洋葱花粉母细胞细胞内、细胞间微梁骨架的超微结构观察(英文)

以洋葱(AlliumcepaL.)花粉母细胞为材料,采用DGD包埋去包埋原位技术,对花粉母细胞不同发育时期的细胞内、细胞间微梁骨架的超微结构进行了电镜观察。结果发现,花粉母细胞核内存在粗细不等的微梁骨架,与核仁和染色体紧密相连,随着发育的推移,其均一性发生改变。在核周有核纤层样的结构存在,与细胞核和胞质中的微梁骨架紧密相连,到前期结束时解体。洋葱花粉母细胞内具有发达的胞质微梁骨架,这种结构在减数分裂前期Ⅰ变化不明显。在胞间连接(胞间连丝和胞质通道)内,也有精细的微梁骨架分布,并且与两端细胞中的骨架相连。在凝线期的花粉母细胞中观察到细胞融合现象,有胞质或核内微梁骨架与穿壁转移的胞质小球和核小球内骨架相连。此时细胞核偏向一边,但细胞的其余部位仍充满了胞质微梁骨架。初步探讨了核微梁骨架与核仁和染色体之间的关系,核纤层与细胞核之间的关系,以及细胞内、细胞间微梁骨架与细胞融合之间的关系     

百合花粉母细胞核骨架的超微结构观察

参照动物细胞核骨架的研究方法,用整装电镜技术和DGD包埋-去包埋技术研究了选择性抽提的和完整的百合(Lilium davidii var. willmottiae (Wilson) Roffill)花粉母细胞。结果表明,住减数分裂前期Ⅰ,百合花粉母细胞核内存在一个精细的非染色质纤维——核骨架。该网络由5～15nm的纤维交织而成,广泛地分布于细胞核内。这些核骨架有的分布于染色体间,有的分布于染色体周围,并与染色体和核仁相连。随着减数分裂时间的推移,染色体(质)间核骨架纤维逐渐减少,染色体(质)周围的核骨架纤维逐渐增多,并与染色体内部的纤维结构相连,表明核骨架一方面为染色体拓扑变化提供一个空间支架,另一方面也可能参与了染色体骨架的构建。     

烟草花粉母细胞细胞融合过程中细胞骨架的超微结构观察

应用普通电镜和DGD去包埋技术 ,研究了烟草花粉母细胞中的细胞融合现象及细胞融合过程中细胞骨架的变化。观察发现 ,处于凝线期的花粉母细胞 ,其内含物 ,包括细胞器和染色质 ,主要通过胞质通道向相邻细胞发生转移。DGD去包埋观察发现 ,花粉母细胞中核骨架与细胞质内及胞间连丝和胞质通道内胞质骨架连接成一个整体。在整个细胞融合过程中 ,均有核骨架纤维与染色质相连。本文讨论了细胞骨架在细胞融合过程中的作用     

烟草花粉母细胞细胞融合过程中微丝的免疫定位观察

应用普通电镜和酶联免疫电镜技术,研究了烟草花粉母细胞中的细胞融合现象及细胞融合过程中肌动蛋白微丝骨架的变化。观察发现,处于凝线期的花粉母细胞,其内含物,包括细胞器和染色质,通过胞质通道向相邻细胞发生转移。免疫电镜观察发现,花粉母细胞中的细胞质及核中存在线状和粒状的肌动蛋白微丝。在细胞融合过程中,有微丝骨架纤维与穿壁转移的染色质和细胞器相连。本文讨论了肌动蛋白微丝骨架在细胞融合过程中的作用。     

洋葱花粉母细胞中胞间连丝和胞质通道内的胞质骨架

用DGD包埋去包埋方法,观察了洋葱花粉母细胞中胞间连丝和胞质通道内的胞质骨架分布。结果发现,在花粉母细胞的胞间连丝内有胞质骨加分布,这些骨架纤维集结成束,穿过胞间连丝。在胞质通道内也有胞质骨架分布,但与胸间连丝内的骨困分布有所不同,主要表现为两种形式;骨架纤维致密或稀少。研究讨论了胞质骨架在胞间连丝和胞质通道内的作用。     

