小麦×大麦胚胎发育的研究——Ⅲ.小麦×大麦胎胚发育过程中淀粉的积累和动态

我们观察了小麦与大麦杂交胚胎发育过程中,雌蕊各个组成部分发生的淀粉积累和转移的动态。结果如下: 1.胚乳和杂种胚早期发育过程中,子房壁和胚囊中淀粉的积累和动态的趋势与其他学者所作小麦自交的情况基本相同。2.当胚乳细胞充满胚囊而胚没有分化时,子房壁中的淀粉已极少,当胚乳解体时,子房壁中淀粉已几乎消失。可见,子房壁中淀粉的迅速消失与胚乳的迅速败育是平行的。3.胚囊发育的停滞与败育跟子房壁组织中淀粉的积累及对胚囊营养的正常供应有密切关系。4.花柱、珠被、珠心组织及胚囊中的助细胞和反足细胞,在整个杂种胚和胚乳发育过程中,始终不存在淀粉粒。助细胞胚亦和助细胞一样,无淀粉粒的存在。     

小麦×大麦胚胎发育的研究——Ⅰ.小麦×大麦胚和胚乳发育的观察

本试验以206小麦为母本,二棱大麦旱燕3号和六棱大麦原早1号为父本进进杂交。结果表明,两个组合早期的胚胎发育基本上是正常的,前者成胚率为8.75%,后者为16.8%。胚乳核最早于授粉后3天开始形成细胞。当胚乳细胞充满囊后,很快就转入迅速解体,胚随即停止生长,没有能够进一步分化出器官来。胚乳于授粉15天后,几乎全部败育,胚亦相继夭亡。胚胎发育过程中的不正常现象普遍存在。主要是极核受精过程遭受破坏;合子和初生胚乳核发育停滞;原胚虽能正常发育而胚乳没有形成;胚乳细胞过早形成和迅速解体等。讨论了杂交不孕和胚乳败育的原因。同时,提出了幼胚离体培养的适宜时间。     

小麦×大麦胚胎发育的研究——Ⅱ.小麦与大麦远缘杂交中非合子胚的形成

作者在小麦与大麦远缘杂交的胚胎发育过程中观察到了胚囊中形成助细胞胚、反足细胞胚和珠心胚的情况。文章初步讨论了非合子胚在杂种幼胚离体培养中的作用及多胚现象的生物学意义。     

水稻(Oryza sativa L.)×狼尾草(Pennisetum sp.)胚胎发育的细胞学观察

1.狼尾草花粉可以在水稻柱头上萌发并能长入胚囊,但受精过程缓慢而且不正常,单受精现象经常出现。2.胚胎发育滞缓,长时间停留在球状胚阶段,很难进一步分化,而且不时败育,只在传粉后16—24天的一些胚囊中看到有简单分化的胚胎。3.胚乳发育异常,由游离核形成细胞的时间推迟到传粉后第八天。整个胚乳组织由形状及功能上均有很大差异的细胞团块组成。其中一部分细胞缺乏合成淀粉的能力,胚乳在发育过程中不时出现解体现象。4.在反足细胞附近的一些珠心细胞中出现多量淀粉积累,反映因杂交而出现的胚囊代谢上的某些变化。讨论了胚和胚乳发育困难的原因和得到杂种种子的可能性。     

竹节参雌配子体发育的研究

本文报道了竹节参(Panax japonicus C.A.Mey)雌配子体(胚囊)的发育过程。竹节参大孢子母细胞减数分裂产生线形排列的大孢子四分体。胚囊发育属蓼型,由合点端大孢子发育而成。游离核胚囊时期,胚囊珠孔端的细胞器种类和数量都较胚囊合点端多;胚囊合点端相邻的珠被细胞中有含淀粉粒的小质体,与胚囊珠孔端相邻的退化中的非功能大孢子中则有含淀粉粒的大质体和大类脂体。成熟胚囊中,反足细胞较早退化;极核融合成次生核;卵细胞高度液泡化,细胞器数量较少;助细胞则有丰富的细胞器和发达的丝状器。PAS反应表明,受精前的成熟胚囊中积累淀粉粒。次生核受精后,很快分裂产生胚乳游离核,到几十至数百个核时形成胚乳细胞。卵细胞受精后则要经过较长的休眠期。     

