银杏胚珠贮粉室的早期发育

对银杏(Ginkgo biloba L.)胚珠贮粉室的早期发育过程以及珠心细胞死亡的细胞学机制进行了研究.DNA电泳出现DNA ladder和TUNEL标记说明参与形成贮粉室的珠心细胞死亡是程序性死亡(PCD)过程,并且显示出在贮粉室形成中,PCD的发生有一定的空间分布式样.结合扫描电镜观察,贮粉室的早期发育可分为4个阶段:起始事件是位于珠孔端的3至4层珠心细胞纵向伸长;接着,位于珠心组织最上部(珠孔端)的珠心细胞启始死亡;然后,这些已经纵向伸长的珠心细胞向基地和侧向地逐渐死亡,形成一个空腔;最后,珠孔端珠心表皮细胞以开裂的方式与其余表皮细胞脱离而形成贮粉室的开口.大孢子母细胞时期,贮粉室尚未发生;四分体阶段,贮粉室已经开始形成;到雌配子体发育时期,贮粉室已经完全产生.反映大孢子发育和贮粉室发生的同步性.     

银杏贮粉室发生部位的珠心细胞程序性死亡的形态学观察

银杏(Ginkgo biloba L.)贮粉室的发生涉及位于珠孔端的珠心细胞的程序性死亡(PCD).本研究观察了贮粉室发生过程中发生PCD的珠心细胞的形态学变化.这些珠心细胞在PCD过程中形态变化显著,细胞组分有序地降解,液泡在此起关键作用.在液泡化过程中,细胞质基质和一些细胞器被液泡所吞噬,此时的细胞器结构完整.当液泡膜破裂、细胞质基质消失之后,细胞器才逐步解体.最终,这些珠心细胞仅具有残留的细胞壁.随着胚珠的生长,细胞壁也被破坏.在整个PCD过程中,内膜系统发生明显改变:细胞质膜出泡,产生多泡体;形成多环膜结构;出现由膜包围的小体,其中含有细胞质基质和一些细胞器;液泡膜破裂;细胞器解体;细胞中出现大量的小膜泡.珠孔端的珠心表皮开裂形成贮粉室的开口有两种方式:一种为专一细胞的自溶,而另一种是在两个邻接细胞的中胶层处分离,没有发生细胞的自溶破裂.贮粉室开口位置的特定表皮细胞在开裂发生前就死亡,从而提前标示出表皮开裂的发生位置.这些细胞形态的变化反映出银杏珠心细胞的死亡是受发育调控的PCD过程.     

银杏贮粉室发生部位的珠心细胞程序性死亡的形态学观察

银杏（Ginkgo bilobaL)贮粉室的发生涉及位于珠孔端的珠心细胞的程序性死亡（PCD）,本研究观察了贮粉室发生过程中发生PCD的珠心细胞的形态学变化。这些珠心细胞在PCD过程中形态变化显著,细胞组分有序地降解,液泡在此起关键作用。在液泡化过程中,细胞质基质和一些细胞器被液泡所吞噬,此时的细胞器结构完整。当液泡膜破裂,细胞质基质消失之后。细胞器才逐步解体。最终,这些珠心细胞仅具有残留的细胞壁,随着胚珠的生长,细胞壁也被破坏,在整个PCD过程中,内膜系统发生明显改变;细胞质膜出泡,产生多泡体;形成多环膜结构;出现由膜包围的小体,其中含有细胞质基质和一些细胞器;液泡膜破裂;细胞器解体;细胞中出现大量的小膜泡。珠孔端的珠心表皮开裂形成贮粉室的开口有两种方式：一种为专一细胞的自溶,而另一种是在两个邻接细胞的中胶层处分离,没有发生细胞的自溶破裂。贮粉室开口位置的特定表皮细胞在开裂发生前就死亡,从而提前标示出表皮开裂的发生位置。这些细胞形态的变化反映出银杏珠心细胞的死亡是受发育调控的PCD过程。     

