杨属的分泌柱头∶发育、细胞化学、超微结构及其与组间杂交不亲和性的关系(英文)

研究了胡杨（Ｐｏｐｕｌｕｓ ｅｕｐｈｒａｔｉｃａ Ｏｌｉｖ．）、银白杨（Ｐ． ａｌｂａ Ｌ．）、小叶杨（Ｐ． ｓｉｍ ｏｎｉｉＣａｒｒ．）、大叶杨（Ｐ． ｌａｓｉｏｃａｒｐａ Ｏｌｉｖ．）和欧洲黑杨（Ｐ． ｎｉｇｒａ Ｌ．）的柱头． 扫描电镜显示∶分泌物存在于胞间隙、多细胞乳突的缝隙和接受表面． 用苏丹Ⅲ和金胺Ｏ染新鲜柱头可见分泌物的释放和运动． 戊乙醛－锇酸固定柱头,石蜡和半薄切片显示分泌物的脂类性质． 透射电镜显示柱头表面乳突细胞的腺质特征——丰富的粗糙和光滑内质网、多聚核糖体、发育良好的具分泌泡的高尔基体． 曾被认为是干型柱头典型特征的表膜和上角质膜片层出现于极湿型的柱头中． 观察结果表明,在接受期,５ 个种的柱头都是分泌柱头． 在胡杨和小叶杨正反交中,穿入柱头组织深层的花粉管内有发育良好的生殖细胞和精子细胞,显示在柱头阶段无有效障碍     

甘蓝油菜雌蕊中花粉管生长途径的钙离子定位

用焦锑酸钾定位 Ca~(2 )的技术,证明了甘蓝油菜(Brassica napus)柱头乳突细胞的少量分泌物、柱头表皮下的引导组织细胞间隙、花柱引导组织细胞壁外表面和胞间隙的分泌物以及子房假隔膜分泌区的表皮细胞外和内部引导组织细胞壁外表面和胞间隙的分泌物中均有 Ca~(2 )沉淀存在,而花柱皮层薄壁细胞无此种现象。花粉管生长的整个途径中 Ca~(2 )的存在与花粉管在雌蕊中的定向生长有关。     

黄瓜雌花发育过程中柱头的腺特征(英文)

利用透射电镜技术研究了黄瓜（Ｃｕｃｕｍｉｓ　ｓａｔｉｖｕｓ　Ｌ．）雌花柱头发育过程中传递组织、分泌组织和乳突细胞的超微结构。在整个发育过程中,乳突细胞和分泌组织细胞的细胞质内密布很多管状及槽库膨大的内质网,产生很多分泌囊泡;在成熟柱头的传递组织和分泌组织细胞间观察到大量的胞间连丝;乳突细胞和分泌细胞高度液泡化,质膜内折;在柱头发育过程中分泌组织细胞的核周腔扩大形成裂瓣状核,到柱头成熟阶段裂瓣状核更加明显。进一步的研究显示,在成熟柱头的不同组织细胞中,　ＡＴＰａｓｅ的活性呈现在质膜和液泡膜上,随着柱头的发育,ＰＭ－Ｈ＋－ＡＴＰａｓｅ的比活性明显增强。结果表明,黄瓜雌花柱头的腺特征随发育进程而趋于显著。     

黄瓜雌花发育过程中柱头的腺特征

利用透射电镜技术研究了黄瓜(Cucumis sativus L.)雌花柱头发育过程中传递组织、分泌组织和乳突细胞的超微结构.在整个发育过程中,乳突细胞和分泌组织细胞的细胞质内密布很多管状及槽库膨大的内质网,产生很多分泌囊泡;在成熟柱头的传递组织和分泌组织细胞间观察到大量的胞间连丝;乳突细胞和分泌细胞高度液泡化,质膜内折;在柱头发育过程中分泌组织细胞的核周腔扩大形成裂瓣状核,到柱头成熟阶段裂瓣状核更加明显.进一步的研究显示,在成熟柱头的不同组织细胞中,ATPase的活性呈现在质膜和液泡膜上,随着柱头的发育,PM-H -ATPase的比活性明显增强.结果表明,黄瓜雌花柱头的腺特征随发育进程而趋于显著.     