小麦×大麦胚胎发育的研究——Ⅰ.小麦×大麦胚和胚乳发育的观察

本试验以206小麦为母本,二棱大麦旱燕3号和六棱大麦原早1号为父本进进杂交。结果表明,两个组合早期的胚胎发育基本上是正常的,前者成胚率为8.75%,后者为16.8%。胚乳核最早于授粉后3天开始形成细胞。当胚乳细胞充满囊后,很快就转入迅速解体,胚随即停止生长,没有能够进一步分化出器官来。胚乳于授粉15天后,几乎全部败育,胚亦相继夭亡。胚胎发育过程中的不正常现象普遍存在。主要是极核受精过程遭受破坏;合子和初生胚乳核发育停滞;原胚虽能正常发育而胚乳没有形成;胚乳细胞过早形成和迅速解体等。讨论了杂交不孕和胚乳败育的原因。同时,提出了幼胚离体培养的适宜时间。     

小麦受精过程的细胞化学研究

小麦成熟胚囊卵细胞中存在较多围核分布的淀粉粒和少量散布的脂类颗粒;两个助细胞中积累很多脂类,未见有淀粉粒存在;中央细胞中存在中等量均匀分布的淀粉粒和脂类颗粒。受精时期,胚囊内各细胞中淀粉粒变化不大。精卵核融合时,卵细胞和中央细胞中的脂类分别存在一个积累高峰。合子与相应时期游离核胚乳中的脂类颗粒均较少。原胚初期,每个原胚细胞及胚乳原生质中均积累较多脂类。珠孔附近的内珠被细胞中脂类颗粒较多,并存在一个有规律的变化。在观察的所有发育时期的胚珠中,均未发现贮存蛋白质。胚珠中脂类的一系列变化可能与雌性细胞的营养、胚胎发育初期的养料及花粉管的定向生长等有关     

小麦×大麦胚胎发育的研究——Ⅱ.小麦与大麦远缘杂交中非合子胚的形成

作者在小麦与大麦远缘杂交的胚胎发育过程中观察到了胚囊中形成助细胞胚、反足细胞胚和珠心胚的情况。文章初步讨论了非合子胚在杂种幼胚离体培养中的作用及多胚现象的生物学意义。     

蚕豆胚珠发育过程中淀粉动态的观察

蚕豆胚珠发育过程中淀粉动态变化如下:1.发育早期,整个胚珠中未见淀粉粒。其后首先在合点区出现淀粉,而后从合点向珠孔逐渐扩大分布范围。2.珠心和内、外珠被中均含有淀粉粒,尤以内珠被的淀粉增长迅速,数量多、个体大。受精后,内珠被解体,淀粉出现在外珠被细胞中,推测营养物质可通过整个胚囊表面进入其中。3.合点与胚囊之间的珠心细胞特化或长形。可能有助于营养物质进入胚囊。4.功能大孢子中贮存丰富的淀粉粒,它和珠心细胞一起是胚囊发育时的营养来源。5.卵细胞受精后,所含淀粉粒的数量和大小明显增长,随着合子和胚细胞的分裂,其中贮存的淀粉逐渐被消耗,到多细胞球形胚时完全消失。6.胚乳核周围始终未出现淀粉粒。7.胚器官分化之后,子叶和胚轴等处逐渐出现淀粉粒,其中生长活跃的结构如生长点、维管束等不贮存淀粉。8.子叶中的淀粉粒含量迅速增加,颗粒特大,是种子内营养物质的最终贮存场所。     

