油松细胞质遗传的细胞学机理：Ⅱ雄性和雌性细胞器在受精和原胚？…

在电镜下观察汕松（ｉｎｕｓ ｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓ Ｃａｒｒ．）传粉后的胚珠临近受地的花粉管和卵细胞的细胞质,受精时雄配子体细胞质的传递、游离核和细胞原胚发育时期质体和线粒体的传递。在成熟卵中含许多线粒体,缺少正常结构的质全,它们转变为大内含体。此外卵细胞还有丰富的小内含体和其他一些细胞器。花粉管在卵细胞的珠孔端释放其内含物。精核与卵核融合时,核周围未见来自精细胞的质体和线粒体。不参与融合的精     

油松细胞质遗传的细胞学机理：Ⅰ.雄配子的超微结构和细胞器类核

证明了油松（Ｐｉｎｕｓ ｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓ Ｃａｒｒ．）雄配子存在质体物线粒体及细胞器ＤＮＡ,提供了油松具父系质体和线粒体遗传基础的确切的细胞学证据,结果与松科植物在遗传学上已确定的父系质体遗传的一般规律是一致的。但精细胞中的线粒体是否能传递至胚,还需要追踪其后的发育过程。另一重要的结果是揭示了油松的雄配子是细胞,这与以前将松科植物雄配子归入雄核（精核）的类型不同。精细胞无壁,仅被质膜包围     

王百合及兰州百合细胞质遗传的细胞学研究

描述了王百合（ＬｉｌｉｕｍｒｅｇａｌｅＷｉｌｓ．）及兰州百合（Ｌ．ｄａｖｉｄｉＤｕｃｈ．）质体和线粒体在生殖细胞及精细胞中的分布和细胞质中ＤＮＡ的状况。在刚形成的王百合的生殖细胞中含有少量的质体和大量的线粒体。当生殖细胞游离在营养细胞质中时,质体在生殖细胞中完全退化消失。ＤＡＰＩ荧光技术进一步证明,在成熟花粉、花粉管中的生殖细胞及其分裂形成的两个精细胞中无任何细胞器ＤＮＡ。兰州百合在小孢子分裂时质体严格地极性分布,造成了刚形成的生殖细胞中即无质体。兰州百合、麝香百合（Ｌ．ｌｏｎｇｉｆｌｏｒｕｍＴｈｕｎｂ．）及其杂种的ＲＦＬＰ分析,也证明兰州百合质体是单亲母系传递的。虽然在不同发育时期的生殖细胞及精细胞中可以观察到线粒体,但在雄配子体时期它们的ＤＮＡ已降解,因此雄性线粒体不能被传递至后代。研究结果提供了百合属的这两个种质体和线粒体具母系遗传方式的细胞学证据,并阐明父系细胞质不能作为遗传传递的机理。     

天竺葵质体和线粒体双亲遗传的细胞学机理——雄性和雌性配子超微结构和DNA荧光的研究

天竺葵（Ｐｅｌａｒｇｏｎｉｕｍ ｈｏｒｔｏｒｕｍ Ｂａｉｌｅｙ）生殖细胞和精细胞在发育中始终存在质体和线粒体。在精细胞中,质体的体积大、数量多,具基质浓厚和在切面上多为环状的特点。线粒体在生殖细胞和精细胞中没有差异,体积较质体小得多,球形或杆状,边缘染色较深。在卵细胞中质体的含量比线粒体丰富,这两种细胞器的结构形态与精细胞的有明显的差异。细胞的质体多呈不规则的棒状和含淀粉粒。线粒体比精细胞的大２—３ 倍,许多为环状。ＤＮＡ 荧光的检测证明了在生殖细胞、精细胞和卵细胞中存在质体和线粒体类核。卵中的环状线粒体类核的形态在精细胞中是不存在的。本研究确定了雄性和雌性配子的质体和线粒体在结构形态上各具特点,可作为鉴别它们的标记,从合子中查明雄性质体和线粒体是否传递,以及在胚胎发育的早期雌雄亲本来源的细胞器的动态     

