杂交鹅掌楸体胚发生过程中ATP酶活性的超微细胞化学定位

利用透射式电镜,通过胚性细胞的超微切片观察,对杂交鹅掌楸体细胞胚胎发生和发育过程中ATP酶活性进行了超微细胞化学定位.结果表明,非胚性细胞的质膜、液泡膜等膜系统当中存在ATP酶活性,质体、核膜、细胞壁以及细胞间隙上有少许沉积;早期胚性细胞ATP酶反应产物主要沉积于质膜、液泡膜上、淀粉粒、细胞壁加厚处;胚性细胞后期ATP酶活性从质膜逐渐转移入细胞内,细胞质、壁旁体、胞间连丝、细胞膜与细胞间隙、细胞核等处均有ATP酶活性反应.随着胚性细胞的发育及分裂,包裹细胞的厚壁、细胞核、核仁与染色质等处也出现ATP酶活性反应沉淀物.说明杂交鹅掌楸体细胞胚胎发生及发育过程中存在丰富的能量代谢.     

植物体细胞胚发生中ATP酶活性时空分布动态与内源激素的变化

本文以我们的研究结果为基础,并结合国内外近几年有关研究报道,对植物体细胞胚发生中的超微结构和ATP酶活性时空分布动态及内源激素的变化和作用进行专题评述。⑴ 超微结构的变化：当植物体细胞一旦转化为胚性细胞后,各种细胞器相继增加,不仅丰富而且活跃,特别是线粒体内嵴发达,有的正处于分裂状态;核糖体聚集成多聚核糖体;质体中含大量淀粉粒,接着出现高尔基体等。早期胚性细胞与周围细胞还存在胞间连丝,随着胚性细胞壁的加厚,胞间连丝也随之消失。⑵ ATP酶时空分布动态：早期的胚性细胞中ATP酶反应产物主要沉积于质膜和液泡膜上,后期ATP酶活性转入细胞内,液泡和细胞核中,而且在胚性细胞壁加厚处有活跃的ATP酶活性反应,并证明ATP酶活性是在胚性细胞发生过程中形成的。⑶ 内源激素的变化与作用：在体细胞胚诱导过程中内源激素起着关键性作用,内源生长素含量的提高为胚性细胞的诱导奠定了基础,细胞分裂素含量的增加可促进胚性细胞的分裂和增殖,ABA不仅提高了体细胞胚的诱导频率,而且促进了体细胞胚的正常发育。     

植物体细胞胚发生中ATP酶活性时空分布动态与内源激素的变化

本文以我们的研究结果为基础,并结合国内外近几年有关研究报道,对植物体细胞胚发生中的超策结构和ATP酶活性时空分布动脉及内源激素的变化和作用进行专题评述。（1）超微结构的变化：当植物体细胞一量转化为胚性细胞后,各种细胞器相继增加,不仅丰富而且活跃,特别是线粒体内发达,有的正处于分裂状态;核糖体聚集成多聚核糖体;质体中含大量淀粉粒,接着出现高尔基体等。早期胚性细胞与周围细胞还存在胞间连丝,随着胚性细胞壁的加厚,胞间连丝也随之消失。（2）ATP酶时空分布动态：早期的胚性细胞中ATP酶反应产物主要沉积于质和液泡上,后期ATP酶活性转入细胞内,液泡和细胞核中,而且在胚性细胞壁加厚处有活跃的A5P酶活性反应,并证明ATP酶活性是在胚性细胞发生过程中形成的。（3）内源激素的变化与作用：在体细胞胚诱导过程中内源激素起着关键性作用,内源生长素含量的提高为胚性细胞的诱导奠定了基础,细胞分裂素含量的增加可促进胚性细胞的分裂和增殖,ABA不仅提高了体细胞胚的诱导频率,而且促进了体细胞胚的正常发育。     

