甘薯细胞质传递的研究：精细胞的质体和线粒体及其DNA存在的状况

甘薯（ＩｐｏｍｏｅａｂａｔａｔａｓＬａｍ．）成熟花粉为二细胞型,在授粉后萌发之前生殖细胞分裂形成精细胞。仍在花粉粒中的两个精细胞大小和形状基本相似,细胞质中含丰富的质体和线粒体。细胞质ＤＮＡ特异荧光显示精细胞及产生它们的前细胞———生殖细胞中均含有丰富的类核。一对精细胞中类核的数量无明显的差异。精细胞中存在两种形态类核,大而荧光强的类核可能为质体类核,而小的荧光弱的类核为线粒体类核。双亲或父系质体遗传在被子植物中是少数,本研究结果为旋花科的除牵牛属和打碗花属外又提供了新的一属具这种遗传方式的细胞学证据。     

牵牛属生殖细胞和精细胞中细胞器DNA的研究

用ＤＡＰＩ荧光技术观察了大花牵牛（ Ｐｈａｒｂｉｔｉｓ ｌｉｍ ｂａｔａ Ｌｉｎｄｌ．）和圆叶牵牛（Ｐ． ｐｕｒｐｕｒｅａ（Ｌ．） Ｖｏｉｇｈｔ）生殖细胞的细胞质ＤＮＡ及其在精细胞形成过程中的动态。牵牛属这两个种的生殖细胞均为细长形,具有大量细胞器ＤＮＡ。刚形成的一对精细胞大多数一端钝,另一端呈尾状。较后期的精细胞多呈凸透镜状。生殖细胞分裂形成的一对精细胞多是同型的,也有的表现为异型。精细胞的核多偏于细胞的一端。在细胞质中有大量细胞器ＤＮＡ分布。精细胞中的细胞器ＤＮＡ 荧光点在大小及荧光强度上有所不同,可能代表线粒体和质体这两种不同的细胞器ＤＮＡ。大花牵牛与圆叶牵牛之间,无论是生殖细胞或精细胞在细胞形状和细胞质ＤＮＡ 分布状况上基本相似。一个明显的差异是,后者的细胞质ＤＮＡ 荧光点体积较小和荧光弱。研究表明,精细胞存在具有ＤＮＡ 的细胞器,为牵牛花细胞质具有双亲遗传或父系遗传的潜能提供了细胞学证据。本文还对研究的两个种的精细胞存在同型和异型的现象,以及精细胞在核质比率上的特点与质体双亲遗传的关系进行了讨论     

打碗花（旋花科）受精前和受精后的卵器和中央细胞的超微结构

观察了受精前打碗花（ＣａｌｙｓｔｅｇｉａｈｅｄｅｒａｃｅａＷａｌ．）成熟胚囊的超微结构及在受精后的变化,并描述了卵细胞、助细胞与中央细胞在胚囊中部位结构上的关系。证明它们之间的界壁大部分只具质膜,表现与被子植物的大多数在受精的靶区缺少壁相似的特征。在超微结构上,雌性生殖单位各组成细胞除具一般的特征外,还表现有一些不寻常的特点：卵细胞核位于合点端的大液泡之上,细胞质中含多聚核糖体;中央细胞不仅在向珠心的一面具壁内突,而且在向助细胞一面也具内突。这些特点可能与其受精周期短和缺少反足细胞相关。作者提出了把打碗花雌性生殖单位作为一个结构与功能相适应的结构,以保证成功的受精的结论。     

国产打碗花属植物种子形态及其分类学意义

本文借助于双目解剖镜和扫描电镜对我国打碗花属5种植物的种子进行了观察。结果表明:1、该属植物的种子可分为两类, 一类为旋花型, 较小, 表面具疣状突起, 种皮纹饰星网状, 包括打碗花、毛打碗花及旋花;另一类为藤长苗型, 较大, 无疣状突起, 种皮纹饰呈咀烂状, 包括藤长苗和肾叶打碗花。2、疣状突起由数个相邻种皮细胞的胞间壁强烈突出而成, 呈山峰状, 相连或单独存在。3、该属植物种子形态存在明显区别, 可作为分种的依据。同时作者认为旋花型较进化, 藤长苗型较原始、两类不同类型的种子可作为属下分组的重要依据。     