杜鹃精细胞的超微结构及DNA荧光观察——着重阐明质体双亲遗传的细胞学基础

迎红杜鹃 ( Rhododendron mucronulatum Turcz.)的成熟花粉为二细胞型 ,精细胞在花粉管中形成。花粉管中的两个精细胞及与营养核之间互相联结 ,形成雄性生殖单位。两个精细胞的细胞质中均含有丰富的细胞器 ,包括质体、线粒体、小泡及微管 ,内质网和高尔基体稀少。具正常结构的精细胞质体在切面上多呈环形或哑铃形 ,内膜不发达 ,基质电子密度高。线粒体为球形或棒状 ,基质电子密度较低。 DNA特异性荧光染色显示 ,生殖细胞及精细胞中均含有大量类核 ( nucleoid) ,两个精细胞中的类核数量无明显差异。结果证明了杜鹃精细胞中存在大量具 DNA的可遗传细胞器 ,为杜鹃属植物的双亲细胞质遗传方式提供了细胞学证据。     

牵牛花受精前后卵细胞质体和线粒体及其细胞质DNA的变化

应用透射电镜研究了圆叶牵牛（Ｐｈａｒｂｉｔｉｓｐｕｒｐｕｒｅａ （Ｌ．） Ｖｏｙｇｈｔ）和大花牵牛（Ｐ． ｌｉｍ ｂａｔａ Ｌｉｎｄｌ．）卵细胞在受精前和受精后质体和线粒体的变化。观察到卵细胞在受精前高度液泡化,在核周及卵细胞周围的薄层细胞质中有质体和线粒体。质体含１～２ 个较大淀粉粒。线粒体多呈环形或杯状。卵细胞受精后,细胞质增多,质体的数量也明显增加。质体基质变得更加浓厚,并且普遍含有嗜锇的球体。合子中线粒体丰富,但缺乏卵细胞中那种环形或杯状线粒体,多呈圆形。细胞质ＤＮＡ检测的结果表明,卵细胞质ＤＮＡ荧光有大小和形状不同的两类,它们在细胞中随机分布。一类较大,呈环状,可能是线粒体中的ＤＮＡ显示的荧光;另一类小的点状荧光,可能大多是质体ＤＮＡ荧光,前者比后者多。卵细胞受精后,细胞质类核发生变化,表现在数量上明显地比受精前少。研究揭示了牵牛花合子中细胞质ＤＮＡ 减少的现象,说明了母系质体ＤＮＡ 在受精后可能被降解,提供了母系质体不传递到后代的可能机制。     

杜鹃精细胞的超微结构及DNA荧光观察：着重阐明质体双亲遗传的细胞学…

迎红杜鹃（ＲｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎｍｕｃｒｏｎｕｌａｔｕｎＴｕｒｃａ．）的成熟花粉为二细胞型,精细胞在花粉管中形成。花粉管中的两个精细胞及与营养核之间相联结,形成在雄性殖单位。两个精细胞的细胞质中均含有丰富的细胞器,包括质体,线粒体,小泡及微管,内质网和高尔基体稀少。     

玉竹雄配子的发育——着重阐明质体在生殖细胞和营养细胞中的分布和变化

玉竹(Polygonatum simizui Kitag)小孢子在分裂前,质体极性分布导致分裂后形成的生殖细胞不含质体,而营养细胞包含了小孢子中全部的质体。生殖细胞发育至成熟花粉时期,及在花粉管中分裂形成的两个精细胞中始终不含质体。虽然生殖细胞和精细胞中都存在线粒体,但细胞质中无DNA类核。玉竹雄性质体的遗传为单亲母本型。在雄配子体发育过程中,营养细胞中的质体发生明显的变化。在早期的营养细胞质中,造粉质体增殖和活跃地合成淀粉。后期,脂体增加而造粉质体消失。接近成熟时花粉富含油滴。对百合科的不同属植物质体被排除的机理及花粉中贮藏的淀粉与脂体的转变进行了讨论。     