小麦体细胞胚发生的超微结构研究

对小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ Ｌ．）幼胚培养中体细胞胚发生过程的超微结构变化进行了研究,结果如下：（１）原体细胞中大液泡消失,存在大量小液泡,细胞质的电子密度加强,核大,核仁明显,出现多核仁;（２）细胞器数量和种类,如质体、核糖体和线粒体增加;（３）细胞壁加厚,胞间连丝逐渐消失,细胞器数量丰富,胚性细胞中积累淀粉;（４）细胞壁加厚的胚性细胞中存在核仁液泡、自体吞噬泡和分泌泡;（５）多细胞原胚、球形胚和梨形胚被一层外壁包围,但胚体内细胞间广泛存在胞间连丝;（６）成熟胚生长点部位的细胞内质体中出现膜系结构,已向叶绿体转变,类囊体已形成     

花椒珠心胚的超微结构及珠心细胞ATP酶的细胞化学定位

应用透射电镜对花椒（Xanthoxylum bungeanum Maxim)珠心胚原始细胞,多细胞原胚和此时期的珠心细胞及其ATP酶的分布进行了详细的观察,珠心胚原努细胞具厚的细胞壁,明显分为电子致密的外层和电子透明的内层,无胞间连丝,大的核中未见核仁,细胞质富含细胞器,多细胞原胚的壁比原始细胞的薄,电子透明,均质,具胞间连丝,核体积增大,核仁1至2个,细胞质中细胞数的数量明显增加,珠孔端的珠心细胞比胚性细胞体积大,细胞液泡化程度高,细胞质稀薄而呈现衰退趋势,ATP酶分布于液泡膜及液泡液中,与胚性细胞相接触的最内层珠心细胞胞质降解,核严重变形,最终细胞解体,此时无ATP酶活性反应。     

石刁柏组织培养中体细胞胚发生的组织细胞学观察

以石刁柏(Asparagus officinalis)无菌苗的嫩茎切段为外植体,在含有1 mg/LNAA+0.5 mg/L BA的MS培养基上可100%地被诱导形成愈伤组织,在此条件下可长期继代,将继代的愈伤组织转入含有2 mg/L 2,4-D 0.5mg/L NAA的MS培养基上后,约有70%的愈伤组织块转变为胚性愈伤组织,这些胚性愈伤组织在3,4-D浓度进一步降低为0.5mg/L的条件下发育形成体细胞胚。切片观察表明:这些胚性愈伤组织是从愈伤组织的表层或近表层产生的。这些细胞核大,多核仁,细胞质浓、染色深的胚性细胞中的一些单个细胞处于与邻近细胞隔离状态,细胞壁也明显加厚。这些单细胞开始分裂,第一次分裂多为不均等分裂,形成一个大的基细胞和一个小的顶细胞,进一步分裂形成三细胞、四细胞、五细胞和具胚柄的多细胞原胚。原胚发育形成球形胚、梨形胚、香蕉形胚,由于在胚的一侧细胞分裂旺盛形成单子叶突起,最后形成子叶胚。其发育过程类似于单子叶植物合子胚的发育过程。     

胡萝卜单倍温敏细胞系ts—59体细胞胚胎发生的细胞学研究

胡萝卜温敏突变细胞系ｔｓ－５９的愈伤组织团块中包含胚性细胞和液泡化薄壁细胞两个细胞类型。前者具典型分生组织细胞特征,分裂活动旺盛;后者具中央大液泡,细胞质周缘分布,其细胞质与细胞壁的解体使愈伤组织团块由大变小。室温下在无２,４－Ｄ的Ｂ５培养基上培养的愈伤组织能分化出各个时期的胚状体,形成小植株。在较高温度（３２℃）下培养,胚状体发育停止在球形期,它的组成细胞液泡化程度高,继续在此温度下培养,液泡膜     

