发育研究

用石蜡切片法观察了七叶树花药的发育过程.结果表明:(1)雄蕊花药四室,花药壁完全分化时,从外到内依次是表皮、药室内壁、中层和绒毡层,花药壁发育为基本型.表皮细胞1层,发育过程中始终存在;药室内壁在花药成熟时形成带状纤维层加厚;幼小花药壁的中层3~4层细胞,在花药发育成熟时退化消失;绒毡层1层细胞,发育类型为分泌型,小孢子母细胞减数分裂时绒毡层开始退化解体,花药成熟完全消失,仅剩1层绒毡层膜.每一花药中有多列雄性孢原细胞,发生于幼小花药表皮下方;(2)小孢子母细胞减数分裂为同时型,四分体多呈正四面体排列;减数分裂过程中,小孢子母细胞外方被胼胝质壁所包被,小孢子形成后胼胝质壁逐渐消失.成熟花粉二细胞型,外形呈圆三角状,具三孔沟.     

一品红雄配子体发育研究

一品红花药来源于雄蕊原基,花药由表皮(1层)、药室内壁(1层)、中层(1层)、绒毡层(1层)及造胞细胞组成,花药四室,药壁发育为双子叶型。小孢子发生和雄配子体发育是经由小孢子母细胞减数分裂形成四分体,该四分体胞质分裂为同时型,四分体排列为四面体型,小孢子再经有丝分裂形成2-核花粉。花药壁层的变化是表皮在花药成熟期消失,中层在四分体时消失,药室内壁在花药成熟期形成柱状纤维层。绒毡层在单核小孢子期径向伸长,有双核或多核,另外有的绒毡层细胞形成横隔或类胎座;进入2-核花粉期,绒毡层细胞分泌颗粒物进入药室,为非典型腺质绒毡层;进入成熟期绒毡层消失。同时观察到花药发育异常现象。     

萱草花药的发育和小孢子的发生

萱草花药壁层的发育属于单子叶型,花粉成熟后只剩下菜药壁、纤维层和表皮.中层在小孢子母细胞减数分裂时期开始发生变化,逐渐解体消失,绒毡层在形成单个小孢子时开始被吸收退化,只留下残迹.其为腺质绒毡层.小孢子母细胞减数分裂形成四个小孢子,有两侧对称、交面对称,均有胼胝质壁包裹,胞质分裂属于连续型.     

垂花悬铃花雌雄配子体发育研究

对垂花悬铃花雄配子体发育观察表明,其花药由表皮(1层)、药室内层(1层)、中层(2层)、绒毡层(1层)及造孢细胞组成,花药四室,药壁发育为双子叶型。雄配子体发育经由花粉母细胞减数分裂形成四分体,该四分体胞质分裂为同时型,四分体排列方式为四面体型,十字交叉型及左右对称型;小孢子再经有丝分裂形成营养核和生殖核,生殖核再经有丝分裂形成3-核花粉。花药壁层的变化,在单核小孢子期,表皮细胞解体,仅留下痕迹;中层在花粉母细胞期逐渐消失;药室内壁在单核小孢子期开始纤维化;绒毡层在单核小孢子期消失,属变形绒毡层。雌配子体发育观察表明,其子房上位,5室,每室1个胚珠,胚珠弯生,中轴胎座,大多数胚珠发育停留在珠心形成阶段,极少数珠心形成一群孢原细胞及单核、双核胚囊。     

大果白刺雄性不育系的细胞学研究

利用石蜡切片法对大果白刺花药进行细胞学研究,探讨雄性不育系发生败育的时期和方式以及雄性败育与药壁组织间的关系.结果表明:不育系小孢子母细胞形成前期,花药各部分结构发育正常.随着绒毡层的异常解体,多种异常现象相继出现,包括小孢子母细胞液泡化,中层、药室内壁、药隔细胞液泡化,细胞畸形,药壁细胞非正常解体等.退化后整个花药萎缩干瘪,不能开裂,无花粉.因此,大果白刺雄性不育系的绒毡层生理异常并提前退化是导致雄性不育的主要原因.     