多胚水稻ApⅢ的胚胎发生:受精前后卵器的结构和组织化学研究

对高频率多胚水稻(Oryza sativa L.) ApⅢ受精前后卵器的细胞结构和组织化学变化进行了观察,并同已报道的正常水稻和多胚水稻大至相同发育时期的卵器进行了比较,结果表明: ApⅢ的2 932个幼嫩子房中,每个子房只有一个胚囊.没有看到含有一对胚囊和每个胚囊里有一套卵器的现象.除解体的和含胚的胚囊外, 1 655个胚囊中,含1个卵细胞和2个助细胞组成的正常卵器为1 643个 (99.27%), 含2个卵细胞和2个助细胞的4细胞卵器为12个(0.73%).没有观察到大量4细胞卵器、5细胞卵器(即由3个卵细胞和2个助细胞组成)和卵状细胞,以及其他4卵、5卵卵器的变异类型.卵细胞位于对着子房壁维管束一侧.细胞质含丰富的蛋白质和多糖颗粒;细胞核位于细胞中下部,少有偏远轴端的,直到合子分裂前由蛋白质物质和多糖颗粒聚成的环所包裹. 成熟胚囊中常见2个助细胞.助细胞位于珠孔端靠子房壁维管束一侧,多数为长颈烧瓶状,少有长形和星月形的.其珠孔端壁内侧丝状器发达,细胞质的结构,蛋白质物质和多糖颗粒的积累、分布及消长,细胞核的大小、组织化学反应和周围物质的动态与卵细胞的相同.此外,ApⅢ的2个助细胞存留时间较长.当花粉管进入助细胞的早期,助细胞的丝状器和帽颈端被花粉管损伤,中下部细胞质和核所在区仍保持完好.由以上结果得出结论: 多胚水稻ApⅢ高频率的额外胚(1或2个)主要来自3细胞正常卵器,极少来源于4细胞卵器; ApⅢ的助细胞除在受精和胚胎发生早期具特殊功能外,与卵细胞相似的细胞质结构、物质代谢过程以及崩溃较晚可能与胚胎发生有关; 在ApⅢ的少数胚囊中,接受助细胞可能有发生胚的潜能.     

多胚水稻ApⅢ的胚胎发生：受精前后卵器的结构和组织化学研究

对高频率多胚水稻（Oryza sativa L.)ApⅢ受精前后卵器的细胞结构和组织化学变化进行了观察,并同已报道的正常水稻和多胚水稻大至相同发育时期的卵器进行了比较,结果表明：ApⅢ的2932个幼嫩子房中,每个子房只有一个胚囊。没有看到含有一对胚囊和每个胚囊里有一套卵器的现象。除解体的和含胚的胚囊外,1655个胚囊中,含1个卵细胞和2个助细胞组成的正常卵器为1643个（99．27％）,含2个卵细胞和2个助细胞的4细胞卵器为12个（0．73％）。没有观察到大量4细胞卵器,5细胞卵器（即由3个卵细胞和2个助细胞组成）和卵状细胞,以及其他4卵,5卵卵器的变异类型。卵细胞位于对着子房壁维管束一侧。细胞质含丰富的蛋白质和多糖颗粒;细胞核位于细胞中下部,少有偏远轴 ,直到合子分裂前由蛋白质物质和多糖颗粒聚成的环所包裹。成熟胚囊中常见2个助细胞。助细胞位于珠孔端靠子房壁维管束一侧,多烽为长颈烧瓶状,少有长形和星月形的。其珠孔端壁内侧丝状器发达,细胞质的结构,蛋白质物质和多糖颗粒的积累,分布及消长,细胞核的大小,组织化学反应和周围物质的动态与卵2细胞的相同。此我,ApⅢ的2个助细胞存留时间较长。当花粉管进入助细胞的早期,助细胞的丝状器和帽颈端被花粉管损伤,中下部细胞质和核所在区仍保持完好。由以上结果得出结论：多胚水稻ApⅢ高频率的额外胚（1或2个）主要来自3细胞正常卵器,极少来源于4细胞卵器;ApⅢ的助细胞除在受精和胚胎发生早期具特殊功能外,与卵细胞相似的细胞质结构,物质代谢过程以及崩溃产晚可能与胚胎发生有关;在ApⅢ的少数胚囊中,接受助细胞可能有发生胚的潜能。     

