植物的生殖讲座（二）──被子植物雄配子体的超微结构

植物的生殖讲座（二）──被子植物雄配子体的超微结构赵云云,田汝岭（首都师范大学生物学系１０００３７）在被子植物花药的发育过程中,其花粉母细胞减数分裂产生小抱子（单核花粉粒）,小抱子是雄配子体世代的开端,直至受精前是雄配子体世代的结束。从小抱子发育至成...     

雄配子体选择的遗传分化效应及其在植物改良中的应用

在植物世代交替的生活史中,配子体是产生配子和具有单倍数染色体的植物体,并且有自己的遗传表达信息.在配子产生的过程中以及配子结合之前,适者生存的法则对配子发挥着选择作用,只有最适应外界环境条件的配子才能通过竞争性受精并产生合子.雄配子体选择是影响植物遗传分化、演变和遗传多样性的重要因素,被认为是生物进化的有力动力.此外,由于植物基因组中约有2/3的基因表达交错发生在配子体阶段和孢子体阶段,因此雄配子体选择的结果会影响到下一代孢子体的表现型.在育种实践中,利用雄配子体选择对植物进行遗传改良,具有提高选择机率和缩短育种年限等优点.本文主要概述雄配子体选择与孢子体表型的关刎系、遗传分化效应及其在植物遗传改良中的应用,以期为雄配子选择相关研究提供参考     

蕨类植物孢子与种子植物花粉萌发的比较

蕨类植物孢子与种子植物花粉在有性生殖过程中都具有重要的作用。花粉作为种子植物的雄配子体,通过萌发后极性生长的花粉管将精细胞送到胚囊完成受精作用。蕨类植物孢子作为配子体的原始细胞,通过不对称的有丝分裂产生一大一小两个细胞,小细胞萌发出极性生长的假根,大细胞继续分裂发育为原叶体（配子体）。成熟的花粉和蕨类植物孢子都是代谢高度静止的细胞,两者的萌发过程不仅都受到各种不同环境因子的影响,而且在信号转导、极性建立和能量代谢等方面可能有着相似的调控机制。本文综述了蕨类植物孢子和种子植物花粉萌发过程的差异和保守性特征。     

蕨类植物孢子与种子植物花粉萌发的比较

蕨类植物孢子与种子植物花粉在有性生殖过程中都具有重要的作用。花粉作为种子植物的雄配子体, 通过萌发后极性生长的花粉管将精细胞送到胚囊完成受精作用。蕨类植物孢子作为配子体的原始细胞, 通过不对称的有丝分裂产生一大一小两个细胞, 小细胞萌发出极性生长的假根, 大细胞继续分裂发育为原叶体(配子体)。成熟的花粉和蕨类植物孢子都是代谢高度静止的细胞, 两者的萌发过程不仅都受到各种不同环境因子的影响, 而且在信号转导、极性建立和能量代谢等方面可能有着相似的调控机制。本文综述了蕨类植物孢子和种子植物花粉萌发过程的差异和保守性特征。     

植物的生殖讲座（四）：花药的发育和雄配子体的形成

植物的生殖讲座（四）──花药的发育和雄配子体的形成王景林（首都师范大学生物学系１０００３７）被子植物开花时,花粉从花药中散出进行传粉和受精。花药是产生花粉的地方,我们若要了解小抱子的形成和雄配子体的发育,就要从花药的发育谈起。花药是一朵花雄蕊的主要组...     

《Molecular Plant》文章中文摘要

拟南芥配子体发育相关的减数分裂和有丝分裂细胞周期突变体（综述）;基于S-核酸酶的自交不亲合的生化模型（综述）;GEX3,在拟南芥雄配子体和卯细胞中表达,对于珠孔花粉管定向生长非常重要同时在胚胎早期发育中起作用;绒毡层降解阻滞对水稻花粉发育过程中的脂肪代谢和基因调控很关键;拟南芥双受精涉及阻断卯细胞的多精受精而非中央细胞……     

显花植物自体和异体花粉识别的分子机理研究(英文)

显花植物的受精涉及许多识别过程;其中第一个是雌性生殖组织心皮对花粉的识别。自交不亲和性（Ｓｅｌｆ－ｉｎｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ,ＳＩ）是一种广泛分布于显花植物的种内生殖障碍。在多数自交不亲和的植物中,ＳＩ的遗传控制比较简单,受控于一个由复等位基因构成的单一位点,称为Ｓ位点。在以茄科、玄参科和蔷薇科为代表的配子体自交不亲和植物中,Ｓ位点编码一类核酸酶,即Ｓ核酸酶（Ｆｉｇ．１）,控制ＳＩ在花柱中的表达,但是与花粉自交不亲和性的表达无关。后者可能由与Ｓ核酸酶不同的基因控制,这种基因常被称为花粉Ｓ基因。它是目前了解显花植物花粉识别生化和分子机理的关键。近来;通过对影响花粉ＳＩ表达突变体的分子遗传分析提出了一个花粉Ｓ基因产物如何与Ｓ核酸酶相互作用完成自体和异体花粉识别过程的模型（Ｆｉｇ．２）。另外,描述了两个在金鱼草中克隆花粉Ｓ基因的方法,即Ｓ位点选择性的转座子标记和图位克隆。     