在三维结构上对百合花粉母细胞actin的免疫定位

传统的切片仅仅能够显示样品的平面结构,不能用于细胞中三维网络结构的研究。笔者在DGD(diethylene glycol distearate)包埋去包埋的基础上,结合电镜免疫胶体金技术对大卫百合花粉母细胞胞间及胞内细胞的骨架系统进行了研究,观察到高反差细胞微梁结构的三维网络,actin这一细胞骨架的主要成员被定位在该微梁结构纤维上。三维结构上的研究表明,actin不但是植物细胞核及细胞质骨架的成员,而且也存在于胞间连接结构(胞质桥和胞间连丝)中,推测它可能与细胞融合有关。实验结果同时表明,三维结构免疫胶体金技术对于细胞骨架和核基质的结构蛋白研究是行之有效的。     

胡杨小孢子发生及微管骨架变化与异常研究

利用压片法和间接免疫荧光结合DAPI(4′,6-diamidino-2-phenylindole)染色法,对胡杨小孢子母细胞减数分裂过程中微管骨架变化和染色体行为进行观察研究。结果表明:（1）胡杨小胞子母细胞减数分裂进程中染色体行为正常,其中:偶线期可观察到单价体,中期Ⅰ会出现落后染色体,末期Ⅰ和末期Ⅱ的核仁呈现动态变化。（2）胡杨小孢子发生过程中细胞内微管骨架呈动态变化过程,其中:中期Ⅱ形成平行纺锤体以及三极纺锤体;末期Ⅱ未观察到典型的成膜体结构,同时型胞质分裂受子核间辐射微管系统调节,通过胞质向心收缩而发生,胞质分裂后形成四边形和四面体型四分体。（3）胡杨小孢子母细胞减数分裂过程中还存在各种异常细胞学现象,其中:中期Ⅱ平行纺锤体发生融合;中期Ⅱ 和后期Ⅱ孢母细胞两个纺锤体间的胞质会出现裂沟;四分体时期存在三分体和二分体,并产生天然2n花粉和连体花粉。     

水稻小孢子发育过程中微管骨架的变化

对水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）小孢子发育过程中微管变化的研究表明,微管在小孢子不同发育阶段呈现多样性。在花粉母细胞内,微管形成许多粗束和分支,围绕着核分布形成一个网络。花粉母细胞经第一次减数分裂形成二分体。在每一个二分体细胞内,有许多微管束,从核周辐射至细胞质各部位;在细胞质存在一个疏松的微管束网络。二分体经第二次减数分裂形成四分体,在每一个四分体细胞内,微管束呈辐射状,从核膜辐射入细胞质内。四分体形成后不久,四分体的四个细胞便分开,每一个细胞变成一个独立的小孢子。在早期的小孢子细胞内,微管束呈疏松网状分布。其中有些微管束朝向胞质一个小突起聚集。当小孢子进入中期发育阶段,在胞质的小突起部位微管束密度增大。小突起最终形成为萌发孔。当小孢子发育至成熟期,细胞内的微管束变得纤细,而网络则变得紧密。之后的发育阶段（即花粉发育不同阶段）因荧光标记难以进入细胞,无法获得清晰的图像。     

东乡野生稻与栽培稻正反交种间杂种F_1的雄配子发生与发育

该文以东乡野生稻与栽培稻（美国光壳稻P1003）的正反交种间杂种F1（正交为光壳稻P1003×东乡野生稻;反交为东乡野生稻×光壳稻P1003）为试材,研究其各个减数分裂时期的染色体行为特征、染色体交换重组及雄配子发育特点。结果表明：正反交杂种F1花粉母细胞细胞核减数分裂的同步性较高,细胞质为连续型胞质分裂类型。在细胞核分裂的过程中,核仁在前期I到中期I逐渐消失。染色体在前期I到中期I逐渐收缩,变得更加清晰可见。在终变期和中期I,90.54%以上的花粉母细胞能形成12个二价体（含少数棒状二价体和8字型二价体）,部分花粉母细胞（正交9.46%,反交7.65%）出现少量的单价体、三价体和四价体。后期I观察到1.27%–1.35%的花粉母细胞含有1至数条落后染色体。最终有92.6%–94.8%的小孢子能发育成形态正常、染色能力强的成熟花粉粒。另外,在正交杂种F1的粗线期中存在2个核仁,而反交杂种F1及其双亲的粗线期只有1个核仁。这些研究结果可为作物品种改良、种质资源创新以及种间亲缘关系研究提供细胞学证据。     