银杏胚珠发育进程的解剖学研究

以15 a生银杏(Ginkgo bilobaL.)品种‘佛指’(G.bilobacv.‘Fozhi’)为材料,观察了授粉后胚珠结构、雌配子体发育和种皮分化形成的过程。结果表明:(1)授粉后2 d胚珠已分化出珠心、珠被和珠托组织,珠被顶端形成直径为162.16μm的珠孔与540.54μm长的珠孔道,珠心组织顶端形成长约520.83μm、最大直径约125.06μm的瓶状贮粉室,花粉粒经珠孔道已到达贮粉室并在其中停留;(2)雌配子体的发育先后经历了游离核阶段(授粉后5~30 d)和细胞化阶段(授粉后30~45 d),之后在近珠孔端形成颈卵器,其余部分发育为胚乳薄壁细胞,其营养物质的积累高峰期为授粉后60~80 d;(3)种皮分化与形成分别经历珠被分化期(授粉期至授粉后30 d)、种皮分化期(授粉后30~50 d)、种皮形成初期(授粉后50~80 d)、种皮形成期(授粉后80~90 d)。     

银杏套细胞发育的解剖学研究

银杏套细胞起源于近雄配子体表达的颈卵器母细胞周围细胞,中央细胞形成时,套细胞呈明显的一层,围绕颈卵器紧密排列,随着颈卵器的发育,套细胞体积逐渐地大,细胞质变浓厚,细胞质中脂滴增多,套细胞和中央细胞的接触壁开始出现局部加厚,在颈卵器发育的泡沫化阶段,套细胞和中央细胞的接触壁不均匀加厚较为显著,在较薄的区域可见胞间连丝,受精前,套细胞中液泡增多,脂滴迅速减少,造淀粉体增大,套细胞与卵细胞的接触壁的不均匀加厚非常明显,精核进入颈卵器以后,卵细胞与套细胞的接触壁和卵细胞的质膜之间形成一个薄厚不均的间隔层,受精卵分裂时,受精卵细胞与套细胞接触壁的凹陷处可见许多小泡和内质网,游离核期时,套细胞内出现大量小液泡,细胞内含物迅速消失,套细胞外形变长,胚胎长出颈卵器后,套细胞逐渐解体消失。     

植物发育过程中的细胞程序性死亡

细胞程序性死亡(PCD)是植物发育过程中必不可少的一部分,近年来对植物发育过程中的细胞程序性死亡机制的研究已经广泛开展。植物发育过程中的PCD对植物自身形态建成和组织分化有重要意义。一般认为动、植物的PCD有很大的相似性,但植物发育过程也有着独特的PCD机制,例如依靠有裂解功能的液泡来参与PCD。通过比较植物和其他生物发育过程中的PCD,可对植物发育过程中PCD的特征有着更深入的了解。说明植物发育过程中PCD的研究将在理论和生产上有重大意义。     

银杏型胚珠器官的异时发育起源

比较中侏罗世以来银杏属各种的胚珠器官,显示除了胚珠大小外,它们在形态上并不构成明显的年代梯变,中侏罗世出现的义马银杏型的胚珠器官具有分别单独着生在珠柄上的２－４个胚珠,不同于（现生）银杏型的胚珠器官仅有１个直接生在总柄上的能育胚珠,但和现生银杏胚珠器官发育阶段产生的某些畸型（通常不育）却形态相同,推测银杏型胚珠器官是由义马银杏型胚珠器官在Ｋ型选择压力下胚珠增大,最终导致胚珠数目减少,珠柄消失而形成     

银杏雌性生殖器官发育过程的显微观察

对银杏(Ginkgo biloba)雌性生殖器官的发育过程进行了连续显微观察.结果表明:功能大孢子经过大约1个月的分裂形成约5000个游离核后开始细胞化.授粉后约45天近珠孔端两侧各产生1个颈卵器母细胞.授粉后约50天.颈卵器母细胞平周分裂形成初生颈细胞和中央细胞.授粉后约55天,初生颈细胞垂周分裂形成2个扁平状次生颈细胞,之后次生颈细胞体积逐渐增大并突入颈卵器腔.授粉后约130天,2个次生颈细胞斜向分裂形成4个颈细胞,中央细胞不均等分裂形成腹沟细胞和卵细胞.套细胞起源于颈卵器母细胞的周围细胞,授粉后70天至受精作用发生前,套细胞内不断积累营养物质,且套细胞与中央细胞间的细胞壁以及套细胞之间角隅处的细胞壁均出现明显增厚现象.在受精及胚胎早期发育过程中,套细胞内营养物质逐渐消失,细胞逐渐解体.授粉后55天,2个颈卵器之间的一些细胞向上突起形成帐篷柱,之后帐篷柱体积逐渐增加,并突入颈卵器腔.自授粉后120天至受精前帐篷柱细胞内开始积累大量营养物质,随后这些营养物质在受精过程中被逐渐消耗.到了原胚游离核后期,帐篷柱的顶端细胞发生变形并解体.     