荞麦柱头、花柱的结构及ATP酶的超微细胞化学定位

利用超薄切片结合ATP酶定位技术,研究了荞科柱头及花柱的结构。结果表明,成熟的荞麦柱头表面无乳突细胞,柱头细胞的细胞壁存在发达的壁内突,花柱为实心型无引导组织,柱头表面的细胞壁根据电子密度的不同可划分为3层,最外一层电子密度最大,最内一层电子近透明,并形成壁内突的结构,柱头表面和花柱细胞的质膜上ATP酶的活性较高,表明成熟的柱头和花柱细胞物质代谢和运输十分活跃,成熟的柱头和花柱细胞中有丰富的蛋白质和多糖类物质。     

甘蓝型油菜雌性不育突变体FS-M1乳突细胞的细胞学观察

雌性不育突变体FS-M1是从甘蓝型油菜(Brassica napus)品种宁油10号中发现的.为了从细胞学角度研究FS-M1的雌性不育机理,利用荧光显微镜、扫描和透射电子显微镜观察分析了FS-M1柱头乳突细胞的授粉行为和超微结构.结果表明:花粉粒能在FS-M1乳突细胞上附着和萌发形成花粉管,但花粉管无法穿越柱头乳突细胞;开花后的FS-M1乳突细胞迅速衰退而呈干瘪萎蔫状,在衰退过程中,FS-M1柱头乳突细胞的细胞器数量减少,细胞液泡化明显,高尔基体、内质网和线粒体等一些细胞器结构被逐渐破坏.因此,推测FS-M1的雌性不育性是由于柱头乳突细胞发育异常造成的.     

甘蓝型油菜雌性不育突变体FS-M1乳突细胞的细胞学观察

雌性不育突变体FS-M₁是从甘蓝型油菜(Brassica napus)品种宁油10号中发现的。为了从细胞学角度研究FS-M₁的雌性不育机理, 利用荧光显微镜、扫描和透射电子显微镜观察分析了FS-M₁柱头乳突细胞的授粉行为和超微结构。结果表明: 花粉粒能在FS-M₁乳突细胞上附着和萌发形成花粉管, 但花粉管无法穿越柱头乳突细胞; 开花后的FS-M₁乳突细胞迅速衰退而呈干瘪萎蔫状, 在衰退过程中, FS-M₁柱头乳突细胞的细胞器数量减少, 细胞液泡化明显, 高尔基体、内质网和线粒体等一些细胞器结构被逐渐破坏。因此, 推测FS-M₁的雌性不育性是由于柱头乳突细胞发育异常造成的。     

西瓜柱头乳突细胞分泌活动期间ATP酶活性超微结构定位

研究了西瓜柱头乳突细胞ＡＴＰ酶活性的超微结构定位。分泌活动旺盛的细胞中,质膜、内质网、质体的内部片层、胞间连丝以及多数大液泡的膜上面都有大量ＡＴＰ酶活性反应产物,线粒体和小泡上只有少量酶活性反应产物。分泌活动停止后处于解体状态的细胞内,反应产物主要定位于液泡膜上。分泌旺盛的乳突细胞质膜具有高的ＡＴＰ酶活性表明分泌物运出需要大量能量,内质网ＡＴＰ酶活性强可能意味着该细胞参与分泌物合成。     

西瓜柱头乳突细胞分泌活动期间ATP酶活性超微结构定位

研究了西瓜柱头乳突细胞ATP酶活性的超微结构定位。分泌活动旺盛的细胞中,质膜、内质网、质体的内部片层、胞间连丝以及多数大液泡的膜上面都有大量ATP 酶活性反应产物,线粒体和小泡上只有少量酶活性反应产物。分泌活动停止后处于解体状态的细胞内,反应产物主要定位于液泡膜上。分泌旺盛的乳突细胞质膜具有高的ATP酶活性表明分泌物运出需要大量能量,内质网 ATP 酶活性强可能意味着该细胞器参与分泌物合成。     

莲柱头组织的细胞化学研究

莲柱头组织的细胞化学研究孙德兰，苏秀珍，赵玉锦（中国科学院植物研究所，北京１０００４４）（－）乳头及其基部细胞表面糖蛋白的观察莲雌蕊的发育从动蕾时期，乳头细胞就被一层较厚的分泌物所复盖，随着发育时期的增长，乳头细胞伸长，分泌层也随之加厚。在大蕾期及授...     

国产木兰科6属植物柱头表面形态比较

用扫描电镜对中国产木兰科单性木兰属、木兰属、木莲属、含笑属、拟单性木兰属和观光木属的42种植物柱头表面形态进行观察.结果表明,42种木兰科植物的柱头均为干柱头,包含单细胞乳突型和多细胞乳突型两类.单性木兰属和观光木属植物是单细胞乳突型;木莲属、含笑属和拟单性木兰属植物是多细胞乳突型;木兰属中木兰亚属植物两型均有,而玉兰亚属则均为多细胞乳突型.结合其他证据,本文支持单性木兰属、木莲属、含笑属、拟单性木兰属和观光木属的建立,并认为在系统学问题较复杂的木兰属中,玉兰亚属是一个相对独立的单系类群,将其独立成属也不无道理,而木兰亚属可能不是一个单系类群,还需要进一步的深入研究,积累更多的性状数据.     

