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。     

用激光扫描共聚焦显微镜观察雪松花粉和花粉管

为更直观地观察和显示花粉和花粉管中细胞结构及其细胞核的状态与行为。雪松花粉和花粉管经卡诺液固定,分别以埃氏苏木精、曙红、Hoechst 33243单染和曙红-Hoechst 33342双染后,用冬青油整体透明,在激光扫描共聚焦显微镜下观察。4种染色法观察效果不同;以曙红-Hoechst 33342双染的样品观察效果最佳,在紫外光激发下清晰地显示出细胞核,在488 nm激光激发下不仅能清晰看到花粉和花粉管壁结构,且能分辨管细胞、柄细胞及体细胞的结构特点和空间位置关系。建立了一种快速简便的适于在激光扫描共聚焦显微镜下观察花粉和花粉管中成员细胞结构及其细胞核的状态、行为的制片技术;激光扫描共聚焦显微镜具有独特的共轭成像装置、连续光学扫描、图像三维重组和多通道检测等功能,极好地展示了雪松花粉和花粉管的结构特点,相比于传统的光学显微镜和荧光显微镜,其观察到的图像更清晰、更直观、更具立体感。     

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     

太子参花药发育及精细胞分离

太子参花药壁发育为基本型,腺质绒毡层。小孢子母细胞减数分裂为同时型,小孢子四分体为四面体型,成熟花粉具两个精细胞,为3胞花粉。在花粉表面具散孔,孔数22—30个,均匀分布于花粉粒表面上。花粉在10％甘露醇或15％蔗糖溶液中可直接爆破,精细胞易被释放并散开,通过显微操作仪可收集到一定数目的精细胞。FDA染色荧光显示释放出来的精细胞活力可维持25—50min。花粉在舍O．03％CaCl2、0．01％H3803、0．01％KH2P04和20％PEG、pH5．8的培养液中2—5min即萌发花粉管．花粉管生长2h可达815μm。一般花粉管伸长500—600μm时,一对精细胞才进入花粉管。DAPI染色后荧光观察．可观察到精细胞和营养细胞核在花粉管中的移动状况。爆破花粉管后可释放出一对精细胞。     

芥菜型油菜与白菜正反杂交的胚胎学研究

利用荧光技术对芥菜型油菜（Brassica juncea）与白菜（B．pekinesis）种间正反杂交后花粉萌发和花粉管生长过程进行了观察。结果显示：芥菜型油菜与白菜正交授粉后,花粉在柱头上能正常萌发,多数花粉管沿花柱到达胚珠完成受精,且受精方式有珠孔受精、合点受精和中部受精,少量花粉管生长不正常,出现花粉管顶端膨大扭曲,花粉管分支等异常现象;反交授粉后,花粉在柱头上萌发时柱头乳突细胞产生强烈胼胝质反应,影响花粉管生长,只有少量花粉管通过花柱到达胚珠完成受精。用石蜡切片技术观察了正反杂交后杂种的胚胎发育,正交杂种胚胎发育较早,胚和胚乳生长较正常,杂种胚一般均能发育至成熟;反交杂种胚发育至心型期便不能继续发育,胚乳也停滞在游离核阶段并最终败育。综合分析表明,芥菜型油菜与白菜正反杂交都存在一定程度的受精不亲和性。     

玉米孤雌生殖单倍体的诱导与父本花粉在离体萌发花粉管中精核 …

试验选用孤雌生殖单倍体地率存在差异的不同类型自交系为材料,利用ＤＡＰＩ荧光染色方法对离体萌发花粉管中两个精核之间的距离进行观察统计。结果显示,具有２个精核、１个精核和无精核花粉管的百分率与单倍体诱导率均不存在相关关系。在具有２个糖核的花粉管中,根据不同精核间距分布组之间的相互关系推测,存在着２个相互独立的花粉管亚群,即精核间距小于花粉管平均直径的疏亚群。其中,密管亚,即精核间距小于花粉管平均直径的     

朱顶红花粉管中营养核和生殖细胞位置的变换

用一种改进的ＦＩＴＣ微管蛋白免疫荧光和ＤＡＰＩ双定位的技术,在紫外光激发下能同时显示花粉管中的生殖细胞（ＧＣ）和营养核（ＶＮ）。在朱顶红（Ａｍ ａｒｙｌｌｉｓ ｖｉｔｔａｔａ Ａｉｔ．）花粉萌发的最初１—２ 小时内,ＧＣ和ＶＮ 都有可能从花粉粒先进入花粉管。然而,在ＧＣ分裂前ＶＮ 总是变为在ＧＣ之前和接近花粉管顶端的位置。因此,在生殖细胞先进入花粉管的情况下,ＶＮ必然越过ＧＣ而使位置发生变换。根据观察的图象可以总结出三种基本的过程。１． 在萌发后约２小时,营养核位于ＧＣ后端延伸的细胞质附近,形成暂时的物理联结。２．ＶＮ 进一步向前更快地移动,以致整个ＶＮ 与ＧＣ并列和紧靠,它们常相互扭结在一起。３．ＶＮ 越过ＧＣ,并变为高度延长,它的后端常部分地插入生殖细胞的细胞质中。观察结果表明：ＶＮ和ＧＣ通过花粉管时移动的速度是明显不同的。这种速度的差别可以认为存在各自独立运动的机制,以及ＶＮ 和ＧＣ本身结构的差别,为它们在花粉管中的移动提供各自运动的动力     

