单瓣与重瓣垂丝海棠花器官形态发育比较观察

为探究垂丝海棠重瓣花成花原因,该研究以单瓣垂丝海棠和重瓣垂丝海棠为实验材料,应用体式显微镜和扫描电镜观察垂丝海棠单瓣、重瓣品种花器官分化过程;解剖观察重瓣垂丝海棠大蕾期的花与盛开的花,统计其花器官的形态与数目;应用R语言对重瓣垂丝海棠的花瓣数目与其余各轮花器官数目进行相关性分析。结果显示：(1)单瓣和重瓣垂丝海棠的花器官分化均分为萼片原基分化期、花瓣原基分化期、雄蕊原基分化期、雌蕊原基分化期,且各轮花器官按照向心顺序依次分化发育。(2)在花瓣原基分化期,单瓣垂丝海棠仅分化出一轮(5枚)均匀分布于两枚萼片交汇处的花瓣原基,而重瓣垂丝海棠分化出两轮分布散列的花瓣原基,第一轮为5~7枚,第二轮为7~10枚。(3)在重瓣垂丝海棠各轮花器官中存在较多萼片瓣化、雄蕊瓣化、雌雄蕊异常发育的情况。(4)重瓣垂丝海棠各轮花器官数目间相关性分析结果显示,其花瓣数目与雄蕊数目以及瓣化中的雄蕊数目间存在明显的正相关关系,该现象与常规雄蕊瓣化植物表现的雄蕊数目减少、花瓣数目增多的现象不同。研究表明,重瓣垂丝海棠花瓣数目的增多并不完全依赖于雄蕊变瓣,暗示垂丝海棠重瓣花成花原因的多元性与复杂性。     

花生叶片离体培养花器官分化及其开花结果研究

以花生幼叶为外植体进行离体培养,研究BA浓度对花器官分化的影响并进一步观察试管内花器官的发育.结果表明:经MSB 1mg/LBA 0.5mg/LKIN 2mg/LIAA培养基诱导的愈伤组织,转接到附加1～3mg/LBA的MSB培养基上培养,均能直接诱导分化花器官,但2mg/LBA的诱导效率最高达21.13%;诱导分化的花器官转接到MSB培养基继续培养,部分花器官可以在试管内开花、受精、成针、结实.试验实现了以花生幼叶为外植体,在试管内完成诱导花芽、开花、受精、形成果针、子房膨大,直至形成荚果等过程,为离体条件下研究花生花器官分化、荚果及种子发育提供了技术体系和材料.     

花形态形成的分子遗传学

花由茎顶分生组织的少数细胞分化而来。花的分生组织进行活跃的细胞分裂,并逐步分化形成萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊4个器官。这些器官的性质由花的“同源异型基因”决定,决定花的器官数和对称性等的基因族也在起作用。就目前对这些基因族的研究进展做些探讨。     

灯盏花大小孢子形成与胚胎发育

用石蜡切片法对灯盏花从花原基分化到胚胎形成的全过程进行系统观察,结果表明:灯盏花从初孕花序至头状花序的直径(d)在2.8～3.1 mm时为花器官分化期,包括花原基分化期、花萼与花冠分化期、雌雄蕊分化期以及分化完成期4个阶段;灯盏花花药4室,药壁发育属双子叶型,绒毡层细胞属于变形绒毡层;小孢子母细胞减数分裂为同时型,成熟花粉为3-细胞型;子房下位,1室,单珠被,薄珠心,胚珠倒生,胚囊发育为蓼型;珠孔受精,属于有丝分裂前类型,胚乳发育为细胞型,胚胎发育应属紫菀型.     

APETALA1启动子驱动AtIPT4在转基因拟南芥中表达导致花和花器官发育异常

细胞分裂素对拟南芥（Arabidopsis thaliana）花分生组织细胞的分裂和分化具有重要作用。本研究利用APETALA1（AP1）特异启动子在花分生组织和第1、2轮花器官中表达细胞分裂素合成酶（isopentyl transferase,IPT）基因IPT4,研究细胞分裂素对花和花器官发育的影响。在pAP1∷IPT4转基因植株中出现了花密集和花器官数目增多等现象。原位杂交和GUS组织染色结果发现,在pAP1∷IPT4转基因植株中,花分生组织特征决定基因LEAFY（LFY）与花器官特征决定基因AP1、PISTILLATA（PI）和AGAMOUS（AG）的表达量均有不同程度的提高。研究结果表明在拟南芥中表达pAP1∷IPT4影响其花和花器官的正常发育。     