小麦受精过程中酸性磷酸酶的超微细胞化学定位

小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ ）受精前成熟胚囊,除胚囊中央细胞的合点端细胞质中有酸性磷酸酶外,其余部位均未发现酸性磷酸酶。受精时期,以下部位存在酸性磷酸酶活性：卵细胞的细胞核内一部分染色质和细胞质中大部分线粒体;精、卵核融合时两核的核周腔内;退化助细胞合点端细胞质和一些液泡内;进入雌性细胞中的两个精核;胚囊各成员细胞的细胞壁及胚囊周围珠心细胞的细胞壁。二细胞原胚中未见有酸性磷酸酶。早期胚乳游离核染色质上有酸性磷酸酶。小麦受精过程酸性磷酸酶的分布特点可能与卵细胞生理状态的变化和细胞质中线粒体的改组、助细胞的退化、精核的生理状态以及精核与卵核的核膜融合等有关。     

水稻(Oryza sativa L.)的受精作用

本文对四个水稻品种的双受精过程作了细胞形态学的观察。作者看到,水稻在受精过程中常常有多条花粉管相继伸向珠孔,并把花粉管内含物注入胚囊。注入胚囊的内含物进入两助细胞之一,在卵细胞的一侧形成钩状构造。当合子发育成原胚时,钩状构造就逐渐消失。卵细胞与极核,除了通常的单精受精以外,有少数可能是属于多精受精的现象。卵细胞多精受精时,超数精子不但进入细胞质,而且进入细胞核。精子还可能进入原胚的胚胎细胞。     

福建柏受精作用的研究

福建柏精原细胞分裂后,产生两个形态和大小都相同的雄配子——精子;精子形成时,犹如两个相连的半球体,各具细胞壁。中央细胞分裂产生腹沟核和卵核,腹沟核形成后逐渐退化;卵核却迅速增大。6月下旬,精核在颈卵器中部或中上部与卵核相遇,进行受精作用。在精卵融合过程中,进入卵细胞的雄细胞质,逐渐包围受精卵,并与部分卵细胞质结合形成新细胞质。受精后,在新细胞质中,又呈现大量淀粉粒。当受精卵移到颈卵器底部时,合子开始进行第一次有丝分裂。在原胚和幼胚发育阶段,多余精核还可进入卵细胞,并进行有丝分裂,以致形成7—8个游离核。     

天竺葵雌性生殖单位的超微结构

应用透射电镜研究了临近受精时天竺葵(Pelargonium hortorum Bailey)胚囊中的卵细胞、助细胞和中央细胞的结构。证明了卵细胞与助细胞以及助细胞与助细胞之间从合点端至珠孔端有很大的面积以质膜分界,仅珠孔端少部分以壁分隔。卵细胞与中央细胞之间同样缺乏细胞壁。在卵细胞的合点端,两质膜不同程度地分离形成宽窄相间的间隙。在间隙的絮状基质中存在小泡,这些小泡的产生似与卵和中央细胞中周质内质网的活动有关。推测小泡为多糖性质,可能为合子新壁的建造提供物质。卵细胞质中含巨大线粒体,质体和内质网也较丰富。基于超微结构的特征,可认为卵细胞具高度的生理合成活动的潜能。中央细胞极核位于珠孔端与卵器细胞毗邻,有利于在双受精作用中同时发生精细胞与卵细胞和精细胞与中央细胞核的融合。中央细胞的侧壁在珠孔端形成内突,具传递细胞的特点,表明这是雌配子体向孢子体摄取营养的重要部位。助细胞的细胞质含丰富的细胞器,这与多数植物中的相似,但具几个明显的特征,即核中存在微核仁,内质网形成圆球体或脂体,线粒体富集在丝状器的附近。传粉后花粉管进入胚囊之前,两个助细胞中一个退化。     