异叶苦竹花粉管生长及双受精过程

以异叶苦竹为材料,采用扫描电镜、荧光显微镜技术及传统的石蜡制片技术,解剖观察其花粉管生长途径及双受精过程。结果表明:(1)授粉后,花粉在柱头上吸水膨胀,约30 min即可萌发。(2)授粉1～2 h后花粉管可达到花粉长度的5～10倍,花粉管在柱头分支中进一步伸长,并开始伸入花柱中生长。(3)授粉后5 h,大量花粉管沿引导组织进入花柱基部与子房顶部之间的子房壁,有少量花粉管在子房壁与外珠被之间的缝隙中生长。(4)授粉后8 h,少量花粉管到达珠孔端。(5)授粉后15～18 h,精核与极核融合,形成初生胚乳核;精、卵核融合,形成合子。(6)授粉后20～30 h,仍可在花柱中见到大量呈束状的花粉管。(7)授粉后48 h,子房内的大部分花粉管出现解体,大多数花粉死亡。研究认为,精细胞到达胚珠的时间为8 h。     

水稻双受精过程的细胞形态学及时间进程的观察

应用常规石蜡切片和荧光显微镜观察水稻（Oryza sativa）受精过程中雌雄性细胞融合时的形态特征及时间进程,确定合子期,为花粉管通道转基因技术的实施提供理论依据。结果表明：授粉后,花粉随即萌发,花粉管进入羽毛状柱头分支结构的细胞间隙,继续生长于花柱至子房顶部的引导组织的细胞间隙中,而后进入子房,在子房壁与外珠被之间的缝隙中向珠孔方向生长,花粉与花粉管均具有明显的绿色荧光。花粉管经珠孔及珠心表皮细胞间隙进入一个助细胞,释放精子。精子释放前,两极核移向卵细胞的合点端：两精子释放于卵细胞与中央细胞的间隙后,先后脱去细胞质,然后分别移向卵核和极核,移向卵核的精核快于移向极核的精核：精核与两极核在向反足细胞团方向移动的过程中完成雌雄核融合。大量图片显示了雌雄性核融合的详细过程以及多精受精现象。水稻受精过程经历的时间表如下：授粉后,花粉在柱头萌发：花粉萌发至花粉管进入珠孔大约需要0．5小时：授粉后0．54,时左右,花粉管进入一个助细胞,释放精子：授粉后0．5—2．5小时,精卵融合形成合子：授粉后约10．0小时,合子第1次分裂,合子期为授粉后2．5-10．04,时：授粉后1．0-3．04,时,精核与两极核融合：授粉后约5．0小时,初生胚乳核分裂。’     

异叶苦竹花粉管生长及双受精过程（英文）

以异叶苦竹为材料,采用扫描电镜、荧光显微镜技术及传统的石蜡制片技术,解剖观察其花粉管生长途径及双受精过程。结果表明:(1)授粉后,花粉在柱头上吸水膨胀,约30min即可萌发。(2)授粉1~2h后花粉管可达到花粉长度的5~10倍,花粉管在柱头分支中进一步伸长,并开始伸入花柱中生长。(3)授粉后5h,大量花粉管沿引导组织进入花柱基部与子房顶部之间的子房壁,有少量花粉管在子房壁与外珠被之间的缝隙中生长。(4)授粉后8h,少量花粉管到达珠孔端。(5)授粉后15~18h,精核与极核融合,形成初生胚乳核;精、卵核融合,形成合子。(6)授粉后20~30h,仍可在花柱中见到大量呈束状的花粉管。(7)授粉后48h,子房内的大部分花粉管出现解体,大多数花粉死亡。研究认为,精细胞到达胚珠的时间为8h。     