牵牛花受精前后卵细胞质体和线粒体及其细胞质DNA的变化

应用透射电镜研究了圆叶牵牛（Ｐｈａｒｂｉｔｉｓｐｕｒｐｕｒｅａ （Ｌ．） Ｖｏｙｇｈｔ）和大花牵牛（Ｐ． ｌｉｍ ｂａｔａ Ｌｉｎｄｌ．）卵细胞在受精前和受精后质体和线粒体的变化。观察到卵细胞在受精前高度液泡化,在核周及卵细胞周围的薄层细胞质中有质体和线粒体。质体含１～２ 个较大淀粉粒。线粒体多呈环形或杯状。卵细胞受精后,细胞质增多,质体的数量也明显增加。质体基质变得更加浓厚,并且普遍含有嗜锇的球体。合子中线粒体丰富,但缺乏卵细胞中那种环形或杯状线粒体,多呈圆形。细胞质ＤＮＡ检测的结果表明,卵细胞质ＤＮＡ荧光有大小和形状不同的两类,它们在细胞中随机分布。一类较大,呈环状,可能是线粒体中的ＤＮＡ显示的荧光;另一类小的点状荧光,可能大多是质体ＤＮＡ荧光,前者比后者多。卵细胞受精后,细胞质类核发生变化,表现在数量上明显地比受精前少。研究揭示了牵牛花合子中细胞质ＤＮＡ 减少的现象,说明了母系质体ＤＮＡ 在受精后可能被降解,提供了母系质体不传递到后代的可能机制。     

被子植物生殖细胞与精细胞的分离方法

开花植物精细胞的发育经历一个独特的后减数分裂过程,在此过程中每个花粉母细胞减数分裂的产物——小孢子经不对称有丝分裂产生1个大的营养细胞和1个小的生殖细胞,随后生殖细胞经过正常的有丝分裂产生2个精细胞。近几年,随着高通量组学技术的不断完善,利用组学技术比较分析生殖细胞和精细胞的分子特征、揭示决定精细胞命运与功能以及受精识别的重要分子已成为植物生殖生物学备受关注的课题。开展此项研究的关键是建立能获得大量高纯度的生殖细胞与精细胞分离纯化技术。该文综述了被子植物生殖细胞和精细胞分离方法的主要研究进展,分析了关键方法的特点和要点以及不同方法之间的差异和共性,以期为相关领域的研究人员提供借鉴。     

国产打碗花属植物的花粉形态及其分类学意义

本文采用光学显微镜及扫描电子显微镜系统观察了国产5种1变种打碗花属(Calystegia R.Br.)植物的花粉。该属植物的花粉呈球形,具散孔。覆盖层具穿孔。孔圆形、椭圆形或不规则,通常5或4个一组,至五边形或四边形排列,具孔膜,凹陷,少数突出,具5-20个不规则颗粒状突起。花粉外壁分两层,内层厚约0.5μ,外层厚薄不一,趋向萌发孔变薄,覆盖层表面具小刺状突起、小凹陷及穿孔。观察结果说明,打碗花属为一个自然分类群,其可能起源于旋花属中具散沟的类群,或与之具有共同的祖先。本文观察到有些种的部分萌发孔间具有通道,这可能是该属花粉的一种返祖现象。另外一份毛打碗花的花粉标本,其花粉外壁天覆盖层,上部2-3次分枝的基柱明显可见,这种罕见的花粉可能是由于某种突变造成的。     