两个蓝莓品种花器官的形态特征观察

为了解蓝莓(Vaccinium spp.)花器官的形态特征,利用蔡司SV11体视显微镜和扫描电子显微镜JSM-6360LV对‘园蓝’和‘夏普蓝’两个品种的花器官进行了观察。结果表明,这两个品种的花丝呈片状,被毛,‘园蓝’的花丝腺毛较短,花丝基部表皮细胞近长方形;‘夏普蓝’的花丝腺毛细长,较浓密,花丝基部表皮细胞近棱形。‘园蓝’和‘夏普蓝’的花药呈棒状,由4个花粉囊组成,呈左右对称,同侧的两个花粉囊之间的药隔沟明显;花药表皮细胞具乳突;成熟的花药顶端形成2个管状结构,管口孔裂。花粉为四合体,外形为准四面体,中等大小,表面具不规则皱波状纹饰,并有多处凹陷;萌发孔沟的长度、宽度、孔盖长宽与形状、突起程度在品种间有差异。蓝莓的柱头呈截平形,属于湿型柱头,‘园蓝’的柱头表面具指状乳突细胞;花柱表皮细胞呈圆柱型,形成束状,分隔明显;‘夏普蓝’柱头表面具纹状乳突细胞,花柱表皮细胞呈圆柱型,长轴与花柱平行,不形成束状。这些为蓝莓品种的分类鉴定、系统演化等研究提供了依据。     

青花菜自交不亲和特性的荧光鉴定

利用亲和指数和荧光显微测定法对青花菜高代自交材料进行自交不亲和特性的快速鉴定。利用蕾期和花期授粉进行亲和指数测定。荧光显微观察发现自交亲和材料与不亲和材料蕾期授粉花粉能够正常萌发,花粉管穿越柱头乳突细胞到达子房完成授粉受精过程;自交不亲和材料花期授粉后花粉与柱头乳突细胞表面发生强烈胼胝质反应,花粉在柱头上不能萌发,即使有少量萌发,其花粉管生长也不正常,最终不能伸入柱头。荧光显微观察法结果准确、方便,受外界环境条件影响较小,且与亲和指数法鉴定结果相一致,可有效应用于青花菜自交不亲和特性的快速鉴定,从而加速新品种选育进程。     

向日葵柱头,花柱和珠孔中钙分布的超微细胞化学定位

用焦锑酸盐沉淀法对向日葵（ＨｅｌｉａｎｔｈｕｓａｎｎｕｕｓＬ．）授粉前后柱头、花柱和珠孔中的钙进行了超微细胞化学定位。同时还运用Ｘ射线能谱（ＥＤＸ）和波谱（ＷＤＸ）两种方法进行了Ｘ射线定性分析,证明了前法所得沉淀确系焦锑酸钙。观察表明,花粉萌发和花粉管生长所经的柱头接受面,花柱引导组织和珠孔引导组织中含钙较柱头、花柱和珠孔的其它部位明显地多。柱头乳突细胞的表面和花柱引导组织的胞间基质中、尤其胞间基质与细胞壁外层相接之处钙很密集。在珠孔外端引导组织中,以角质层为界,钙主要分布于其近珠柄侧。花粉管壁果胶质层中有相当多的钙。结合向日葵中已有的研究和其他文献,讨论了钙的分布与花粉管生长的关系     

花柱和柱头的结构

雌蕊由柱头、花柱和子房３部分组成。柱头是接受花粉的表面,通常将柱头分为２种类型：干砂和湿柱头。干柱头在传粉时没有分泌物的形成,表达干燥并覆盖有一层蛋白质薄膜;湿柱头在传粉时是湿润的,表面被一层分必物所覆盖,有皮细胞人有腺细胞的特征。花柱也被分为２种类型：开放型和闭合型。开放型花柱即中空花柱,花柱中央为花柱道,花柱道周围分布有一层特殊的通道细胞;闭合型花柱即实心花柱,也有２种类型,一类其中央有引导     