柚雌蕊不同部位抽提液对自交不亲和阻抑效果的研究

以‘土柚’（Citrus grandis ‘Tuyou’）作对照,采用荧光显微技术对‘琯溪蜜柚’（Citrus grandis‘Guanxi-miyou’）、‘度尾蜜柚’（Citrus grandis ‘Duweimiyou’）两个品种花粉在本品种和异品种雌蕊不同部位抽提液中花粉萌发和花粉管伸长状态进行了观察。结果表明：‘琯溪蜜柚’和‘度尾蜜柚’子房抽提液对自身花粉管伸长阻抑最明显,并产生严重的弯曲;柱头抽提液对自身花粉管伸长稍有影响,出现中度弯曲;花柱抽提液中自身花粉管伸长正常,仅有轻微弯曲。然而,对于异品种的花粉以及自交亲和的‘土柚’,其子房、花柱和柱头抽提液对花粉管伸长没有这种阻抑效应。     

豌豆生殖细胞的发育—着重论述质体母系遗传的细胞学基础

超微结构的研究证明,豌豆（Ｐｉｓｕｍ ｓａｔｉｖｕｍ Ｌ．）生殖细胞自形成直至成熟花粉时期,始终存在少量质体和较多的线粒体。ＤＮＡ 荧光的观察表明,在发育早期的生殖细胞中不含细胞质ＤＮＡ 类核,但在成熟花粉的生殖细胞中有许多的类核。在花粉离体萌发过程中,随着花粉管的生长,生殖细胞中的类核逐渐降解。在花粉培养２４ ｈ 后,生殖细胞的类核全部消失。研究结果确定了豌豆质体母系遗传的细胞学基础,支持遗传分析及ＲＦＬＰ研究的结论,阐明了过去在细胞学上认为是双亲遗传的判断不正确的原因     

水稻双受精过程的细胞形态学及时间进程的观察

应用常规石蜡切片和荧光显微镜观察水稻(Oryz a sativa)受精过程中雌雄性细胞融合时的形态特征及时间进程, 确定合子期, 为花粉管通道转基因技术的实施提供理论依据。结果表明: 授粉后, 花粉随即萌发, 花粉管进入羽毛状柱头分支结构的细胞间隙, 继续生长于花柱至子房顶部的引导组织的细胞间隙中, 而后进入子房, 在子房壁与外珠被之间的缝隙中向珠孔方向生长, 花粉与花粉管均具有明显的绿色荧光。花粉管经珠孔及珠心表皮细胞间隙进入一个助细胞, 释放精子。精子释放前, 两极核移向卵细胞的合点端; 两精子释放于卵细胞与中央细胞的间隙后, 先后脱去细胞质, 然后分别移向卵核和极核, 移向卵核的精核快于移向极核的精核; 精核与两极核在向反足细胞团方向移动的过程中完成雌雄核融合。大量图片显示了雌雄性核融合的详细过程以及多精受精现象。水稻受精过程经历的时间表如下: 授粉后, 花粉在柱头萌发; 花粉萌发至花粉管进入珠孔大约需要0.5小时; 授粉后0.5小时左右, 花粉管进入一个助细胞, 释放精子; 授粉后0.5-2.5小时, 精卵融合形成合子; 授粉后约10.0小时, 合子第1次分裂, 合子期为授粉后2.5-10.0小时; 授粉后1.0-3.0小时, 精核与两极核融合; 授粉后约5.0小时, 初生胚乳核分裂。     

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。     

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。     

基于GFP观察的花粉介导植物转基因方法的细胞学研究

花粉介导的植物转基因方法不需要组织培养过程,且操作简便易行。为明确该方法的细胞学基础,以离体下米（Zeamays）郑单958花粉为材料,在超声波作用下将含有绿色荧光蛋白（GFP）基因的质粒与花粉共处理,对处理过的仡粉进行体外培养及人工授粉,并利用荧光显微镜对GFP基因在玉米花粉粒、花粉管及胚中的表达进行示踪观察。结果表明：处珲绀和对照组均有部分花粉粒呈强烈的绿色荧光,因此通过观察花粉粒荧光来确定GFP基因是否表达不可靠;处理组化粉管较对照旱现强烈的绿色荧光：GFP基因在玉米胚中表达可以作为鉴定转化体的证据。该实验首次利用荧光观察为花粉介导植物转基因方法提供了可视的细胞学证据。     