百合生殖细胞和精细胞的大量制备及其蛋白组成的比较

新鲜的或低温贮存的兰州百合(Lilium davidii Duch.)花粉,在BKS15中萌发,分别收集萌发5h和30h的花粉管,采用低渗冲击胀破和percoll密度梯度离心纯化等方法,获得批量纯化的生殖细胞和精细胞。用10%三氯乙酸和丙酮沉淀制备生殖细胞和精细胞的蛋白质,用SDS-PAGE对两种细胞蛋白质进行比较。结果表明,二者在蛋白质组成成分上没有明显差异;但在蛋白质的含量上有两种成分差异显著,即:精细胞中的40KD蛋白多于生殖细胞;而98KD蛋白又少于生殖细胞。对40KD和98KD蛋白质的可能生理功能进行了讨论。     

光敏核不育水稻'农垦58S'精细胞的分离

文章对常用的渗透压冲击法作了改进,并从水稻成熟花粉粒中分离出大量精细胞。显微镜下的2个精细胞具有二型性,用显微操作仪从中分别挑选出2个细胞群体,并以荧光素二醋酸酯(FDA)染色的结果表明,分离的精细胞是活的。     

西洋参胚性细胞和胚状体细胞中的核内含体与细胞质内含体

１９２１年,Ｍｏｌｉｓｈ首先在光镜下发现植物叶片细胞核中有一种晶体状的内含物（见Ｗｅｉｎｔｒａｕｂ等［１］）。后来人们陆续在某些动、植物的细胞核中观察到了这种结构［２—４］,并称之为核内含体（ｉｎｔｒａｎｕｃｌｅａｒｉｎｃｌｕｓｉｏｎｓ）。Ｂｉｇａｚｚｉ［３］曾在４５种桔梗科植物的细胞中看到了核内含体。但在离体培养的植物细胞中发现内含体的报道很少,至今仅在榛子组织培养分生细胞中看到了类似的结构［５］。我们在对西洋参体细胞胚胎发生进行超微结构研究的过程中发现,在胚性愈伤组织和胚状体细胞的核和细胞质…     

百合生殖细胞分裂过程中微管分布的显微荧光观察

用抗微管蛋白抗体和荧光标记技术,观察了百合生殖细胞经有丝分裂形成精细胞过程中微管的变化。生殖细胞在分裂的前期,存在于核外围以及细胞两端胞质内的微管大都以微管束的形式沿细胞长轴方向平行排列。在靠近核的部位,有些微管有时会斜向排列。分裂进入中期后,染色体集中排列在赤道面。在染色体周围可以见到有多束与细胞长轴平行排列着的微管,但这些微管束是在分裂中期时新形成的或是在前期已存在,尚难以断定。这些微管束有一个特点,就是当它们延伸至赤道板部位时,在每一条微管束上都有一个无荧光的小圆区;这个小圆区可能代表着丝粒的位置。细胞分裂进入后期,姊妹染色单体分别向两极移动形成两组染色体。在它们之间近赤道板位置出现了一个具有强烈荧光的区域,显示在这一部位,微管相当浓密。从这一强烈荧光区向两极分别伸出多条微管束。因此,在这一强烈荧光区内可能有多个微管束重叠。到细胞分裂末期,在这一强烈的荧光区的中央出现了一条横向的无荧光区。这一区域有可能为胞质完成分裂后新形成的细胞板所在的部位。     

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     

BEHAVIOR OF CHLOROPLAST NUCLEOIDS DURING THE CELL CYCLE OF CHLAMYDOMONAS REINHARDTII (CHLOROPHYTA) IN SYNCHRONIZED CULTURE1