云南油杉受精过程中新细胞质及蛋白泡的动态观察

云南油杉(Keteleeria evelyniana Mast)在受精前,精核与卵核周围的细胞质鞘不明显。受精后,合子核周围出现细密的新细胞质。应用孚尔根核染色法,可以较清晰地将新细胞质染出,呈现较弱的正反应,而合子的核质及受精前的精核与卵核染色极弱。卵细胞质及其中的蛋白泡均为负反应。原胚形成后,除上层外,其余几层细胞质内开始积累淀粉粒。此时胚原细胞核的孚尔根染色深度有所增加。幼胚形成后,在顶端的胚原细胞群中核的孚尔根染色反应已恢复正常。在原胚及幼胚胚原细胞质中也呈现很弱的正反应。在电镜下,胚原层细胞质及新细胞质中均含有核样电子致密小体或称作染色质小体,而原胚莲座层细胞质及四周套细胞质中的线粒体则不含这种核样小体。因此,大蛋白泡在卵核形成的早期数量不多,当合子形成时含量最高,而随着游离核的分裂进程,蛋白泡以及原卵质均逐渐地解体,在原胚形成后全部消解。     

甘薯细胞质传递的研究：精细胞的质体和线粒体及其DNA存在的状况

甘薯（ＩｐｏｍｏｅａｂａｔａｔａｓＬａｍ．）成熟花粉为二细胞型,在授粉后萌发之前生殖细胞分裂形成精细胞。仍在花粉粒中的两个精细胞大小和形状基本相似,细胞质中含丰富的质体和线粒体。细胞质ＤＮＡ特异荧光显示精细胞及产生它们的前细胞———生殖细胞中均含有丰富的类核。一对精细胞中类核的数量无明显的差异。精细胞中存在两种形态类核,大而荧光强的类核可能为质体类核,而小的荧光弱的类核为线粒体类核。双亲或父系质体遗传在被子植物中是少数,本研究结果为旋花科的除牵牛属和打碗花属外又提供了新的一属具这种遗传方式的细胞学证据。     

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。     

天竺葵质体和线粒体双亲遗传的细胞学机理——雄性和雌性配子微结构…

天竺葵生殖细胞和精细胞在发育中,始终存在质体和线粒体。在精细胞中,质体的体积大、数量多、具基质浓厚和切面上多为呈现的特点。线粒体在生殖细胞和精细胞中没有差异,体积较质体小得多,球形或杆状,边缘染色较深。在卵细胞中质体的含量比线粒体丰富,这两种细胞器的结构形态与精细胞的有明显的差异。细胞的质体多呈不规则的棒状和含淀粉粒。线粒体比精细胞的大２－３倍,许多为环状。ＤＮＡ荧光的检测证明了在生殖细胞、精细胞     

牵牛属生殖细胞和精细胞中细胞器DNA的研究

用ＤＡＰＩ荧光技术观察了大花牵牛（ Ｐｈａｒｂｉｔｉｓ ｌｉｍ ｂａｔａ Ｌｉｎｄｌ．）和圆叶牵牛（Ｐ． ｐｕｒｐｕｒｅａ（Ｌ．） Ｖｏｉｇｈｔ）生殖细胞的细胞质ＤＮＡ及其在精细胞形成过程中的动态。牵牛属这两个种的生殖细胞均为细长形,具有大量细胞器ＤＮＡ。刚形成的一对精细胞大多数一端钝,另一端呈尾状。较后期的精细胞多呈凸透镜状。生殖细胞分裂形成的一对精细胞多是同型的,也有的表现为异型。精细胞的核多偏于细胞的一端。在细胞质中有大量细胞器ＤＮＡ分布。精细胞中的细胞器ＤＮＡ 荧光点在大小及荧光强度上有所不同,可能代表线粒体和质体这两种不同的细胞器ＤＮＡ。大花牵牛与圆叶牵牛之间,无论是生殖细胞或精细胞在细胞形状和细胞质ＤＮＡ 分布状况上基本相似。一个明显的差异是,后者的细胞质ＤＮＡ 荧光点体积较小和荧光弱。研究表明,精细胞存在具有ＤＮＡ 的细胞器,为牵牛花细胞质具有双亲遗传或父系遗传的潜能提供了细胞学证据。本文还对研究的两个种的精细胞存在同型和异型的现象,以及精细胞在核质比率上的特点与质体双亲遗传的关系进行了讨论     