橡胶树花药和小孢子发生与发育过程的观察

应用石蜡切片法,观察橡胶树的实生树和RRIM600、CT-1品系的花药壁以及小孢子的发生和发育过程,得到如下结果:1.实生树的花药壁通常由四层细胞组成,发育形式为双子叶型。药室内壁细胞在发育后期进行径向条纹加厚,至花药开裂时仍保留着原生质体。中层由一层或不规则的两层细胞组成,在小孢子单核期消失。绒毡层细胞具单核或双核,属分泌型,至花粉发育到三细胞时消失。小孢子母细胞减数分裂为同时型。成熟花粉粒具三个细胞。精细胞椭圆形,在光镜下不能区分出细胞质鞘和核仁。所观察的实生树雄花,多数发育正常,很少有空秕的花粉。2·RRIM600品系的花药和小孢子发生与发育和实生树相似,但至后期只有少数花粉发育正常,多数成为大小不等的败育花粉;此外也有一些败有的雄花。3.GT-1的花药在小孢子母细胞减数分裂时,绒毡层细胞的体积开始异常增大并液泡化,小孢子在四分体内解体或分离后成为空秕花粉。     

毛钩藤的小孢子发生和雄配子体发育

在光学显微镜和透射电镜下观察了毛钩藤(Uncaria hirsuta Havil.)的小孢子发生和雄配子体发育过程.结果表明,毛钩藤花两性,具5枚雄蕊,花药4室,花药壁由表皮、药室内壁、中层和绒毡层组成,花药开裂时,药室内壁高度纤维化带状加厚.花药壁的发育方式属于双子叶型,小孢子母细胞减数分裂的胞质分裂为同时型.小孢子在四分体时期开始沉积花粉外壁,小孢子大液泡化时期开始沉积花粉内壁.成熟花粉为2-细胞型.毛钩藤的花粉发育特征和茜草科植物基本一致.毛钩藤绒毡层属于分泌型,双重起源,分别起源于次生周缘层和药隔细胞.小孢子发育早期绒毡层开始降解并分泌形成大量乌氏体,花药开裂时绒毡层完全消失,剩下少量乌氏体.小孢子早期内壁加厚突出形成,小孢子细胞核分裂以后内壁加厚开始脱落,花药开裂时,只剩下少量的内壁加厚突出.初步推测,内壁加厚突出与乌氏体共同作用为雄配子体的发育提供营养物质.     

凤仙花花药发育中多糖和脂滴组织化学研究

以不同发育时期的凤仙花花药为实验材料,采用组织化学方法,对花药发育中的结构变化及多糖和脂滴物质分布进行观察。结果表明:(1)凤仙花的花药壁由6层细胞组成,包括1层表皮细胞,2层药室内壁细胞,2层中层细胞和1层绒毡层细胞。其中绒毡层细胞的形态不明显,很难与造孢细胞区分,且在小孢子母细胞时期退化。(2)在小孢子母细胞中出现了一些淀粉粒,但减数分裂后,早期小孢子中的淀粉粒消失,又出现了一些小的脂滴;随着花粉的发育,小孢子形成大液泡,晚期小孢子中的脂滴也消失;小孢子分裂形成二胞花粉后,营养细胞中的大液泡降解、消失,二胞花粉中又开始积累淀粉;接近开花时,成熟花粉中充满细胞质,其中包含了较多的淀粉粒和脂滴。(3)在凤仙花的花药发育中,绒毡层细胞很早退化,为小孢子母细胞和四分体小孢子提供了营养物质;其后的中层细胞退化则为后期花粉发育提供了营养物质。     

柠条锦鸡儿小孢子发生和雄配子体发育

利用常规石蜡切片技术对柠条锦鸡儿小孢子发生及雄配子体发育的过程进行了观察,为柠条锦鸡儿生殖生物学提供基础资料。结果表明:(1)柠条锦鸡儿雄蕊花药4室,花药壁完全分化时,由外到内依次是表皮、药室内壁、中层和绒毡层,花药壁发育为基本型;表皮细胞1层,发育过程中始终存在;药室内壁在花药成熟时形成带状纤维层加厚;幼小花药壁的中层1～2层细胞,在花药发育成熟时退化消失;绒毡层1层细胞,腺质绒毡层,花药成熟时消失。(2)小孢子母细胞减数分裂过程中的胞质分裂为同时型,产生四面体型和左右对称型小孢子。(3)成熟花粉粒为二细胞型,扫描电镜下观察其成熟花粉粒为圆球形,外壁近光滑。(4)花粉母细胞分裂后形成的四分体小孢子中出现多核仁现象,核仁数在2～6个范围变化,推测这可能和末期Ⅱ核仁融合的不彻底有关。研究发现,柠条锦鸡儿小孢子发生和雄配子发育过程没有发现异常现象。     