银杏雌性生殖器官发育过程的显微观察

对银杏(Ginkgo biloba)雌性生殖器官的发育过程进行了连续显微观察。结果表明: 功能大孢子经过大约1个月的分裂形成约5 000个游离核后开始细胞化。授粉后约45天近珠孔端两侧各产生1个颈卵器母细胞。授粉后约50天, 颈卵器母细胞 平周分裂形成初生颈细胞和中央细胞。授粉后约55天, 初生颈细胞垂周分裂形成2个扁平状次生颈细胞, 之后次生颈细胞体积逐渐增大并突入颈卵器腔。授粉后约130天, 2个次生颈细胞斜向分裂形成4个颈细胞, 中央细胞不均等分裂形成腹沟细胞和卵细胞。套细胞起源于颈卵器母细胞的周围细胞, 授粉后70天至受精作用发生前, 套细胞内不断积累营养物质, 且套细胞与中央细胞间的细胞壁以及套细胞之间角隅处的细胞壁均出现明显增厚现象。在受精及胚胎早期发育过程中, 套细胞内营养物质逐渐消失, 细胞逐渐解体。授粉后55天, 2个颈卵器之间的一些细胞向上突起形成帐篷柱, 之后帐篷柱体积逐渐增加, 并突入颈卵器腔。自授粉后120天至受精前帐篷柱细胞内开始积累大量营养物质, 随后这些营养物质在受精过程中被逐渐消耗。到了原胚游离核后期, 帐篷柱的顶端细胞发生变形并解体。     

银杏雌配子体发育及原生质体分离与培养的研究

Results of observation showed that the female gametophyte of Ginkgo biloba was at the coenocytic stage from March 30ty to May 30ty. A density of 6-8 x 10(5) protoplasts/ml with a viability of 87.3% was achieved when the female gametopytes collected from May 8th to 15th were treated with 0.5% cellulase Onzuka R-10, 0.5% Pectolyase for 4-5 hours. The thin-layer liquid Murashige and Tuker medium modified by omitting ammonium ions and supplementing with glutamine 1000 mg/L, Vc 5 mg/L, benzyladenine 1.0 mg/L and naphthaleneacetic acid 3.0 mg/L was used for the protoplast culture and multiple cell colonies were obtained.     

贮藏时间对银杏花粉保护酶活性和萌发率的影响

研究了室温贮藏对银杏花粉萌发率及超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(Peroxi-dase,POD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性的影响。结果表明,随着贮藏时间的延长,花粉萌发率由88．89％降到15．76％;贮藏15d之后超氧化物歧化酶活性降低了80％;过氧化物酶活性减少到原来的10％;过氧化氢酶活性也减少了70％。在室温贮藏条件下萌发率随保护酶活性的下降而降低。POD酶对花粉萌发率的影响比SOD、CAT酶显著。     

Changes in N-Linked Oligosaccharides during Seed Development of Ginkgo biloba

Structural changes in N-linked oligosaccharides of glycoproteins during seed development of Ginkgo biloba have been explored to discover possible endogenous substrate(s) for the Ginko endo-β-N-acetylglucosaminidase (endo-GB; Kimura, Y., et al. (1998) Biosci. Biotechnol. Biochem., 62, 253-261), which should be involved in the production of high-mannose type free N-glycans.