银杏精细胞结构及受精作用的细胞学研究

采用常规石蜡制片技术和环氧树脂半薄切片技术,对银杏的精细胞结构及受精过程进行了研究。结果表明,临近受精前,精原细胞分裂形成两个半球形的精细胞,每个精细胞内含液泡状结构、生毛体和纤维性颗粒体各一个。两精细胞的液泡状结构其位置可同时或分别位于近极面和远极面,这种位置的变动可能是鞭毛摆动导致精细胞的旋转所引起,这说明银杏的精细胞在花粉管内也许即可以旋转运动。在银杏受精前后,珠孔端颈卵器室附近的珠心组织表现出向上隆起、出现受精滴、皱褶等规律性变化,这些现象是判断银杏受精时期的良好形态特征。在银杏受精时带有鞭毛的完整精细胞进入颈卵器,随后鞭毛带及精细胞质遗留于颈卵器口下方、卵细胞上面,仅精核进入卵细胞。进入卵细胞的精核直径约30μm,小于成熟精细胞的精核直径（约40μm）。这些对探讨银杏的系统地位及裸子植物的生殖演化具有一定意义。     

油松成熟花粉的细胞化学及超微结构研究

油松（ＰｉｎｕｓｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓＣａｒｒ．）花粉由两个原叶细胞、一个生殖细胞和一个管细胞组成,其中两个原叶细胞在花粉成熟时已退化。生殖细胞具自己完整的壁。它与花粉贴近一面的壁与花粉内壁分开,仅侧面的壁与内壁连结。生殖细胞向管细胞一面的壁上有胞质通道。生殖细胞与管细胞有明显的分化,主要的差异表现在以下几个方面：（１）生殖细胞核的染色质凝集,而管细胞核的染色质分散,并具发达的核膜孔;（２）生殖细胞内不具微体,而管细胞的细胞质有较多的微体;（３）管细胞比生殖细胞有更丰富的内含物。虽然这两个细胞都含脂体和造粉质体,但前者的造粉质体极为丰富,而后者的造粉质体数量少。管细胞还含有少量的蛋白体,而生殖细胞则缺少这种贮藏物质。生殖细胞与管细胞内均含丰富的线粒体、多聚核糖体和少量的内质网及高尔基体。ＤＡＰＩ染色结果表明,生殖细胞及管细胞内均含丰富的细胞质ＤＮＡ。对油松细胞质遗传的方式及花粉壁的组成、结构和性质进行了讨论。     

甜菜无融合生殖单体附加系M14成熟胚囊的超微结构特征

以甜菜无融合生殖单体附加系M14（Betavulgaris,2n=18＋1）为实验材料,利用电子显微镜技术对成熟胚囊及其超微结构进行研究。结果表明：M14成熟胚囊包括1个卵细胞、2个退化的助细胞、1个具有次生核的中央细胞和3-6个反足细胞。其卵细胞具有3种不同的形态：（1）极性正常的卵细胞,细胞核位于合点端,细胞质含有大量核糖体、线粒体、内质网等细胞器;（2）细胞核位于细胞中央;（3）细胞核位于珠孔端,且后2种形态细胞器的种类与数量少。大多数胚囊中的2个助细胞在开花前已退化。中央细胞的次生核位于反足细胞附近;未经受精自发分裂前的卵细胞与中央细胞的细胞核大、核仁明显,细胞器的种类与数量多,呈现旺盛代谢活动特征,成为二倍体孢子无融合生殖过程中,卵细胞与次生核自发分裂的细胞学标志。