应用水稻花粉离体萌发体系观察花粉管内微丝分布

采用非固定、DMSO渗透和异硫氰酸标记的鬼笔环肽（FITC—Ph）染色方法,观察水稻花粉离体萌发过程中花粉管内肌动蛋白微丝的形态和分布。结果表明：（1）水稻花粉水合2min后即可萌发,花粉管生长速度在600～1500μm／h之间。（2）水合而未萌发的花粉粒中,大量较短的梭形微丝束构成微丝网络结构,萌发过程中花粉粒内的梭形微丝束松解,部分微丝转移至萌发的花粉管内沿花粉管纵轴呈束状结构;随着花粉管的伸长,微丝束主要分布在花粉管中前端,但在花粉管顶端区域始终未见明显的微丝束。（3）水合后不能正常萌发的花粉粒内肌动蛋白微丝呈弥散不规则分布,在相同萌发时间生长迟缓的花粉管中,微丝束较少,且主要位于花粉管近萌发孔的部位。表明微丝骨架的形态和分布影响水稻花粉管的萌发和生长。     

朱顶红花粉萌发过程中营养细胞质的超微结构变化

本文应用透射电镜对朱顶红成熟花粉水合、活化和萌发的动态过程中营养细胞质的结构和组成变化进行了观察。成熟花粉具质体、线粒体、内质网、高尔基体。微丝束以聚集体的形式存在。花粉活化后,细胞器的数目和结构发生显著变化：质体和线粒体的片层明显增加,内质网片层狭窄,高尔基体活跃产生小泡,脂体降解及微丝聚集体散开。花粉萌发后,细胞质中出现周质微管和被刺小泡,此期细胞器的变化不明显。微丝以纤丝状遍布整个花粉管中。     

朱顶红花粉萌发过程中营养细胞质的超微结构变化

本文应用透射电对朱顶红成熟花粉水合、活化和萌发的动态过程中营养细胞质的结构和组成变化进行了观察,成熟花粉具质体、线粒体、高尔基体。微丝束以聚集体的形式存在。花粉活化后,细胞器的数目和结构发生显著变化;质体和线粒体的片层明显增加,内质网片层狭窄,高尔基体活跃产生小泡,脂体降解及微丝聚集体散开。花粉萌发后,细胞质中出现周质微管和被刺小泡,此期细胞器的变化不明显。微丝以纤丝状遍布整个花粉管中。     

鹅掌楸属植物花粉萌发前后壁的超微结构

观察描述了在电镜下中国鹅掌楸（Ｌｉｒｉｏｄｅｎｄｒｏｎｃｈｉｎｅｎｓｅ）和北美鹅掌楸（Ｌ．ｔｕｌｉｐｉｆｅｒａ）２种植物花粉壁的超微结构及其水合后的变化。（１）成熟花粉壁由６层组成,即外壁３层──外层,中层１和中层２,内壁３层──内壁１,内壁２和内壁３。（２）花粉水合时,在内壁３与质膜之间由Ｐ一粒子（多糖－粒子）和被膜小泡参与形成新层。（３）花粉萌发时,由内壁３的一部分和新层突出萌发孔共同形成花粉管壁。（４）新层于花粉管形成早期分成２层──外染色深的果胶层和内电子透明的胼胝质层。     

百合花粉及花粉管内微丝和微管的分布

利用免疫荧光定位及荧光定位方法,结合共焦激光扫描显微镜,对百合（ＬｉｌｉｕｍｄａｖｉｄｉＤｕｃｈ．）花粉及花粉管内微丝及微管的分布进行了观察,得出了一些新的结果：１化学固定方法可以较好地保存花粉和花粉管内的微丝,从而可以在此条件下较好地进行微管和微丝的双标记,并进行两者相互关系的研究;２在距花粉管顶端１０～２０μｍ的范围内,用化学固定及ＴＲＩＴＣ鬼笔碱标记显示微丝的存在是很微弱的,基本上无法看到明显的微丝束,而同时用免疫荧光法标记却发现此部位微管很丰富,在花粉管顶端微管形成浓密的网状,而且其末端与花粉管顶端质膜相连;３在花粉管中,只有少数微丝与微管相互平行排列,而其中大多数微丝骨架与微管骨架并不存在共分布现象。为了解花粉管内微管和微丝的功能及相互关系提供了新的证据。     