APETALA1启动子驱动AtlPT4在转基因拟南芥中表达导致花和花器官发育异常

细胞分裂素对拟南芥（Arabidopsis thaliana）花分生组织细胞的分裂和分化具有重要作用。本研究利用APETALA1（AP1）特异启动子在花分生组织和第1、2轮花器官中表达细胞分裂素合成酶（isopentyl transferase,IPT）基因IPT4,研究细胞分裂素对花和花器官发育的影响。在pAP1∷IPT4转基因植株中出现了花密集和花器官数目增多等现象。原位杂交和GUS组织染色结果发现,在pAP1∷IPT4转基因植株中,花分生组织特征决定基因LEAFY（LFY）与花器官特征决定基因AP1、PISTILLATA（PI）和AGAMOUS（AG）的表达量均有不同程度的提高。研究结果表明在拟南芥中表达pAP1∷IPT4影响其花和花器官的正常发育。     

C类花器官特征基因AGAMOUS(AG)调控植物花分生组织维持与终止研究进展

花分生组织的维持与终止在植物花器官发生和世代交替起着至关重要的作用。成功的花分生组织决定能够确保植物正常的生殖发育和生命周期进程。诸多研究表明AGAMOUS(AG)基因作为花器官分化和开花决定的主效调节因子,能够协调花发育过程中多种细胞命运决定。然而,关于AG参与调控植物世代交替及花分生组织维持与终止的分子调控机制尚不清晰。综述了近年来AG基因参与调控植物花分生组织维持与终止的研究进展及现状,以期为深入研究植物花器官分化过程中干细胞的维持和终止,以及干细胞活动与其他发育过程之间的分子调控过程提供参考。     

黄瓜离体子叶节花芽和营养芽分化中CFL基因的表达

CFL基因是从黄瓜中克隆到的拟南芥LEAFY(LFY)同源基因.以离体黄瓜子叶培养物成花为实验体系,利用mRNA原位杂交技术对CFL基因在花芽和营养芽分化过程中的时空表达进行了分析.结果如下:在花芽分化过程中,CFL基因在花原基形成、花器官原基分化及各轮花器官形成之初强表达,在花器官形成以后表达减弱或不表达;在营养芽分化过程中,CFL基因在分生组织、叶原基和幼叶中有明显表达,在成熟组织中不表达.结果说明CFL基因的表达在黄瓜子叶节花芽和营养芽分化中原基的分化形成是必需的.结果提示CFL基因可能参与细胞分裂调控和启动、营养性分生组织向花分生组织转变等过程.     

APETALA1 启动子驱动AtIPT4 在转基因拟南芥中表达导致花和花器官发育异常

细胞分裂素对拟南芥(Arab idopsis thal iana)花分生组织细胞的分裂和分化具有重要作用。本研究利用APETALA1(AP1)特异启动子在花分生组织和第1、2轮花器官中表达细胞分裂素合成酶(isopentyl trans ferase, IPT)基因IPT4, 研究细胞分裂素对花和花器官发育的影响。在pAP1::IPT4转基因植株中出现了花密集和花器官数目增多等现象。原位杂交和GUS组织染色结果发现, 在pAP1::IPT4转基因植株中, 花分生组织特征决定基因LEAFY (LFY)与花器官特征决定基因AP1、PISTILLATA (PI )和AGAMOUS (AG)的表达量均有不同程度的提高。研究结果表明在拟南芥中表达pAP1::IPT4影响其花和花器官的正常发育。     

臭椿花器官分化的初步研究

利用扫描电镜(SEM)和光镜(LM)对臭椿花序及花器官的分化和发育进行了初步研究,表明:1)臭椿花器官分化于当年的4月初,为圆锥花序;2)分化顺序为花萼原基、花冠原基、雄蕊原基和雌蕊原基。5个萼片原基的发生不同步,并且呈螺旋状发生;5个花瓣原基几乎同步发生且其生长要比雄蕊原基缓慢;雄蕊10枚,两轮排列,每轮5个原基的分化基本是同步的;雌蕊5,其分化速度较快;3)在两性花植株中,5个心皮顶端粘合形成柱头和花柱,而在雄株中,5个心皮退化,只有雄蕊原基分化出花药和花丝。本研究着重观察了臭椿中雄花及两性花发育的过程中两性花向单性花的转变。结果表明,臭椿两性花及单性花的形成在花器官的各原基上是一致的(尽管时间上有差异),雌雄蕊原基同时出现在每一个花器官分化过程中,但是,可育性结构部分的形成取决于其原基是否分化成所应有的结构:雄蕊原基分化形成花药与花丝,雌蕊原基分化形成花柱、柱头和子房。臭椿单性花的形成是由于两性花中雌蕊原基的退化所造成,其机理有待于进一步研究。     