The structural analysis of the pyridylaminated oligosaccharides with a 2D sugar chain map, by ESI-MS/MS spectroscopy, showed that all N-glycans expressed on glycoproteins through the developmental stage of the Ginkgo seeds have the xylose-containing type (GlcNAc_2~0Man₃Xyl₁Fuc_1~0GlcNAc₂) but no high-mannose type structure. Man3Xyl1Fuc1GlcNAc2, a typical plant complex type structure especially found in vacuolar glycoproteins, was a dominant structure through the seed development, while the amount of expression of GlcNAc₂Man₃Xyl₁Fuc₁GlcNAc₂ and GlcNAc₁Man₃Xyl₁Fuc₁GlcNAc₂ decreased as the seeds developed. The dominantly occurrence of xylose-containing type structures and the absence of the high-mannose type structures on Ginkgo glycoproteins were also shown by lectin-blotting and immunoblotting of SDS-soluble glycoproteins extracted from the developing seeds at various developmental stages.

Concerning the endogenous substrates for plant endo-β-N-acetylglucosaminidase, these results suggested that the endogenous substrates might be the dolicol-oligosaccharide intermediates or some glycopeptides with the high-mannose type N-glycan(s) derived from misfolded glycoproteins in the quality control system for newly synthesized glycoproteins.     

Development of microsatellite markers in ginkgo (Ginkgo biloba L.)

Ginkgo biloba L. is one of the oldest unevolved tree species on Earth. We isolated five polymorphic microsatellite loci from G. biloba using a dual‐suppression polymerase chain reaction technique. These loci provided microsatellite markers with high polymorphism ranging from three to 13 alleles per locus. The observed and expected heterozygosities ranged from 0.667 to 0.952 and from 0.640 to 0.897, respectively. The markers will contribute to research on the conservation, genetic diversity and mating patterns of G. biloba.     

Antiestrogenic activities of Ginkgo biloba extracts

Most climacteric and postmenopausal women appear to have vasomotor symptoms as well as a high risk of osteoporosis and cardiovascular disease. Although exogenous estrogens can reduce these symptoms, women are reluctant to use hormone replacement therapy (HRT) due to its undesirable side effects, such as irregular bleeding and an increased risk of breast cancer. A previous study suggested that Ginkgo biloba extracts (GBE) have estrogenic activity and might be suitable as an alternative to HRT. However, there are no reports of the preventive effect of GBE on breast cancer, which is the side effect of classical HRT. In this study, it was confirmed that GBE exhibits estrogenic and antiestrogenic activity depending on the E₂ and GBE concentration, via estrogen receptor (ER)-dependent and ER-independent pathways. In addition, GBE reduced the E₂ levels by stimulating the E₂ metabolism and inhibiting E₂ synthesis, which indicates that GBE can induce antiestrogenic activity via the depletion of E₂. Furthermore, GBE might have similar action to selective arylhydrocarbon receptor modulators (SAhRMs), which induce antiestrogenic activity through cross-talk between the arylhydrocarbon receptor (AhR) and ER. In conclusion, GBE has a biphasic effect on estrogen, and can be considered as a potential alternative to HRT with chemopreventive effects on breast cancer. However, further studies on animals and humans will be required.     

银杏雄配子体发育的细胞学研究

运用光学和电子显微镜对银杏雄配子体发育进行了研究。结果显示,花粉粒进入贮粉室后,通过侧向萌发产生吸器状花粉管。精原细胞在发育过程中依次产生生毛体、液泡状结构和纤维颗粒体。生毛体由一个电子致密的核心和由此向周围发散出的辐射状中心粒组成;液泡状结构为染色较深、质地均匀,看不到膜结构包被的圆球形,其周围细胞器丰富,DAPI染色证实液泡状结构中含有遗传物质。纤维颗粒体染色很深,外形小规则。临近受精前,精原细胞纵向分裂形成2个半球形的精细胞,成熟精核直径约40μm,而受精时与卵核融合的精核直径约20μm,说明精核在受精前体积浓缩。精核以变形虫式运动穿过较小的颈卵器口,进入卵细胞与卵核融合。在受精前的一些精细胞中可观察到其核内出现一个直径约20～30μm染色较深的球形区域,推测精核浓缩前遗传物质先浓缩到一个区域,然后精核浓缩。