朱顶红精细胞超微结构观察

精细胞是双受精作用的直接参与者,是生殖生物学中的重点研究对象之一。以往的研究表明,应用连续超薄切片和计算机辅助三维重组技术,结合免疫荧光定位,发现两个精细胞在体积和细胞器含量上存着差异,即精子的二型性,而且与营养细胞核三者构成紧密功能单位却雄性生殖单位（MGU）。微管对精细胞的性状的确定、运动和维持MGU的动态结构稳定具有重要的作用。本文应用透射电镜。详细观察了朱顶红花粉管中细胞的超微结构,并着重微管结构及其分布的观察。朱顶红成熟花粉为两细胞型。成熟花粉于26℃、黑暗条件下,在液体培养基（含10％蔗糖和100ppm硼酸）中培养13－18小时,然后收集花粉管,固定,供电观察并照相。朱顶红成熟花粉培养13小时后,生殖细胞在花粉管中完成核分裂和胞质分裂等两个过程。形成两个精细胞。形成的两个精细胞前后排列,营养核前导并靠近花粉管顶端。领头的精细胞的细胞质以很大的表面与营养核相互融合（图版1－1,2）,有时营养核与两个精细胞彼此穿插、缠绕（图版1－3）。两精细胞之间的壁上具有多胞质通道和含均质电子密度中等的基质（图版II－4）。精细胞质在核与共同壁之间的区域染色较深,经高倍放大,观察到此处含丰富的微管, 自由分布,但以纵向或斜向为主（图版II－5,6）。所有的微管构成松散的桶状网络存在于两精核之间,除此之外,其他区域无微管分布（图版II－7）。培养18小时之后,两精细胞的共同呈网状（图版II－8）,此时微管均成纵向排列,平行于细胞长轴,构成筐状结构包围状精核,但不构成紧密的束状,证明了前人的免疫荧光观察结果。从以上观察结果我们可以得出如下的结论,朱顶红花粉为两细胞型,因此在花粉管中形成的两个精细胞一般前后排列,跟在营养细胞后面,这种线状排列方式在其他植物中也观察到,可能有利于三者作为一个结构功能单位在花粉管中移动和对花粉管狭窄空间的进化适应。MGU形成得较晚,在生殖细胞和营养核进入花粉管后才形成,并一直维持到精核形成,与其他报道不同。精细胞发育过程中,微管的分布方式变化显著。精细胞中微管的分布仅限于共同的细胞壁和靠近茎核之间的区域,总体构成一个松散的桶状结构。精细胞发育后期,微管均成纵向排列,包围着精核,极似生殖细胞筐状的微管结构形式。     

枇杷少核株系花粉管生长差异研究

以‘大五星’枇杷退化种子少核株系‘川农1号’(C1)为试材,以‘大五星’枇杷自花授粉为对照,采用荧光显微技术,对枇杷少核株系自花、异花授粉后花粉管生长情况进行观察。结果表明:(1)C1株系异花授粉后花粉能在柱头上萌发,并伸入中央花柱道,在授粉后48h左右到达花柱基部。(2)C1株系自花授粉后,花粉萌发与花粉管的伸长速度相对于异花授粉滞后,自花授粉后36h大多数花粉管到达花柱的中上部并停止生长,且伴随产生花粉管顶端形态异常、荧光异常明亮等现象,最终只有极少数花粉管能到达花柱基部。研究表明,C1株系为配子体自交不亲和,C1株系的自交不亲和性是引起其少核的重要原因之一。     

杂交石竹授粉受精及其胚胎发育过程的观察

以‘杂交石竹’为试验材料,利用荧光显微镜观察其授粉后花粉萌发、花粉管生长情况,采用石蜡切片法对其受精及胚胎发育过程进行观察研究。结果表明:(1)授粉后1h母本柱头上少量花粉开始萌发;授粉后4h大量花粉萌发,花粉管生长至柱头中部有胼胝质出现;授粉后6h花粉管生长至子房组织并有少量与胚珠结合;授粉后15h柱头中出现大量胼胝质,花粉管与胚珠结合数增多;授粉后24h胚珠周围出现多条花粉管,其中1条花粉管进入胚珠,部分进入胚囊的花粉管卷曲盘绕生长并产生胼胝质;精细胞与极核的融合主要发生在授粉后17~48h,与卵细胞融合主要于授粉后1~3d。(2)杂交石竹胚发育经过原胚、球形胚、棒状形胚、心形胚、鱼雷形胚和子叶形胚阶段。(3)杂交障碍表现为:只有游离的胚乳核而无胚发育的胚囊、合子未分裂、两极核未融合、球形胚败育。研究表明,杂交石竹存在受精前和受精后障碍,这是导致其结实率低的主要原因。     

钙调素对花粉萌发和花粉管生长的效应

牛脑和玉米胚ＣａＭ能显著促进花粉萌发和花粉管生长（图１）,而ＣａＭ抑制剂ＴＦＰ、ＣＰＺ及另外两个专一性更强的抑制剂Ｃｏｍｐｏｕｎｄ４８／８０和Ｗ７均严重抑制甚至阻止花粉的萌发（图２,３）。用对ＣａＭ亲和性较低的Ｗ７同系物Ｗ５,在与Ｗ７同样浓度下,对花粉萌发和花粉管生长无明显影响。此外,Ｗ７对花粉萌发和花粉管生长的抑制效应可被外源ＣａＭ所消除（图４）。在花粉萌发过程中,其内源ＣａＭ含量显著上升,在花粉萌发率接近最大值时,花粉ＣａＭ含量达最高水平（图５）。上述结果表明ＣａＭ对花粉萌发和花粉管生长的调控起重要作用。