杜仲花粉离体萌发特征及花粉管微丝骨架分布

以干燥的杜仲成熟花粉为材料,对杜仲花粉离体萌发的适宜液体培养基配方进行了筛选,并对花粉萌发特征及花粉管微丝骨架分布规律进行了研究。结果表明:(1)适宜杜仲花粉离体萌发的液体培养基组成为200g/L蔗糖+30mg/L硼酸+10mg/L Ca(NO3)2,于26℃条件下离体培养18h的花粉萌发率可达46.29%±3.75%。(2)在适宜液体培养条件下,杜仲花粉萌发率在培养6h内急剧增长,随后趋于平稳;而花粉管在培养8h内伸长较快,之后有放缓趋势,至培养48h时,花粉管长度可达363.14±30.51μm。(3)杜仲花粉属于2胞花粉,花粉萌发过程中,营养核和生殖核的移动存在一定的时序性,通常营养核先于生殖核进入到花粉管;杜仲花粉生殖核的有丝分裂发生在花粉管中,离体培养12h可逐渐观察到有丝分裂行为。(4)花粉萌发过程,微丝骨架形成束状,与花粉管伸长方向平行排布,与较为稀疏的网状微丝阵列组成连续系统,引导细胞核的运动。     

微丝骨架动态参与花粉萌发的研究

利用改进的Alex-phalloidin活细胞染色方法和激光共聚焦显微镜技术,观察川百合(Lilium davidii Duch)花粉原生质体极性形成及萌发过程中微丝骨架的列阵变化.结果表明,花粉原生质体从贮存状态,经过水合、极性形成至萌发花粉管,其微丝结构从短小的梭形体,经过形成均匀的网状结构、向细胞边缘汇集的平行排列的束状结构,逐渐变成多层连续环绕细胞的微丝束结构.用酪氨酸磷酸酶抑制剂苯胂化氧(PAO)处理花粉原生质体,在微丝的汇合处,肌动蛋白聚集成小的团块,花粉的萌发受到抑制;而利用酪氨酸磷酸激酶抑制剂genistein处理细胞,微丝结构的列阵变化与对照相似.结果说明,在川百合花粉萌发过程中,有某种酪氨酸磷酸酶参与了反应.     

Nifedipine对烟草花粉萌发、花粉管生长及生殖核分裂的影响

用细胞学和统计学方法研究了Ｃａ２＋ 通道专一性阻滞剂ｎｉｆｅｄｉｐｉｎｅ（Ｎｉｆ）对烟草（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ ｔａｂａｃｕｍＬ．）离体花粉萌发、花粉管生长及生殖核分裂的影响。１０－ ４ ｍ ｏｌ／ＬＮｉｆ可抑制花粉萌发。Ｎｉｆ对花粉管生长的影响与其浓度和处理持续时间有关,１０－ ４ ｍ ｏｌ／Ｌ Ｎｉｆ始终抑制花粉管生长;而１０－ ７～１０－ ５ ｍ ｏｌ／ＬＮｉｆ在较短时间内起不同程度的促进作用,之后逐渐过渡为抑制花粉管生长。较高浓度处理可使花粉管形态趋向异常,细胞质流动趋于停滞。Ｎｉｆ抑制生殖核的有丝分裂,相对推迟分裂高峰。Ｎｉｆ使花粉管中的金霉素（ＣＴＣ）荧光趋于减弱,表明Ｎｉｆ通过抑制Ｃａ２＋ 通道活性产生生理效应。着重讨论了Ｎｉｆ抑制生殖核分裂的可能原因     

细胞松弛素B和鬼笔环肽对梨花粉萌发和花粉管生长的影响

以砂梨(Pyrus pyrifoliaNakai)品种今村秋(Imamuraaki)和丰水(Hosui)为材料,分别用光学显微镜和荧光显微镜观察了离体和半活体条件下微丝骨架解聚剂细胞松弛素B(cytochalasin B,CB)和稳定剂鬼笔环肽(phalloidin)对梨花粉萌发和花粉管生长的影响.结果表明:(1)低浓度(10μg/mL)鬼笔环肽能促进花粉萌发和花粉管生长,但高浓度对花粉萌发和花粉管的生长具有抑制作用;CB抑制花粉萌发和花粉管生长,且抑制效应随其浓度的增加而增强.(2)鬼笔环肽处理柱头后进行自花授粉,可明显促进自花花粉萌发和花粉管的生长,而CB处理柱头后异花授粉则抑制异花花粉萌发及其花粉管生长.可见,微丝骨架参与了梨花粉萌发和花粉管生长过程,并参与了梨自交不亲和反应的调节.     