猕猴桃属花粉形态及其系统学意义

由于天然种间杂交,猕猴桃属Actinidia Lindl.的分类存在着组间界限不清、近缘种之间很难区分的问题。本文试图通过对该属不同组、系的植物花粉及种间杂交后代花粉的扫描电镜观察,探讨该属物种的系统学关系。在扫描电镜下观察了猕猴桃属植物21种、 6变种和4个不同种间杂交F1代植株的花粉,描述了它们的花粉形态,并根据花粉形态特征建立了相应的检索表。研究结果表明：（1）猕猴桃属的花粉形状主要以长球形至近球形为主,变异较小,而花粉粒大小和外壁纹饰的种间差异较大。（2）多数迁地保护物种的花粉粒以三孔沟为主,不同于以前报道的以三拟孔沟为主,原因可能是花粉样本采集地的环境不一样,以及野外的广泛杂交造成的。（3）种间杂交后代花粉空瘪,无授粉能力,是由于所采用亲本植株染色体的倍性不同,后代不能产生正常花粉所致。（4）人工选育雄株花粉外壁纹饰较野生雄株花粉的精细,这种花粉外壁纹饰变小的特征可能有利于雌雄异株植物的授粉受精。这一现象值得进一步探讨。（5）雄株花粉大小与其雌株果实大小之间有一定相关性,这一现象有助于杂交后代的早期筛选。     

春小麦花粉育株后代数量性状的遗传与变异的初步研究

关于花粉育株后代的遗传表现已有不少报道,有些作者在烟草、水稻等花粉育株的研究中指出,花粉育株后代的遗传性相对稳定。胡含等对小麦花粉育株后代作了较系统的研究,认为花粉育株的株系间表现多样性,而系内表现相对稳定性。对于花粉育株后代生活力是否衰退则有两种不同看法,有人在烟草等作物的花粉育株后代中观察到生活力衰退现象,而另一些作者在烟草、水稻、小麦等作物上没有看到生活力衰退现象。     

植物的生殖讲座（五）：被子植物的自交不亲和性

自交不亲和性广泛存在于被子植物中,同形花与异型花均存在自交不亲和性。受精的障碍可发生在花粉萌发、花粉管进入柱头、花粉管在花柱中生长及进入胚囊中等不同阶段和部位。不亲和性由孢子体系统或配子体系统控制。用转基因技术研究发现甘蓝的ＳＬＧ启动子能控制配子体型和孢子体型的表达。配子体自交不亲和的Ｓ基因产物具有核酸酶的活性,能选择性地破坏不亲和花粉管的ＲＮＡ。本文简介了克服自交不亲和性的方法及自支不亲和性的利用。     

花粉数量对芝麻受精结实、胚胎发育和后代的作用

本文研究了芝麻授粉时的花粉数量对受精结实、胚胎发育和后代的作用。试验处理包括1、4、10、20、40粒花粉等各级限量授粉及大量授粉对照。结果表明:每一粒花粉理论上能使一粒胚珠受精结成一粒种子。花粉数量减少引起胚的早期发育延缓与不整齐,但后期发育渐趋正常,接近或赶上对照胚。限量授粉与大量授粉的后代(F_1、F_2)看不出显著差别。本文讨论了以下问题:(1)受精作用的基本形式是“一对一”还是“多对一”?(2)“多余”花粉起什么作用?(3)限量授粉是不是一种有效的育种途径?     

显花植物自体和异体花粉识别的分子机理研究

显花植物的受精涉及许多识别过程,其中和线个是雌性生殖组织心皮对花粉的识别。自交不亲和性（Self-incompatibility,SI)是一种广泛分布于显花植物的种内生殖障碍。在多数自交不亲和的植物中,SI的遗传控制比较简单,受控于一个由复等位基因构成的单一位点,称为S位点。在以茄科、玄参科和蔷薇科为代表的配子体自交不亲和植物中,S位编码一类核酸酶,即S核酸酶（Fig.1),控制SI在花柱中的表达,但是与花粉自交不亲和性的表达无关。后者可能由与S核酸酶不同的基因控制,这种基因常被称为花粉S基因。它是目前了解显花植物花粉识别生化和分子机理的关键。近来,通过对影响花粉SI表达突变体的前了解 花植物花粉识别生化和分子机理的关键。近来,通过对影响花粉SI表达突变体的分子遗传分析提出了一个花粉S基因产物如何与S核酸酶相互作用完成自体和异体花粉识别过程的模型（Fig.2)。另外,描述了两个在金鱼草中克隆花粉S基因的方法,即S位点选择性的转座子标记和图位克隆。     