桦木科植物花柱适应风媒传粉的特征

植物体为适应自己的传粉系统, 表现出高度的适应特征。风媒花植物为适应风传播花粉, 要形成特殊的结构, 以扩大接受花粉粒的面积。利用扫描电镜观察了桦木科(Betulaceae)6属18种植物花柱的形态及花粉粒在花柱上的萌发过程, 探讨了桦木科植物花柱适应风媒传粉的特征。结果表明, 桦木科植物的二心皮(铁木、云南鹅耳枥稀为三心皮)雌蕊具柱状花柱, 柱头不发达, 花柱表皮细胞长条状, 纵向排列紧密。传粉时, 花柱表皮细胞能执行柱头的功能, 接受花粉粒, 为花粉粒萌发提供场所和萌发条件。桦木科植物花柱有2种类型: 一种是花柱表皮细胞能形成乳突, 花粉管经乳突细胞进入花柱; 另一种是花柱表皮细胞不形成乳突, 花粉管经过花柱表皮细胞或胞间隙进入花柱。无论花柱表皮细胞是否形成乳突, 乳突的形态、大小以及花粉管和乳突的结合方式等在族间、属间、属内种间存在差异。与基部被子植物相比, 桦木科植物的花柱呈现适应风媒传粉的进化特征。桦木科植物花柱表皮细胞形成的乳突与基部被子植物柱头乳突功能相同, 是桦木科植物风媒传粉的适应策略。     

三种耧斗菜属植物柱头的特征

为了深入了解植物捕获花粉的机制和生殖策略,我们对3种耧斗菜属Aquilegia L.植物华北耧斗菜A. yabeana Kitagawa、无距耧斗菜A. ecalcarata Maxim.和秦岭耧斗菜A. incurvata P. K. Hsiao的雌蕊进行了扫描电镜和荧光显微镜观察,发现其柱头发育的特殊式样。其柱头位于花柱的腹缝面,由花柱腹缝两侧细胞发育成柱头乳突,在花期中从顶端朝花柱基部渐次成熟。伴随花柱向外弯曲,成熟的柱头表面相继呈现,逐渐增加了花粉落置的空间。这种柱头发育的式样通过延长柱头的可授期,增加了植物在不可预测的传粉环境下的繁殖机会。     

3种生殖方式蒲公英花粉活力和柱头形态及可授性对比

利用离体萌发法、电镜扫描和联苯胺-过氧化氢法对有性生殖的东北蒲公英、专性无融合生殖的丹东蒲公英和兼性无融合生殖的蒙古蒲公英花粉活力、柱头表面形态及可授性进行观察和测定。结果显示:(1)3种蒲公英柱头均为干柱头,单细胞乳突,属于原始进化类型,都存在雌雄异熟和雌雄异位花部特征;东北蒲公英乳突饱满、紧密,蒙古蒲公英次之,丹东蒲公英干瘪、稀少。(2)东北蒲公英和丹东蒲公英柱头呈Y状时期花粉萌发率最高,分别为67.3%和19.8%,蒙古蒲公英柱头呈棒状时期萌发率最高,为23.3%。(3)3种蒲公英随着开花进行,柱头可授性增加,并且柱头在大Y状时期3种蒲公英为最佳授粉期,可授性柱头占样本柱头的比率分别是98.7%(东北蒲公英)、84.0%(蒙古蒲公英)、21.3%(丹东蒲公英)。研究表明,有性生殖蒲公英与无融合生殖蒲公英在花粉萌发力、柱头可授性和乳突上产生明显差别,为蒲公英在长期进化中性器官能量再分配提供证据。     

山茱萸花柱和柱头的发育解剖学及组织化学

山茱萸成熟雌蕊的柱头为干型,具表皮起源的单细胞乳突。在开花后授粉前乳突细胞的顶部发生凹陷,授粉后乳突细胞迅速萎缩。花柱在发育初期为开放型,发育后期花柱道消失,成为一种具特殊结构的闭合型。成熟花柱由表皮、皮层和特殊的引导组织等部分构成,在皮层中贯穿有3条维管束,引导组织的中央则有二列类似腺质的内表皮细胞,该细胞富含蛋白质、核酸和多糖类物质。     

6种铁线莲属植物的柱头特征对传粉的适应

为了解传粉过程中柱头对花粉的捕获策略,对6种铁线莲属植物（甘青铁线莲、灌木铁线莲、粉绿铁线莲、薄叶铁线莲、粗齿铁线莲和短尾铁线莲）的柱头显微结构进行扫描电镜观察,发现6种铁线莲属植物的柱头均位于花柱的腹缝面,由花柱腹缝两侧细胞发育成柱头乳突,乳突形状随花期逐步从球状到指状甚至长指状过度,并伴随着柱头受粉面从花柱顶端朝花柱基部渐次发育成熟的特殊发育式样。观察分析6种铁线莲的花部综合征及花粉胚珠比（P/O）发现,柱头的此类发育式样与其他花部构成存在功能上的协同一致。为理解铁线莲属植物花部的进化提供了新的思路和视野,对观赏用铁线莲属植物的育种栽培具参考价值。