韭菜胚囊发育与胚胎发生

韭菜胚囊发育为葱型,胚胎发生属柳叶菜型。成熟胚囊中,三个反足细胞形态上常类似卵器,其中二个呈助细胞状,一个呈卵细胞状。卵状反足细胞可分裂成多细胞原胚,但随着胚乳的发育而退化。在未受精胚囊中,卵细胞和卵状反足细胞均可分裂,它们的发生过程与合子胚相似,但因无胚乳哺育,均不能继续发育。论证了反足细胞胚的性质,初步探讨了胚乳与反足细胞无配子生殖的关系。     

栽培大麦×普通小麦杂种发育的胚胎学观察

对大麦与小麦远缘杂交时雌雄性核的结合及杂种胚和胚乳的发育情况进行了观察。大、小麦杂交时,可发生双受精作用、单受精作用,或受精过程失败。单受精作用发生的时间参差不齐。大小麦杂种胚的发育进程最初与大麦自交时情况相似。以后胚发育缓慢,并长期停留在原胚阶段。在授粉后12—15天,原胚发育达到高峰。仅有个别杂种胚在授粉后第18、19天进入胚分化,且胚分化不完善。同时,在整个发育过程中,原胚不时出现解体退化现象。杂种胚乳的发育仅在最初阶段形成若干游离核,此后胚乳组织转向退化。在授粉10天以后的子房中,未检查到胚乳或胚乳解体后的残留物。     

大叶杨配囊及胚珠的形成和发育

本文应用细胞化学方法研究了大叶杨胚珠、胚囊的形成和发育过程中核酸、蛋白质及不溶性多糖的分布和消长。大孢子母细胞、大孢子四分体及功能大孢子中含较少不溶性多糖,但却含丰富的RNA和蛋白质。功能大孢子经分裂发育成八核的蓼型胚囊。四核胚囊开始积累细胞质多糖,成熟胚囊中除反足细胞外充满淀粉粒。反足细胞形成后不久即退化。助细胞具多糖性质的丝状器,受精前两个助细胞退化。卵细胞核对Feulgen反应呈负反应。二极核受精前由胚囊中部移向卵器,与卵器接触后融合形成次生核。发育早期的胚珠为厚珠心,双珠被。晚期,内珠被退化,故成熟胚珠为单珠被。四核胚囊时期,珠孔端珠心组织退化,胚囊伸向珠孔形成胚囊喙。合点端珠心组织含丰富的蛋白质和核酸,这一性质与绒毡层性质相似,可能涉及胚囊的营养运输。胚囊的营养来源于子房和胎座细胞内贮存的淀粉粒。     

水稻亚种间杂种小穗败育的细胞学基础

本文对普通栽培稻不同品种类型间杂种小穗败育的细胞学基础及雌性败育的过程进行了研究,结果表明:(1)引起杂种小穗败育的原因有胚囊败育、花粉败育、开花时花药不开裂和雌雄异熟。其中胚囊败育而丧失受精能力是引起低结实率的最重要的因素,开花时花药不开裂和雌雄异熟在一定程度上形成了雌雄性细胞时间和空间的隔离屏障。(2)杂种植株的所有大孢子母细胞都能进行正常的减数分裂,形成四个大孢子,败育主要发生在靠近合点端的功能大孢子分化形成胚囊的早期,有的功能大孢子在进行第一次有丝分裂前便萎缩解体,多数走向败育的功能大孢子能完成一次或二次有丝分裂,形成二核或四核败育胚囊。败育的共同特征是无液泡的分化,细胞质少或退化,在败育胚囊残迹部位,解体的珠心细胞和萎缩的胚囊残渍混杂垛叠。已受精的杂种子房没有观察到胚及胚乳发育的异常。籼粳杂种胚囊败育频率较高。     