橡胶树花药和小孢子发生与发育过程的观察

应用石蜡切片法．观察橡胶树的实生树和RRIM600、GT-1品系的花药壁以及小孢子的发生和发育过程,得到如下结果：1．实生树的花药壁通常由四层细胞组成,发育形式为双子叶型。药室内壁细胞在发育后期进行径向条纹加厚．至花药开裂时仍保留着原生质体。中层由一层或不规则的两层细胞组成,在小孢子单核期消失。绒毡层细胞具单棱或双核,属分泌型,至花粉发育到三细胞时消失。小孢子母细胞减数分裂为同时型。成熟花粉粒具三十细胞。精细胞椭圆形,在光镜下不能区分出细胞质鞘和核仁。所观察的实生树雄花,多数发育正常,很少有空秕的花粉。2．RRIMB00品系的花药和小孢子发生与发育和实生树相似,但至后期只有少数花粉发育正常,多数成为大小不等的败育花粉;此外也有一些败育的雄花。3．GT-1的花药在小孢子母细胞减数分裂时,绒毡层细胞的体积开始异常增大并液泡化．小孢子在四分体内解体或分离后成为空秕花粉。     

车桑子小孢子发生与雄配子体发育

为了解干热河谷区车桑子(Dodonaea viscosa)胚胎学特征及其结籽率低的原因,采用常规石蜡切片法和电镜扫描技术对车桑子小孢子发生、雄配子体发育和花粉的形态特征进行了观察。结果表明,车桑子花药具有4个花粉囊。完整的花药壁从外到内依次为表皮、药室内壁、2～3层中层细胞和绒毡层;绒毡层类型是腺质绒毡层。花药成熟期,中层、绒毡层均退化消失。小孢子母细胞进行同时型胞质分裂;四分体为四面体型结构。成熟的花粉为二细胞型。花粉近球形,外壁密布颗粒状纹饰,具有3条不构成合沟的萌发沟。雄性生殖发育过程出现的异常现象可能是干热河谷地区车桑子结籽率低的原因之一。     

关苍术两性花与雌花花药的解剖学研究

苍术属(Atractylodes DC.)是菊科菜蓟族(Cynareae)刺苞亚族(Carlininae O. Hoffm.)的一个东亚特有属,世界上仅有7种,其中我国有5种。该研究以关苍术为材料,采用石蜡切片法比较研究了两性花和雌花的花药及雄配子体发育进程,并进一步探讨了其雌花产生花药退化的时期及原因。结果表明：(1)关苍术小孢子发育与花蕾长度间存在相关性,当花蕾长度在5 mm时进入花粉母细胞时期,花药壁已分化,在7~9 mm时处于四分体时期,大于11 mm时开始进入花粉粒时期。(2)关苍术花药5个,花粉囊4个,减数分裂属同时型,四分体以正四面体为主,属3-细胞型,萌发沟3个。(3)关苍术花粉囊壁发育属双子叶型,从外层的表皮、药室内壁,到内层的中层和绒毡层均由一层细胞构成,关苍术绒毡层为腺质绒毡层。(4)关苍术雌花花药退化发生在花药发育早期至四分体时期,表现为花药发育早期畸形、药壁分化异常、小孢子母细胞发育停滞在前期、绒毡层增生4个原因。该研究结果为苍术属植物的系统发育、物种形成和进化提供胚胎学依据。     

开口箭大小孢子发生及雌雄配子体发育

利用石蜡切片技术,对百合科植物开口箭(Tupistra chinensis Baker)大小孢子发生及雌雄配子体发育进程进行胚胎学观察分析,以明确开口箭胚胎发育的特征,为百合科植物的研究提供生殖生物学依据。结果表明:(1)开口箭花药具有4个药室,花药壁的发育方式为基本型,由表皮、药室内壁、中层及绒毡层组成;绒毡层发育类型为分泌型,到四分体花药阶段绒毡层细胞开始解体退化,花药成熟时完全消失。(2)花粉母细胞减数分裂为连续型,依次形成二分体、四分体,四分体为左右对称形;成熟花粉为2-细胞花粉,具单萌发沟。(3)子房3室,倒生型胚珠6枚,双珠被,薄珠心;在花部的分化早期,由珠心顶端表皮下方分化出雌性孢原细胞,孢原细胞经过一次平周分裂形成周缘细胞和造孢细胞,造孢细胞发育为大孢子母细胞;大孢子母细胞第一次减数分裂后形成二分体,珠孔端的二分体孢子退化,合点端的二分体孢子继续第二次分裂,形成两个子细胞依次发育为二核胚囊、四核胚囊和八核胚囊;开口箭的胚囊发育类型为葱型。     