Cells of Chlamydomonas reinhardtii Dangeard were synchronized under a 12:12 h light: dark regimen. They increased in size during the light period, while nuclear division, chloroplast division and cytokinesis occurred during the dark period. Zoospores were liberated toward the end of the dark period. Changes in profile and distribution of chloroplast nucleoids were followed with a fluorescence Microscope after fixation with 0.1%(w/v) glutaraldehyde followed by staining with 4′.6-diamidino-2-phenylidole (DAPI), a DNA fluorochrome. About ten granular nucleoids were dispersed in the chloroplast at the beginning of the light period (0 h). Within 4 h the nucleoids aggregated around the pyrenoid giving a compact profile. The formation of the compact aggregate of cp-nucleoids around the pyrenoid occurred with maximal frequency twice during the light period. Toward the end of the light period the nucleoids were transformed into the form of threads interconnected with fine fibrils spreading throughout the chloroplast. Initially the thread-like nucleoids fluoresced only faintly. The fluorescence of some parts of the threadlike form became brighter over a period of 6 h; these nucleoids were divided into daughter chloroplasts during chloroplast division. Soon after chloroplast division, these thread-like nucleoids were transformed into about 20 granular forms, which were gradually combined to form about ten larger granular bodies in zoospores immediately prior to liberation from mother cells. Fixation of cells with glutaraldehyde at high concentrations or treatment of cells with protease significantly modified the profiles of DAPI-stained nucleoids. The different morphologies of chloroplast nucleoids are discussed in relation to changes in configuration of their protein components.     

花粉原生质体,精子与生殖细胞的实验操作

当前,一个可以称为“植物实验生殖生物学”的分支学科正在形成之中。其主要特点是:由以往实验胚胎学的器官、组织水平的操作发展为细胞、原生质体水平的操作;由传统的比较单一的研究发展为多学科的综合性研究;因而无论在研究的手段与内容方面均进入更高的层次。例如,就雄性系统而言,已由花药培养发展到花粉粒培养,最近又向花粉原生质体、精子和生殖细胞的操作深化。就雌性系统而言,亦由子房、胚珠培养向胚     

朱顶红生殖细胞分裂过程中微管超微结构的变化

用透射电镜的方法,对朱顶红（Ａｍ ａｒｙｌｌｉｓｖｉｔｔａｔａ Ａｉｔ．）花粉管中生殖细胞的分裂过程中微管分布和结构形态变化进行了观察,获得如下主要的结果：有丝分裂前期,微管的数量较分裂前减少并变短,靠近细胞核分布。分裂前中期,微管出现于原来的核区并与染色体发生联系,形成着丝点微管。分裂中期,染色体排列于赤道面上形成赤道板,微管构成纺锤体。分裂后期,染色体分成两群,被缩短的着丝点微管拉向两极。在纺锤体两极的微管汇聚。后期的晚期,当极的微管尚未消失时,在赤道区域出现丰富的成膜体微管,在成膜体中央,细胞板前体物聚集。分裂末期,极微管和着丝点微管消失,成膜体微管在新形成的核膜和细胞板间扩展并穿过细胞板     

玉竹生殖细胞壁在发育中的变化

应用光镜细胞化学和电镜方法,研究了玉竹生殖细胞发育过程中壁的结构和性质,证明了生殖细胞在刚形成时分隔它与营养细胞的壁是含胼胝质和纤维素的,从生殖细胞行将与内壁脱离开始,直至完全游离在花粉粒的营养细胞质中的发育时期,壁变薄和不显示苯胺蓝和荧光增白剂的荧光,但对ＰＡＳ是正反应的,当生殖细胞进入花粉管后和在有丝分裂前,细胞具有弱的ＰＡＳ正反应的包被,在结构形态上与曾在精细胞中描周质相似。研究结果证明玉竹     

兰州百合精细胞表膜上存在被牛精子抗体识别的抗原决定簇

以兔抗牛精子 Ig G为一抗 ,对植物精细胞蛋白进行 Western blot分析 ,发现兰州百合 (Liliumdavidii Duch.)精细胞和生殖细胞中各有一分子量为 64k D的蛋白显示阳性反应 ;在玉米 (Zea mays)精细胞蛋白中也发现了阳性反应条带 ,其分子量为 65 k D和 2 2 k D;而兰州百合花丝、花药壁和玉米黄化苗的蛋白中均没有阳性条带。用兔抗牛精子 Ig G对兰州百合精细胞进行间接免疫荧光标记 ,结果表明在兰州百合精细胞表面 ,有兔抗牛精子 Ig G的识别位点。根据以上结果 ,作者认为植物精细胞中有与动物精子相同或相似的抗原决定簇 ,它 (们 )主要分布于精细胞表膜上 ,并为精细胞所特有