磷酸化酶mRNA在水稻雌蕊中表达的时空动态

利用ＲＮＡ原位杂交技术,对水稻受精前后雌蕊组织切片进行磷酸化酶基因表达的定位。结果显示,磷酸化酶ｍＲＮＡ在柱头、花柱、子房壁以及维管束中大量表达,而胚珠中除合点部位外表达很弱。受精前后的胚囊中各细胞磷酸化酶ｍＲＮＡ表达也很弱,并且没有明显的时空变化。在积累淀粉的胚乳细胞中磷酸化酶ｍＲＮＡ大量分布。原胚中的磷酸化酶ｍＲＮＡ表达较弱,到分化胚积累过渡性淀粉时才显著增加。本文首次对磷酸化酶ｍＲＮＡ在植物雌性器官发育过程中的时空分布动态作了初步研究。     

小麦组织培养中体细胞胚胎发生的细胞胚胎学及淀粉消长动态的研究

小麦幼胚在附加2,4-D 2 mg/L+KT0.5 mg/L+LH 300 mg/L+3%蔗糖的MS 培养基上诱导出愈伤组织,继代2—3次后,降低2,4-D 的浓度,该愈伤组织约以60%的频率转变为胚性愈伤组织,继而形成不同发育期的体细胞胚。这些体细胞胚是起源于愈伤组织表层或近表层的单个胚性细胞,体细胞胚经球形胚、梨形胚、盾片胚、成熟胚而成再生植株。在胚性细胞内淀粉粒大最积累,淀粉颗粒大而密集。随着胚性细胞的分裂,淀粉逐渐被消耗,到多细胞原胚期,胚体细胞内淀粉粒趋于消失。球形胚期淀粉粒又开始积累,但到成熟胚期,淀粉积累只限于生长点区域,尔后随着胚体萌发,淀粉含量又趋于减少。这一消长动态过程与小麦合子胚发生中淀粉代谢动态基本一致。     

小麦x长穗偃麦草的受精和早期胚胎发育

用石蜡切片法,对小麦(Triticum aestivum)和长穗偃麦草(Elytrigia elongata)杂交的受精和早期胚胎发育进行了观察。结果表明,长穗偃麦草花粉在小麦柱头上萌发良好,花粉管可顺利长人花柱和胚囊。 观察的170个小麦子房中,17.65％发生了双受精,产生了胚和胚乳;9.41％发生了单卵受精,只产生胚而无胚乳;4.71％。发生了单极核受精,只产生胚乳而无胚;总受精率为31.77％;成胚率为27.06％。由于胚乳的缺乏或发育异常及败育,最终难以获得有生活力的种子。为小麦与长穗偃麦草远缘杂交提供了细胞胚胎学证据。     

水稻“双－3”多胚发生的研究

水稻ＭＩＶ（双－３、籼稻）传粉后可以有多个花粉管同时进入胚囊．大多数胚囊的合子发育为一个正常的胚,但是有少数合子胚发生裂生并分化形成双胚芽和一胚根．有些胚囊的助细胞和卵细胞同时受精后,分别发育为助细胞胚和合子胚;有些胚囊中的反足细胞团可直接发育为胚．可见“双－３”水稻除有正常合子胚外还存在助细胞胚和反足细胞匹的多胚现象．     

小麦×长穗偃麦草的受精和早期胚胎发育

用石蜡切片法,对小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍａｅｓｔｉｖｕｍ）和长穗偃麦草（Ｅｌｙｔｒｉｇｉａｅｌｏｎｇａｔａ）杂交的受精和早期胚胎发育进行了观察。结果表明,长穗偃麦草花粉在小麦柱头上萌发良好,花粉管可顺利长入花柱和胚囊。观察的１７０个小麦子房中,１７６５％发生了双受精,产生了胚和胚乳;９４１％发生了单卵受精,只产生胚而无胚乳;４７１％发生了单极核受精,只产生胚乳而无胚;总受精率为３１７７％;成胚率为２７０６％。由于胚乳的缺乏或发育异常及败育,最终难以获得有生活力的种子。为小麦与长穗偃麦草远缘杂交提供了细胞胚胎学证据。