绿色荧光蛋白基因结合鼠Talin基因蛋白标记转基因水稻活体生殖细胞及精细胞的微丝骨架

利用绿色荧光蛋白(GFP)基因结合鼠Talin基因表达技术及水稻(Oryza sativa L.)转基因技术,筛选出表达稳定和具等位基因型的第三代转基因水稻.在其活体花粉的4个发育阶段(Ⅰ.小孢子晚期;Ⅱ.二细胞早期;Ⅲ.二细胞晚期;Ⅳ.三细胞阶段),观察了细胞内微丝骨架的分布和结构形态的变化.发现在这4个花粉发育阶段,花粉内的营养核、生殖核、生殖细胞和精细胞都在不同的发育阶段出现位移.而这些位移与微丝骨架的结构变化和运动有密切关系.在胞质中央的微丝网络以及细胞周质的网络不断变化和互动,导致营养核、生殖核或生殖细胞和精细胞的定向位移.在活体生殖细胞和精细胞内,存有一股与细胞纵轴平行排列的微丝骨架.这些微丝骨架对生殖细胞及精细胞可以提供移动的动力,这对生殖细胞或精细胞在花管内以及胚囊内的运动(包括独自游动)提供了依据.     

东乡野生稻与栽培稻正反交种间杂种F1的雄配子发生与发育

该文以东乡野生稻与栽培稻(美国光壳稻P1003)的正反交种间杂种F₁(正交为光壳稻P1003×东乡野生稻; 反交为东乡野生稻×光壳稻P1003)为试材, 研究其各个减数分裂时期的染色体行为特征、染色体交换重组及雄配子发育特点。结果表明: 正反交杂种F₁花粉母细胞细胞核减数分裂的同步性较高, 细胞质为连续型胞质分裂类型。在细胞核分裂的过程中, 核仁在前期I到中期I逐渐消失。染色体在前期I到中期I逐渐收缩, 变得更加清晰可见。在终变期和中期I, 90.54%以上的花粉母细胞能形成12个二价体(含少数棒状二价体和8字型二价体), 部分花粉母细胞(正交9.46%, 反交7.65%)出现少量的单价体、三价体和四价体。后期I观察到1.27%–1.35%的花粉母细胞含有1至数条落后染色体。最终有92.6%–94.8%的小孢子能发育成形态正常、染色能力强的成熟花粉粒。另外, 在正交杂种F₁的粗线期中存在2个核仁, 而反交杂种F₁及其双亲的粗线期只有1个核仁。这些研究结果可为作物品种改良、种质资源创新以及种间亲缘关系研究提供细胞学证据。     

绿色荧光蛋白基因结合鼠Talin基因蛋白标记转基因水稻活体生殖细胞及精细胞的微丝骨架

利用绿色荧光蛋白(GFP)基因结合鼠Talin基因表达技术及水稻(Oryza sativa L.)转基因技术,筛选出表达稳定和具等位基因型的第三代转基因水稻。在其活体花粉的4个发育阶段(Ⅰ．小孢子晚期;Ⅱ．二细胞早期;Ⅲ．二细胞晚期;Ⅳ．三细胞阶段),观察了细胞内微丝骨架的分布和结构形态的变化。发现在这4个花粉发育阶段,花粉内的营养核、生殖核、生殖细胞和精细胞都在不同的发育阶段出现位移。而这些位移与微丝骨架的结构变化和运动有密切关系。在胞质中央的微丝网络以及细胞周质的网络不断变化和互动,导致营养核、生殖核或生殖细胞和精细胞的定向位移。在活体生殖细胞和精细胞内,存有一股与细胞纵轴平行排列的微丝骨架。这些微丝骨架对生殖细胞及精细胞可以提供移动的动力,这对生殖细胞或精细胞在花管内以及胚囊内的运动(包括独自游动)提供了依据。     