几种菊花花器培养及愈伤组织分化频率研究

在诱导愈伤组织培养基上,25℃,每天12h,1500L光照条件下培养不同品种菊花花器官（花瓣、花萼、花托、雌雄蕊,开放前花蕾）,产生愈伤组织。再在分化培养基上,25℃±2℃、2000L全光照条件下,诱导芽的分化,再生植株．不同品种、不同花器官的分化频率不同,而且经此产生的再生植株,与原品种相比,在生长期内形态、花期、叶形等方面,产生了一系列变异．     

植物花发育的分子机理研究进展

花的发育分为开花决定、花的发端和花器官的发育三个阶段。植物开花由多条途径诱导,包括光周期和光质诱导、春化作用、自主途径、赤霉素诱导、碳水化合物诱导等;植物体本身也存在着开花抑制途径。各种开花诱导途径能激活花分生组织特性基因,使茎端分生组织转变为花分生组织。花器官的发育由器官特性基因决定,这些基因的精确表达需要花分生组织特性基因的激活和多个正、负调节因子的调控;另有一类基因控制着花发育的对称性。花发育机理的研究具有重要的理论意义和广泛的应用前景。     

黄瓜花原基的形成及与Ca~(2+)的关系

以黄瓜为试验材料研究了肉眼可见的花原基突起之前 ,花原基早期的分化过程。结果显示花原基分化和开花的起始节位是第一真叶节 ;肉眼可见花原基突起前早期的分化是在叶腋亚表皮部位形成一个球形的花原基起始细胞团 ,此细胞团进一步分裂、扩大形成肉眼可见的花原基突起 ;第一真叶节的花原基起始细胞团分化集中发生于 6～ 7d苗龄时期 ;Ca2 + 在花原基起始细胞团细胞中主要分布在细胞壁和细胞间隙 ,而在非起始细胞团的叶腋亚表皮细胞则主要分布在液泡中 ,并对Ca2 + 在花原基起始细胞团分化中的作用进行了讨论。     

花对称性的研究进展

花对称性(floral symmetry)是被子植物花部结构的典型特性之一,主要有辐射对称和两侧对称两种形式。被子植物初始起源的花为辐射对称,而两侧对称的花则是由辐射对称的花演变而来。两侧对称的花部结构是被子植物进化过程中的一个关键的革新,被认为是物种形成和分化的关键推动力之一。近年来有关花对称性的形成和进化机制的研究在植物学科的不同领域均取得了长足的进展。本文综述了花对称性在发育生物学、传粉生物学、生殖生态学及分子生物学等方面的研究进展。两侧对称形成于被子植物花器官发育的起始阶段,随后贯穿整个花器官发育过程或者出现在花器官发育后期的不同阶段。花器官发育过程中一种或多种类型器官的败育以及特异性花器官结构的形成是两侧对称形成的主要原因。研究表明,在传粉过程的不同阶段,花对称性均会受到传粉昆虫介导的选择作用。相比辐射对称的花,两侧对称的花提高了特异性传粉者的选择作用,增加了花粉落置的精确性,进而确保了其生殖成功。花对称性的分子机理已经在多种双子叶植物中进行了深入的研究。现有的证据表明,CYC同源基因在花对称性的分子调控方面起着非常重要的作用。花对称性在被子植物进化过程中是如何起源,与其他花部构成之间是否协同作用,一些不符合一般模式的科属其花对称性的形成机制等都是今后要进一步研究的命题。     

被子植物花的起源：假说和证据

达尔文的“令人讨厌之谜”,即被子植物的起源和早期演化,一直是植物系统学研究领域的热点。被子植物区别于其它植物类群的一个显著特征就是花,因此,解决被子植物的起源之谜很大程度上取决于对被子植物花器官起源的研究,对被子植物花器官的详尽研究已经在形态、解剖、古植物、形态发生、分子等方面积累了大量的证据,植物学家基于这些证据为被子植物花器官的起源提出了各种各样的解释。综述了迄今为止被子植物花器官起源的主要学说流派,如：真花学说、假花学说、生殖叶学说、生殖茎节学说、生花植物学说、新假花学说、古草本学说和ANITA学说等。根据研究手段和获得证据的方式。作者将被子植物花器官起源研究划分为5个阶段,并简要阐述了各个阶段的代表学说和主要研究特点。     

植物花发育的分子机理研究进展

花的发育分为开花决定、花的发端和花器官的发育三个阶段。植物开花由多条途径诱导,包括光周期和光质诱导、春化作用、自主途径、赤霉素诱导、碳水化合物诱导等;植物体本身也存在着开花抑制途径。各种开花诱导途径能激活花分生组织特性基因,使茎端分生组织转变为花分生组织。花器官的发育由器官特性基因决定,这些基因的精确表达需要花分生组织特性基因的激活和多个正、负调节因子的调控;另有一类基因控制着花发育的对称性。花发育机理的研究具有重要的理论意义和广泛的应用前景。     

