影响被子植物花粉管萌发因素的探究

1　问题的提出高中新教材中列入了“观察被子植物的花粉管”的研究性课题 ,其研究性课题的目的是“学会花粉粒的培养方法 ,观察被子植物的花粉管及花粉管中的生殖细胞或精子”,但是若按照课本提示的步骤操作 ,我们在实验中发现了如下一些不足 :一是实验效果不够理想 ;二是实验探索性不强 ;三是实验中学生的疑问较多 ,仅靠一些理论解释难以使学生满意。在原来的实验中学生主要提出以下一些问题 :1有没有比蔗糖更好的营养物质 ?2每一种植物的花粉都能萌发吗 ?3一般植物花粉萌发的适宜温度是多少 ?4有没有方法克服花粉粒在蔗糖溶液中下沉而缺氧…     

被子植物花粉管的生长方向

被子植物通过花粉管实现精细胞的传递，因此花粉管生长的方向决定了精细胞传递的成功。根据花粉管的生长路径介绍了目前利用模式植物进行花粉管导向研究的结果，着重讨论了参与花粉管导向的一系列信号分子和相关基因。     

应用水稻花粉离体萌发体系观察花粉管内微丝分布

采用非固定、DMSO渗透和异硫氰酸标记的鬼笔环肽（FITC—Ph）染色方法,观察水稻花粉离体萌发过程中花粉管内肌动蛋白微丝的形态和分布。结果表明：（1）水稻花粉水合2min后即可萌发,花粉管生长速度在600～1500μm／h之间。（2）水合而未萌发的花粉粒中,大量较短的梭形微丝束构成微丝网络结构,萌发过程中花粉粒内的梭形微丝束松解,部分微丝转移至萌发的花粉管内沿花粉管纵轴呈束状结构;随着花粉管的伸长,微丝束主要分布在花粉管中前端,但在花粉管顶端区域始终未见明显的微丝束。（3）水合后不能正常萌发的花粉粒内肌动蛋白微丝呈弥散不规则分布,在相同萌发时间生长迟缓的花粉管中,微丝束较少,且主要位于花粉管近萌发孔的部位。表明微丝骨架的形态和分布影响水稻花粉管的萌发和生长。     

GA_3对含笑花粉萌发及花粉管生长的影响

以含笑（Michelia figo）花粉为试材,采用花粉离体培养法,研究GA3对含笑花粉萌发和花粉管生长的影响。结果表明,GA3可以促进含笑花粉提早萌发,20～200 mg/L GA3对含笑花粉萌发和花粉管生长起促进作用,浓度超过200 mg/L花粉萌发和花粉管生长均受到抑制。以GA3200 mg/L的促进作用最好。     

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。     

蛋白酶体抑制剂MG132对青扦花粉萌发和花粉管生长的影响

泛素／蛋白酶体系统（UPP）是真核细胞内蛋白质选择性降解的主要途径,而蛋白酶体是UPP中蛋白质降解的场所。本文应用细胞学、统计学方法以及FTIR技术研究了蛋白酶体抑制剂MG132对青扦（Pecea wilsonii）花粉萌发、花粉管生长的影响。结果表明：MG132显著抑制青扦花粉萌发和花粉管生长,并导致花粉管形态异常,主要表现为花粉管亚顶端出现液泡化,并且液泡随着培养时间的延长而扩大到整个花粉管,花粉管濒临死亡;而DMSO以及非蛋白酶体抑制剂E-64不产生类似结果;半薄切片结果表明,MG132处理后不仅花粉管细胞质发生液泡化,生殖细胞也发生液泡化;FTIR分析进一步表明,MG132处理后,花粉管顶端的细胞壁蛋白和果胶质含量大幅度下降。上述结果表明：MG132通过抑制蛋白酶体活性显著影响青扦花粉萌发及花粉管生长;UPP在青扦花粉萌发、花粉管极性生长模式的建立和维持过程中起重要作用;抑制蛋白酶体活性将导致青扦花粉管的程序性死亡。     

沙田柚花柱蛋白对花粉管生长的影响

本文以沙田柚及其授粉树种酸柚为材料,对其花粉在不同培养介质中的萌发率进行测定,筛选了０２～０４ｍｏｌ／Ｌ聚乙二醇－４００（ＰＥＧ－４００）＋００１％硼酸作为花粉萌发介质。用授粉后３ｄ的花柱提取液进行沙田柚、酸柚花粉萌发抑制实验,花柱提取液对自交花粉萌发无抑制作用,明显地抑制花粉管的生长。其中以花柱提取液的３５％饱和度硫酸铵级分对花粉管伸长的抑制最明显。模拟了花粉在雌蕊中的生长方式,进行花粉萌发生长,能收集到较多的花粉管,为研究花粉管的Ｓ－糖蛋白提供了材料。     