核仁骨架(核仁基质)的结构与成分——肌动蛋白与fibrillarin是核仁骨架的主要成分

将分离纯化的HeLa细胞核仁经非离子去垢剂、核酸酶、低盐及高盐选择性抽提结合DGD包埋去包埋技术 ,在电镜下显示了HeLa细胞的核仁骨架呈精细网络结构 .BHK -2 1细胞及小鼠肝细胞的核仁骨架与HeLa细胞的核仁骨架结构相类似 .对HeLa细胞的核仁骨架的蛋白成分进行了分析 .结果表明核仁骨架蛋白组成与核基质及染色体骨架有明显差异 .HeLa细胞核仁骨架的蛋白成分主要包括分子量为48,43,36及 33ku左右的 6～ 7种多肽 .证明分子量为 43ku的肌动蛋白与 36ku的fibrillarin是构成核仁骨架的两种主要蛋白成分     

"纸核"东镇红芒开花习性及花粉母细胞减数分裂研究

以“纸核”东镇红芒为材料,采用改良的染色和制片方法,首次系统地对芒果花粉母细胞减数分裂进行研究。结果表明,①芒果染色体数目为2n=40,芒果减数分裂属于同时型胞质分裂,终变期为观测染色体数目的最佳时期;②终变期发现多倍体,后期Ⅱ出现分裂不同步现象;③低温阴雨气候是造成“纸核”东镇红芒花粉母细胞减数分裂异常的原因;④从细胞遗传学水平上分析了芒果“纸核”与花粉母细胞减数分裂异常的关系。     

蚕豆花粉母细胞染色体畸变同染色质胞间转移的关系

采用压碎、石蜡切片及植物染色体分带技术观察蚕豆花粉母细胞减数分裂过程发现:1.蚕豆花粉母细胞减数分裂的凝线期也出现染色质胞间转移现象;2.在8.08%的花粉母细胞内,染色体偏离正常的数目(n=6);3.染色体结构也有显著改变,其中包括染色体断裂、桥和长度的增减;4.出现双核和无核的花粉母细胞。大量证据表明,这些畸变现象同凝线期的染色质胞间转移有关。     

细胞的骨架系统

细胞骨架是一类复杂的蛋白质纤维结构,广泛地存在于动物细胞、植物细胞甚至一些原生动物与酵母中。细胞骨架按分布区域可分为胞质骨架和细胞核骨架,胞质骨架又具有三种类型:微管、微丝和中等纤维.胞质骨架和核骨架以及三种胞质骨架之间的结构、性质和功能上是有所区别的,但另一方面它们又协调地参予细胞的一系列生理活动,共同组成了细胞的骨架系统。六十年代初,波特(K·Porter)等第一次用电镜证明了细胞质中骨架结构的多样性,他们发现几乎每一个真核细胞的胞质中都存在三种类型的骨架结构,即微管、微丝和中等纤维。之后,对它们的结构、性质和功能进行了深入的研究。七十年代以来,在细胞核中又发现了一个形态类似于胞质骨架、蛋白质性质的网架结构——细胞核骨架(简称核骨架)对它可能的作用也有了初步的认识,这些发现丰富了骨架系统的内容。现在,已经证实胞质骨架和核骨架在结构与功能上是密切联系的,两者构成了统一的细胞骨架体系,对细胞生长、运动及细胞分化等过程起着重要的作用。     