毛竹茎秆纤维细胞发育过程中ATP酶的超微细胞化学定位研究

采用磷酸铅沉淀技术,对毛竹茎秆纤维细胞发育过程中的ATP酶进行了超微细胞化学定位研究.在初生壁形成时期,大量的ATP酶的活性产物沉积在质膜、质膜内陷、运输小泡、胞间连丝等膜体系以及细胞核和各种细胞器上;在次生壁形成的初期,ATP酶在多泡小体和裂解的液泡膜上出现,凝聚并边缘化的染色质上仍然具有ATP酶活性;随着次生壁的逐渐加厚,在前四年中持续存在具有ATP酶活性的质膜内陷结构,以后消失;而在六年生纤维细胞的质膜、运输小泡、纹孔、胞间连丝和凝聚化的染色质上仍然发现有明显的ATP酶分布,并发现在染色质上ATP酶活性会随着凝聚程度的加深而增强.结果表明,ATP酶在毛竹茎秆纤维细胞壁的整个形成过程中发挥重要作用,而纤维细胞的次生壁形成过程是一个由核基因控制的主动的PCD过程;并证实毛竹茎秆纤维细胞的发育有别于其它木本植物纤维细胞的发育过程,这种纤维细胞是一种典型的长寿细胞.     

枸杞体细胞胚发生中Ca2+和ATPase的超微结构定位研究

研究2,4-D诱导枸杞体细胞胚发生中的作用及其与Ca~(2+)含量和ATPase活性时空分布动态之间的关系,以探讨2,4-D诱导植物体细胞胚发生的作用机理。采用超微细胞化学定位的方法,跟踪分析了体细胞胚发生与发育的不同时期,Ca~(2+)和ATPase活性的时空分布动态。结果表明:2,4-D是诱导离体培养的枸杞体细胞进入胚胎状态的关键激素。在含有2,4-D和不含2,4-D的培养条件下,分别诱导枸杞体细胞脱分化后,再转入除去2,4-D的MS培养基上,进行分化培养,结果前者可分化形成体细胞胚,因而称为胚性愈伤组织。后者在相同条件却不能分化形成胚,故称为非胚性愈伤组织。在2,4-D诱导枸杞的胚性愈伤组织中,胚性细胞分化早期的细胞间隙和细胞壁上均有Ca~(2+)沉淀。随着胚性细胞的分化、分裂和多细胞原胚形成,这时Ca~(2+)在细胞内的分布主要集中在细胞膜和液泡膜上;球形胚期在细胞核中Ca~(2+)呈弥散性分布。在此过程中,ATPase活性时空分布与Ca~(2+)的定位变化具有高度一致性,仅仅稍滞后于Ca~(2+)出现的时间。而在胚性细胞分化早期,ATPase活性同样位于质膜上,随后在液泡和细胞核都可见ATPase活性分布。而在非胚性愈伤组织中,则未见Ca~(2+)和ATPase活性呈时空动态分布,而且随着非胚性细胞的液泡化,无论是Ca~(2+)含量,还是ATPase活性都呈逐渐降低的趋势。表明Ca~(2+)和ATPase活性变化与2,4-D诱导的胚性细胞分化和发育密切相关。并由此推测,Ca~(2+)和ATPase的时空分布对胚性细胞分化中的信息传递和调控相关基因表达起着关键性作用。     

枸杞体细胞胚发生中Ca^2＋和ATPase的超微结构定位研究

研究2,4-D诱导枸杞体细胞胚发生中的作用及其与Ca^2 含量和ATPase活性时空分布动态之间的关系,以探讨2,4-D诱导植物体细胞胚发生的作用机理。采用超微细胞化学定位的方法,跟踪分析了体细胞胚发生与发育的不同时期,Ca^2 和ATPase活性的时空分布动态。结果表明：2,4-D是诱导离体培养的枸杞体细胞进入胚胎状态的关键激素。在含有2,4-D和不含2,4-D的培养条件下,分别诱导枸杞体细胞脱分化后,再转入除去2,4-D的MS培养基上,进行分化培养,结果前者可分化形成体细胞胚,因而称为胚性愈伤组织。后者在相同条件却不能分化形成胚,故称为非胚性愈伤组织。在2,4-D诱导枸杞的胚性愈伤组织中,胚性细胞分化早期的细胞间隙和细胞壁上均有Ca^2 沉淀。随着胚性细胞的分化、分裂和多细胞原胚形成,这时Ca^2 在细胞内的分布主要集中在细胞膜和液泡膜上;球形胚期在细胞核中Ca^2 呈弥散性分布。在此过程中,ATPase活性时空分布与Ca^2 的定位变化具有高度一致性,仅仅稍滞后于Ca^2 出现的时间。而在胚性细胞分化早期,ATPase活性同样位于质膜上,随后在液泡和细胞核都可见ATPase活性分布。而在非胚性愈伤组织中,则未见Ca^2 和ATPase活性呈时空动态分布,而且随着非胚性细胞的液泡化,无论是Ca^2 含量,还是ATPase活性都呈逐渐降低的趋势。表明Ca^2 和ATPase活性变化与2,4-D诱导的胚性细胞分化和发育密切相关。并由此推测,Ca^2 和ATPase的时空分布对胚性细胞分化中的信息传递和调控相关基因表达起着关键性作用。     