用免疫亲和层析和ELISA测定百合花粉萌发过程中细胞分裂素含量的变化

兰州百合（Ｌｉｌｉｕｍ ｄａｖｉｄｉｉＤａｃｈ．）花粉在ＰＥＧ－４００ 中萌发,用高度灵敏和特异的ｔ－ＺＲ－ＩｇＧ和ｉＰＡ－ＩｇＧ 免疫亲和层析分离纯化萌发花粉和萌发液中细胞分裂素,并用酶检疫连锁鉴定法（ＥＬＩＳＡ）测定Ｎ６－异戊烯腺嘌呤核苷（ｔ－ＺＲ）和异戊烯基腺苷（ｉＰＡ）含量。结果表明每克鲜重花粉含有３９ ｎｇ ｔ－ＺＲ和４８ ｎｇ ｉＰＡ。花粉水合后ｔ－ＺＲ 含量略有下降,而ｉＰＡ 含量明显增高,细胞分裂素总量几乎不变。水合过程中有细胞分裂素的消长,这种变化与花粉管的启动有关。在萌发的前３ 小时,花粉管生长速度最快,ｔ－ＺＲ和ｉＰＡ 在花粉管和萌发液中的含量也随着增加,其增长趋势和花粉管生长速度同步     

花粉粒和花粉管中的微丝骨架

自从1972年Franke等第一次报道大君子兰和麝香百合花粉管中存在直经6nmn的肌动蛋白微丝以来,近十几年来这方面的研究工作已迅速展开,积累了丰富的研究资科。借助于荧光探针、免疫荧光标记、透射电镜等技术手段,已先后对三十几种植物的花粉粒和(或)花粉管的微丝做过观察,揭示了花粉萌发和花粉管生长过程中肌动蛋白微丝的三维结构及其在时间和空间上变化的规律,并对微丝在花粉萌发和花粉管生长的生理活动中的重要作用获得了比较一致的认识。     

Nifedipine对烟草粉萌发,花粉管生长及生殖核分裂的影响

用细胞学和统计方法研究了Ｃａ＾２＋通道专一性阻滞剂ｎｉｆｅｄｉｐｉｎｅ对烟草离体花粉萌发,花粉管生长及生殖核分裂的影响。１０＾－４ｍｏｌ／Ｌ Ｎｉｆ可抑制花粉萌发。Ｎｉｆ对花粉管生长的影响与其浓主和和处理持续廛彰关,１０＾－４ｍｏｌ／Ｌ Ｎｉｆ始终抑制花粉管生长;而１０＾－７－１０＾－５ｍｏｌ／Ｌ Ｎｉｆ在较短时间内起不同程度的促进作用,之后逐渐过渡为抑制花粉管生长。     

凝溶胶蛋白对植物微丝的调节作用及在花粉中的定位

以植物花粉为实验材料, 研究了来源于动物的凝溶胶蛋白对植物肌动蛋白丝的作用及凝溶胶蛋白在植物细胞中的定位. 利用离心沉淀丝状肌动蛋白及电子显微镜负染的实验结果显示, 花粉纯化肌动蛋白丝及粗提液中肌动蛋白丝可被凝溶胶蛋白剪切, 而且这种剪切作用依赖于Ca²⁺. 另外, 利用免疫沉淀测定凝溶胶蛋白与花粉肌动蛋白单体结合的实验表明, 当溶液中有Ca²⁺. 存在时, 花粉肌动蛋白与凝溶胶蛋白的摩尔比值约为2.0 ± 0.21; 用EGTA去除Ca²⁺. 后, 该比值有所降低, 减至1.2 ± 0.23; 而加入PIP2后, 这种结合比值又降至0.8 ± 0.10, 表明植物肌动蛋白与凝溶胶蛋白的结合有类似于动物肌动蛋白的特性, 受到Ca²⁺. 和PIP2的调节. 花粉中凝溶胶蛋白的免疫鉴定及免疫荧光定位实验结果表明, 花粉中存在凝溶胶蛋白, 在未萌发的花粉粒中凝溶胶蛋白主要集中在萌发沟处, 而在萌发2 h的花粉管中, 花粉管胞质内均可看到荧光分布, 但花粉管顶端荧光较强, 推测凝溶胶蛋白可能参与花粉的萌发和花粉管的生长.     