钙和硼对蓝猪耳花粉萌发及花粉管生长的影响

研究了钙(Ca^2 )和硼(H3BO3)对蓝猪耳花粉萌发和花粉管生长的影响。结果表明：(1)在一定范围内Ca^2 几乎不影响花粉萌发频率,而主要影响花粉萌发速度和花粉管生长速度;低Ca^2 不利于花粉管生长,而高Ca^2 抑制花粉萌发速度和花粉管生长;在稍高于最适Ca^2 浓度的条件下,花粉管生长早期呈现波浪形。(2)硼明显影响花粉萌发频率及花粉管形态;花粉管生长必需硼,但不同浓度的硼对花粉管生长速度影响不明显;在高浓度硼条件下,较长时间内花粉管均呈现出波浪形。(3)Cooled-CCD动态跟踪观察进一步证实Ca^2 影响花粉管生长速度,而硼则不明显。     

花柱和花粉胞外钙调素对花粉萌发和花粉管伸长的影响

以烟草为材料,通过半体内实验,就花柱和花粉胞外钙调素对花粉萌发和花粉管伸长的影响进行了观察。发现用EGTA及钙调素抗血清处理柱头或花粉均可抑制花粉在柱头上的萌发;向花柱引导组织中显微注射纯化钙调素可促进花粉管束伸长,而注射钙调素抗血清可抑制花粉管束伸长;同时证实玉米花柱和花粉细胞壁中均存在钙调素及钙调素结合蛋白,而且花粉和花柱细胞壁中钙调素结合蛋白的种类有差异。结果表明存在于花粉和花柱细胞外的钙调素对花粉萌发和花粉管伸长均有促进作用。     

刺梨花粉管萌发的荧光显微观察

花粉管作为连接柱头与胚囊的唯一结构,是外源DNA导入的通道.因此,必须首先形成花粉管通道,才能进行外源DNA的导入.本研究利用醋酸洋红染色对刺梨雌蕊、雄蕊进行显微观察,并在人工授粉后的0.5h、1h、3h、6h、10h、12h、14h、16h、18h、20h、24h和30h不同时期取其雌蕊,用苯胺蓝染色后进行荧光显微观察.研究结果初步探明了刺梨人工授粉的最佳时期在花蕾露红期;其花粉管通道从人工授粉后10 h左右开始萌发,到18 h左右完成萌发,花粉管萌发完成后的2~9 h是利用花粉管通道法介导刺梨遗传转化的最佳时期.本研究结果将为花粉管通道法介导刺梨遗传转化技术体系的建立提供基础资料.     

Determination of stoichiometry of radioiodination of proteins

A sensitive method for the detection of small quantities of hydrophobic antioxidant free radical scavengers such as butylatedhydroxytoluene (BHT) and butylatedhydroxyanisole (BHA) in aqueous samples is described. The procedure involves extraction of the hydrophobic free radical scavenger into an organic solvent phase, followed by the subsequent reaction of an aliquot of this extract with the stable cation radical tris(p-bromophenyl)amminium hexachloroantimonate (TBACA). In experiments with BHT and BHA, the loss of TBACA absorbance at 730 nm was found to be linearly proportional to the amount of antioxidant added, with quantities of BHT as small as 200 pmol being easily detectable. In aqueous suspensions of dimyristoylphosphatidylcholine vesicles, assays of the aqueous BHT concentration showed that BHT partitioned strongly into the membrane phase, achieving very high BHT/phospholipid ratios. For a given concentration of BHT, partitioning into the membrane phase was greater in large, multilamellar liposomes than in either small, single-walled vesicles or in purified rat brain synaptic vesicle membranes. Direct assay of BHT and BHA in phospholipid membranes, however, was complicated by a nonspecific interaction between TBACA and the phospholipid.     

六种藓类植物茎的比较解剖学研究

通过对6种藓类植物,即褶叶青藓(Brachythecium salebrosum(Web.et Mohr.)B.S.G.)、湿地匐灯藓(Plagiomnium acutum(Lindb.)Kop.)、侧枝匐灯藓(Plagiomnium maximoviczii(Lindb.)Kop.)、大凤尾藓(Fissidensnobilis Griff.)、大羽藓(Thuidium cymbifolium(Doz.et Molk.)B.S.G.)和大灰藓(Hypnum plumaeforme Wils.)嫩茎和老茎的石蜡切片和显微观察发现,同一藓类植株的嫩茎和老茎,茎结构稳定,不同种藓类植物茎横切面具有不同特征.植物体茎横切面形状、表层细胞的层数、细胞大小和细胞壁厚薄、皮层细胞大小和形状、中轴的有无以及比例等特征可以作为藓类植物的分科分类依据之一.