花叶芋(天南星科)的花器官发生

利用扫描电镜首次观察了天南星科花叶芋(Colocasia bicolor) 的花器官发生过程。花叶芋的肉穗花序由无花被的单性花构成, 雌花发生于花序基部, 雄花发生于花序上部, 中性花位于花序中间部位。雄花: 3 或4 个初生雄蕊原基轮状发生, 随后每个初生原基一分为二, 形成6或8个次生原基; 一部分次生原基在其后的发育过程中融合, 形成5 或7 枚雄蕊; 雄花发育过程中未见雌性结构的分化; 花药的分化先于花丝; 雄蕊合生成雄蕊柱。雌花: 合生心皮, 3或4个心皮原基轮状发生, 未见雄性结构的分化。中性花来源于雌雄花序过渡带上, 属于雄蕊原基的滞后发育以及发育成熟过程中的退化; 与彩叶芋属(Caladium)不同, 此过渡区未见畸形两性花。初生雄蕊原基二裂产生次生原基的次生现象在目前天南星科花器官发生中显得比较特殊, 同时初步探讨了次生原基的融合方式。     

单花、有侧花牡丹品种花芽分化特点及内源激素变化

为比较单花牡丹品种‘梨花粉’、有侧花牡丹品种‘姊妹游春’和‘云鄂粉’的花芽分化进程、形态特征差异及花芽分化期内源激素的变化,该研究通过解剖和石蜡切片,观察‘梨花粉’‘姊妹游春’和‘云鄂粉’的花芽分化过程,采用酶联免疫吸附分析法测定不同分化阶段‘梨花粉’和‘姊妹游春’的生长素(IAA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA₃)及玉米素核苷(ZR)的含量。结果表明：(1)‘梨花粉’花芽分化仅6个时期;有侧花品种‘姊妹游春’和‘云鄂粉’花芽分化为11个时期,顶花原基先分化,侧花原基后分化。(2)叶原基分化期至苞片原基分化期,‘姊妹游春’和‘梨花粉’花芽中ABA、GA₃及ZR的含量均升高,IAA含量降低;‘姊妹游春’侧花原基分化起始阶段,ABA、GA₃含量降低,ZR、IAA含量升高。(3)‘梨花粉’ABA/IAA比值在形态分化期时最低。综上认为,有侧花牡丹品种花芽分化比单花牡丹品种早,分化时间长,顶花和侧花部分花器官分化期重叠;较高水平的ZR、IAA以及较低的ABA、GA₃有利于启动侧花原基分化。该研究结果为牡丹...     

蒺藜苜蓿花器官特异基因的表达分析

蒺藜苜蓿(Medicago truncatula G)花器官特异表达基因是参与其花器官形成与发育的重要基因。筛选蒺藜苜蓿的花器官特异表达基因,寻找这类基因在其他模式植物中的直系同源基因,并将其表达模式在不同植物间进行比较,有利于深入的理解这类基因在蒺藜苜蓿花器官发育中的功能。根据蒺藜苜蓿表达谱,并以其PISTILLAZA(PI)基因为模板,文章筛选了97个蒺藜苜蓿花器官特异表达基因(Ratio≥10,且Z≥7.9).通过同源比对,确定了这类基因在拟南芥(Arabidopsis thaliana L.)、大豆(Glycinemax L.)、百脉根(Lotusjaponicus L.)和水稻(Oryzasativa L.)中的直系同源基因。对这类基因在5种植物中的表达量、表达部位和功能进行比较,发现进化关系较近的植物,直系同源基因的表达变异较小,而进化关系较远的植物,直系同源基因的表达变异较大。进一步对表达分化较大的直系同源基因进行启动子分析,发现不同植物中直系同源基因表达模式的变化与启动子中调控元件的特性有关。     

水鳖科植物花和花序的形态学及发育的基本式样

通过野外调查 ,结合实体解剖和扫描电镜观察 ,对国产水鳖科植物花和花序的分化式样及花部结构多样性进行了研究 ,并探讨了水鳖科植物的花部发育的基本式样 ,结果表明 ,在花部是三基数的植物中 ,如水筛属 (Blyxa)、水车前属 (Ottelia)等 ,花器官原基以轮状 ,向心发育 ,辐射对称的方式发生 ,后一轮倾向于与前一轮相交替 ;在花部非三基数的植物中 ,如虾子草属 (Nechamandra) ,苦草属 (Vallisneria)等 ,由于部分花器官缺失 ,花器官原基呈不规则发生。