有花植物的有性生殖

花是有花植物（被子植物）的有性生殖器官。在雄蕊的花药中产生雄配子体,通常称花粉;在雌蕊子房内的胚珠中发育雌配子体,通常称胚囊。在花粉或花粉管中形成的一对精细胞分别与胚囊中的卵和中央细胞受精,由此产生胚和胚乳。随着胚和胚乳的发育,整个胚珠发育为种子。这是被子植物有性生殖的一般过程。     

有花植物的有性生殖

花是有花植物（被子植物）的有性生殖器官。在雄蕊的花药中产生雄配子体,通常称花粉;在雌蕊子房内的胚珠中发育雌配子体,通常称胚囊。在花粉或花粉管中形成的一对精细胞分别与胚囊中的卵和中央细胞受精,由此产生胚和胚乳。随着胚和胚乳的发育,整个胚珠发育为种子。这是被子植物有性生殖的一般过程。     

水稻花粉植株遗传学的初步研究

自日本新关等(1968)在水稻上培养出花粉植株之后,我国先后也培育出一些新品种,并已在生产上推广应用。我们在从事该项研究工作的过程中,着重对花粉植株的主要性状表现,亲本材料与花粉植株的关系,以及花粉植株后代的遗传变导等问题进行了初步的观察分析,现将我们几年来的观察情况整理报道如下。     

樱桃品种‘拉宾斯’雌雄配子体发育的解剖学研究

以‘拉宾斯’、‘艳阳’、‘马哈利CDR-1’为材料,对其自花授粉坐果率进行统计分析。用石蜡切片技术对拉宾斯雌雄配子体发育过程进行解剖观察。结果表明：(1)‘拉宾斯’自花授粉坐果率明显低于‘艳阳’和‘马哈利CDR-1’。(2) 拉宾斯从小孢子母细胞形成至成熟花粉的各发育阶段均观察到小孢子退化、花粉囊中的花粉干瘪、出现空腔。花粉成熟阶段部分花药绒毡层细胞不发生退化,花粉难以散出,造成雄性败育。(3)雌配子体在大孢子母细胞发育阶段出现大孢子发育不良或不能形成等异常发育雌配子体败育类型。(4)雄配子体在3月1日左右开始发育,3月14日左右趋近成熟;雌配子体则发育相对较晚,3月12日左右开始发育,3月25日左右趋近成熟。研究表明,‘拉宾斯’雌、雄配子体在其形成发育过程中的各种异常使其不能正常受精并且雌雄配子体发育不同步,最终导致坐果量低下。     

提高小麦花粉愈伤组织诱导频率的研究

自从Guha与Maheshwari^[4]在曼陀罗花药 培养上的划时代发现,证明在离体培养条件下, 花粉细胞可由配子体发育途径转向抱子体发育 途径,培育成为单倍体植株。最近十多年来, 各国应用花药培养技术,在细胞学、遗传学及育 种学上作了大量的工作,已在近百种植物上诱 导出花粉抱子体。但可惜由于多数植物的诱导 频率很低,致使单倍体花粉抱子体在遗传学及 育种学上的应用受到一定障碍。因此,有关提 高诱导频率的技术及其机理的研究,就显得十 分重要。本文介绍我们应用漂浮培养及高渗溶 液预处理的方法,提高小麦花粉抱子体诱导频 率的实验结果。     

生殖隔离浅析

现代进化论认为,物种形成大致要经过3个阶段:1)由于基因突变、染色体变异和基因重组,使种群中产生可遗传的变异;2)自然选择等因素作用于可遗传的变异,使种群的遗传结构(基因型频率和基因频率)发生了适应性的改变;3)不同种群由于地理隔离和生态隔离而加深了性状分歧,逐渐形成亚种,一旦出现了生殖隔离,亚种就变成了新种。此外,在植物界异源多倍体的产生亦可导致新种形成。由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制,便称为生殖隔离。若隔离发生在受精以前,就称为…     

花粉原生质体培养中的两条发育途径:细胞分裂与花粉管生长

花粉原生质体是植物生殖系统中一种新的实验体系,在植物实验生殖生物学与细胞工程应用方面均有重要价值。花粉原生质体培养可能有两条发育途径:继续体内配子体发育和通过脱分化转向孢子体发育,二者均有重要的应用前景:前者可用花粉原生质体进行授粉、受精、结实;后者可由花粉原生质体培养再生植株。     

我国的蕨类植物杂交种

蕨类植物是植物界中的一大类群,是靠孢子进行繁殖的孢子植物。它的生活史中具有一个独立生活的配子体世代和一个独立生活的孢子体世代。配子体极小,其上发育着精子器、颈卵器。蕨类植物的精子具鞭毛,受精过程离不开水,通过水精子才能达到颈卵器与卵子结合受精。在自然界潮湿的环境中许多不同种的蕨类植物的配子体生活在一起时,就有可能发生不同种的精子和卵子结合成受精卵而发育出杂交后代的可能性。但杂交后代能否正常发育并存