梨远缘花粉原位萌发及生长特性

应用荧光标记方法对梨远缘花粉在‘丰水’和‘噢嗄二十世纪’柱头上萌发及花粉管生长特性进行观察,结果表明:(1)梨远缘花粉均能在柱头上萌发,但其萌发率不同,授粉后24 h,在‘丰水’柱头上‘红叶桃’花粉萌发率最高,达62.8%,而‘盖县大李’花粉萌发率仅为12.0%,各种远缘花粉在‘丰水’柱头萌发率均高于‘噢嗄二十世纪’柱头。(2)各种远缘花粉管在梨柱头或花柱内生长情况也有差异,‘红叶桃’等核果类花粉管在梨柱头上均表现为扭曲、盘绕等现象,不能穿过柱头;‘红星’和‘红富士’花粉管虽然有少量穿过柱头,但不能进一步在花柱内生长,表现为扭曲变形、先端膨大等不亲和性现象。因此,梨与远缘果树杂交不亲和在柱头上就已发生,这与梨自交不亲和反应发生在花柱内的现象不同。     

硼和尿素及生长调节剂对苹果花粉萌发与生长的影响

花粉萌发培养基上添加０．０１－０．１％硼砂或硼酸及０．１％－０．６％的尿素,均不同地促进花粉萌发怀花粉管生长。５－５０ｍｇ．Ｌ＾－１的乙烯利及萘乙酸对花粉的萌发与花粉管生长则有抑制作用,抑制程序随两者浓度增加而增强。在１－５ｍｇ．Ｌ＾－１的ＢＡ下,花粉萌发率稍有下降,但花粉管生长受促;２５ｍｇ．Ｌ＾－１ＢＡ可显著抑制花粉的萌发与生长。稀释５００－２０００倍的普民林可促进红富士花粉的花粉管生长。     

百合远缘杂交花粉萌发及花粉管生长过程观察

利用荧光显微镜对百合远缘杂交组合Bernini×Pollyanna花粉萌发及花粉管生长过程进行观察研究,结果显示,授粉后3~30 h内花粉萌发形成花粉管,且花粉管生长速度由快到慢,48~51 h内花粉管停止生长,花粉管最后深入到花柱的1/3处,并观察到一些异常的花粉管形态;花粉管生长过程中还伴随着一系列的胼胝质反应,出现的部位依次是乳突细胞、花粉管、花柱通道细胞、胚珠中的胚囊.结果表明该杂交组合不亲和.研究认为Berni-ni柱头乳突细胞是阻碍Pollyanna花粉管生长的第一道屏障,花柱通道细胞是抑制花粉管在花柱内生长的第二道屏障.     

UV-B辐射对植物花粉萌发率和花粉管生长的累积效应

研究了19种植物花粉在不同UV－B辐射强度和辐照时间下其萌发率和花粉管伸长的变化,结果表明,UV－B辐射增加显著抑制大多数植物花粉的萌发率和花粉管生长;与对照相比,较高强度的UV－B对花粉的抑制作用大于较低强度;几个种的花粉萌发率及花粉管生长对UV－B增强不敏感,甚至被UV－B辐射所促进;辐射时间越长,对花粉抑制作用愈大,说明具有辐射累积效应,由此可知,植物花粉的萌发过程对UV－B的敏感性变化在自然条件下将会产生严重的生态学后果。     

花粉萌发和花粉管生长发育的信号转导

显花植物授粉是一个复杂的发育过程。从花粉落在柱头上开始,经过粘附、识别、水合、萌发,花粉管在花柱内生长,直至到达子房发生双受精作用,整个过程发生在雌、雄两性细胞和组织之间,受到严格的遗传控制和细胞控制。一方面雌雄配子的基因型决定两者是否亲和,另一方面雌雄两性细胞间发生复杂的相互作用,细胞外信号分子是这些过程的主要调控因子。当花粉或花粉管细胞感知外部信号后,必然通过信号转导级联反应,达到控制萌发、调整花粉管生长方向等目的。这一系列动力学的细胞事件,关系到受精的成败。因此研究此过程中的信号及其转换机…     

硼和尿素及生长调节剂对苹果花粉萌发与生长的影响(简报)

花粉萌发培养基上添加0．01％－0.1％硼砂或硼酸及O．1％－0．6％的尿素,均不同程度地促进花粉萌发与花粉管生长。5~50mg·L-1的乙烯利及萘乙酸对花粉的萌发与花粉管生长则有抑制作用,抑制程度随两者浓度增加而增强。在1~5mg·L－1的BA下,花粉萌发率稍有下降,但花粉管生长受促;25mg·L－1BA可显著抑制花粉的萌发与生长。稀释500~2000倍的普洛马林（promalin）可促进红富士花粉的花粉管生长。     

用荧光染色与冬青油透明技术显示花粉细胞核

花粉经Hoechst 33258(H33258)染色、乙醇脱水、冬青油（水杨酸甲酯）透明后,荧光镜检可透视到其中的生殖核（或精核）及营养核,冬青油能保存H33258荧光,减弱花粉壁自发荧光,增加花粉内含物透明度,因而观察效果比不透明时显著改进,用此法观察人工萌发的花粉管,可显示细胞核由花粉粒向花粉管转移的过程及其在花粉管中的动态变化。