猴艾滋病病毒（SRV）的装配及释放与细胞内骨架系统关系的电镜观察

将猴艾滋病 Ｄ 型逆转录病毒（ Ｓｉｍｉａｎ Ａ Ｉ Ｄ Ｓｔｙｐｅ Ｄｒｅｔｒｏｖｉｒｕｓ , Ｓ Ｒ Ｖ１） 感染的 Ｒａｊｉ 细胞进行选择性抽提制备成“核骨架中间纤维”这一细胞内骨架系统,再结合常规电镜技术和 Ｄ Ｇ Ｄ 包埋去包埋剂电镜技术,对此病毒在宿主细胞内的装配和释放与这一骨架系统的关系进行了研究。结果表明 Ｓ Ｒ Ｖ１ 病毒核壳体的装配是在细胞核附近的胞质中进行的,其“装配中心”是结合在胞质骨架的中间纤维上,正在装配的和已装配好的病毒核壳体都是紧密结合在中间纤维上的。而在核内骨架系统中未观察到病毒粒子。这表明 Ｓ Ｒ Ｖ 的装配可能是依赖于胞质中的中间纤维作支架,且装配好的核壳体可能沿着中间纤维被运送至质膜内侧或胞质内病毒感染后形成的空泡膜上,然后出芽释放     

百合科山韭小孢子发生及雄配子体发育

利用石蜡切片对葱属植物山韭(Allium senescens L.)的小孢子发生及雄配子体形成进行了研究.结果表明:山韭花药具4个药室,花药壁由表皮、药室内壁、中层和绒毡层4层细胞组成,属分泌型绒毡层.小孢子母细胞减数分裂的胞质分裂为连续型.成熟花粉为二胞型,偶见三胞型.在小孢子母细胞减数分裂和单核小孢子中出现许多异常行为,如染色体拖曳,落后染色体和后期桥,以及产生微核等,这可能是导致花粉败育的原因之一.     

急纤虫营养细胞和休眠细胞的中间纤维-核骨架体系

利用生化分级抽提、DGD包埋—去包埋透射电镜术和SDS—PAGE凝胶电泳,研究了膜状急纤虫营养细胞和休眠细胞内中间纤维—核骨架体系的分化特征及其蛋白组成。观察到营养细胞中,位于细胞质不同区域的中间纤维形成网状,其网络的密度不同;核骨架中,核纤层位于细胞核周缘,薄层状,厚约50nm;核内骨架由较致密的纤维网络组成。休眠细胞内该结构体系依然存在,但位于细胞内不同层次的纤维网比营养细胞的同种结构要致密得多,这可能与纤毛虫脱分化时细胞大范围的收缩有关;休眠细胞的包囊壁中层壁存在相当于中间纤维的网络结构。SDS—PAGE电泳图谱显示,休眠细胞内该体系的蛋白组成发生了较明显的变化,其中保留了营养细胞的部分蛋白条带,丢失了部分条带,同时还产生了一些特异性条带。分析表明,膜状急纤虫的中间纤维—核骨架体系是细胞在营养条件下和休眠状态下都稳定存在的结构;而纤毛虫形成休眠细胞后中间纤维—核骨架体系及蛋白组成上的变化提示,细胞在休眠状态下,基因的表达水平与营养细胞是不同的。     

小钻‘白城杨2号’小孢子发生及花粉大小变异

利用醋酸洋红染色压片技术,以温室水培小钻‘白城杨2号’(Populus×xiaozhuanica W.Y.Hsu et Liangcv.‘Baicheng-2’)为材料,对其小孢子发生过程中染色体行为及花粉大小变异进行研究。结果表明:(1)‘白城杨2号’小孢子母细胞减数分裂过程中染色体行为存在一定比例的异常现象,包括终变期单价体、中期Ⅰ染色体提前分离、后期Ⅰ和Ⅱ落后染色体和染色体桥、末期Ⅰ和Ⅱ微核、中期Ⅱ纺锤体定位异常以及胞质分裂异常等,这些异常现象的发生与‘白城杨2号’杂种起源有密切关系。(2)‘白城杨2号’小孢子母细胞减数分裂过程中核仁数目存在动态变化,末期Ⅰ和Ⅱ的子核中最多可看到8个小核仁,可能与杨属树种的多倍体起源有关,其染色体组中可能包含8对具核仁组织者区的染色体。(3)‘白城杨2号’产生空瘪花粉率为3.67%,饱满花粉直径在21.3～52.2μm之间,频率分布总体呈近似高斯分布,0.69%的花粉直径超过37μm,表明其可能产生少量未减数的2n花粉。