Anther ontogeny in <Emphasis Type="Italic">Brachypodium distachyon</Emphasis>

Brachypodium distachyon has emerged as a model plant for the improvement of grain crops such as wheat, barley and oats and for understanding basic biological processes to facilitate the development of grasses as superior energy crops. Brachypodium is also the first species of the grass subfamily Pooideae with a sequenced genome. For obtaining a better understanding of the mechanisms controlling male gametophyte development in B. distachyon, here we report the cellular changes during the stages of anther development, with special reference to the development of the anther wall. Brachypodium anthers are tetrasporangiate and follow the typical monocotyledonous-type anther wall formation pattern. Anther differentiation starts with the appearance of archesporial cells, which divide to generate primary parietal and primary sporogenous cells. The primary parietal cells form two secondary parietal layers. Later, the outer secondary parietal layer directly develops into the endothecium and the inner secondary parietal layer forms an outer middle layer and inner tapetum by periclinal division. The anther wall comprises an epidermis, endothecium, middle layer and the secretory-type tapetum. Major documented events of anther development include the degradation of a secretory-type tapetum and middle layer during the course of development and the rapid formation of U-shaped endothecial thickenings in the mature pollen grain stage. The tapetum undergoes degeneration at the tetrad stage and disintegrates completely at the bicellular stage of pollen development. The distribution of insoluble polysaccharides in the anther layers and connective tissue through progressive developmental stages suggests their role in the development of male gametophytes. Until sporogenous cell stage, the amount of insoluble polysaccharides in the anther wall was negligible. However, abundant levels of insoluble polysaccharides were observed during microspore mother cell and tetrad stages and gradually declined during the free microspore and vacuolated microspore stages to undetectable level at the mature stage. Thus, the cellular features in the development of anthers in B. distachyon share similarities with anther and pollen development of other members of Poaceae.     

葱兰大小孢子发生和雌雄配子体发育及其系统学意义

采用常规石蜡切片技术,对石蒜科葱兰的花药壁发育、大小孢子的发生和雌雄配子体的发生过程进行了研究,并对葱兰属、石蒜科、百合科以及葱科的胚胎学特征进行比较讨论。结果表明:(1)葱兰花药四室,药壁由表皮、药室内壁、中层和绒毡层组成;药壁发育类型为单子叶型,绒毡层的类型为分泌型;花粉成熟时药室内壁径向加长并纤维状加厚,表皮宿存;小孢子母细胞在减数分裂过程中胞质分裂为连续型,小孢子四分体排列方式主要为四面体型,还有少数一些为左右对称型,成熟花粉为2-细胞型。(2)葱兰的雌蕊3心皮合生,子房下位,中轴胎座,3室,每室具2列倒生胚珠;胚珠双珠被,厚珠心,具蓼型胚囊。(3)葱兰属的胚胎学特征与石蒜科的其他种类存在较大的差异,如葱兰属花药壁发育为单子叶型,而石蒜科花药壁发育主要为双子叶型,但葱兰属的这些胚胎学特征却和百合科较为相似。     

鹅毛竹大小孢子及雌雄配子体发育

利用扫描电镜、透射电镜、石蜡切片,对鹅毛竹的花芽分化、大、小孢子及雌、雄配子体的发育进行了详细观察.结果发现:鹅毛竹花药具4个药室,花药壁由表皮、药室内壁、中层、绒毡层4层结构组成,花药壁发育为单子叶型,绒毡层为腺质型,小孢子母细胞减数分裂中的胞质分裂为连续型,产生左右对称型小孢子.鹅毛竹成熟花粉大多2细胞型,都具1个萌发孔.鹅毛竹子房为单子房,子房1室,侧膜胎座,一个倒生胚珠,双珠被,薄珠心.大孢子母细胞由一个雌性孢原细胞直接发育而成,大孢子四分体呈线型,合点端一个大孢子分化为功能大孢子,由功能大孢子经过3次有丝分裂形成8核胚囊,发育类型为蓼型,位于核点端的3个细胞核进行多次分裂形成多个反足细胞.至此,成熟胚囊形成.并就鹅毛竹不结实的原因进行了探讨.