枸杞体细胞胚发生中DNA代谢动态的立体计量

本文以宁夏枸杞无菌苗叶片为材料,离体培养,并诱导体细胞胚胎发生。根据细胞形态计量学原理,应用数学图像处理软件计量由光学底片经Ａ／Ｄ转换成的数学图像中的ＤＮＡ大分子,对枸杞体细胞胚发生过程中ＤＮＡ分子的代谢动态进行量化分析。结果表明：在整个体细胞胚发和过程中ＤＮＡ代谢呈现动态变化。非胚性细胞与胚性细胞期的量化值分别为１．８２％和１．９１％;在二细胞胚、四细胞胚、多细胞胚时期ＤＮＡ缓慢增长,随着胚性愈     

枸杞体细胞胚发生中DNA代谢动态的立体计量

本文以宁夏枸杞无菌苗叶片为材料,离体培养,并诱导体细胞胚胎发生。根据细胞形态计量学原理,应用数字图像处理软件计量由光学底片经A/D转换成的数字图像中的DNA大分子,对枸杞体细胞胚发生过程中DNA分子的代谢动态进行量化分析。结果表明：在整个体细胞胚发生过程中DNA代谢呈现动态变化。非胚性细胞与胚性细胞期的量化值分别为1.82%和1.91%;在二细胞胚、四细胞胚、多细胞胚时期DNA缓慢增长,随着胚性愈伤组织的发育,DNA的含量在梨形胚时期达到高峰;成熟胚的DNA含量虽有所下降,但仍维持较高水平。因此DNA的合成动态变化与体胚生长发育和细胞增殖密切相关。     

枸杞花药发育过程中钙的分布

在枸杞花药发育过程中,用焦锑酸钾沉淀的钙颗粒显示出了一个与花药发育事件有关的分布特征：在孢原细胞时期的花药中钙颗粒很少。在造孢细胞到小孢子母细胞时期,花药中钙颗粒增加。当花粉母细胞进行减数分裂时,花药中的钙颗粒进一步增加,尤其是在小孢子母细胞的胼胝质壁中。在小孢子发育早期,花药药隔部位的绒毡层细胞质中钙颗粒也明显增加并特异性地分布在其内切向壁上。当小孢子被释放出后,钙颗粒开始特异性积累在正在形成的花粉外壁中,尤其在萌发孔的部位聚集了大量的钙颗粒。当小孢子形成大液泡时,其细胞质中的钙颗粒明显减少。在小孢子分裂形成二胞花粉后,在二胞花粉的大液泡中又特异性地出现许多细小钙颗粒。随着二胞花粉的大液泡完全消失,其细胞质中又出现了许多钙颗粒。接近开花时的成熟花粉粒细胞质中,细小的钙颗粒主要分布在营养细胞和生殖细胞中。枸杞花药发育过程中钙的分布特征反映了其参与调控花粉发育过程。     

ABA对枸杞体细胞胚发生的调节作用

Using Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA) method, we determined the ABA contents of different stages in somatic embryogenesis. The results showed that endogenous ABA contents increased to maximum value twice during somatic embryogenesis. After first maximum value of ABA contents embryogenic cells were observed in callus, and simultaneously, there was a specific protein of somatic embryogenesis investigated by SDS-PAGE. This protein accumulates preferentially in embryogenic callus but not in transferred callus. So it is suggested that ABA could promote the expression of specific genes and the synthesis of embryogenic protein during somatic embryogenesis in Lycium barbarum L. and ABA play an important role in globular stage as well. In addition, treatment of non-embryogenic activity callus with 4 mumol/L exogenous ABA could stimulate somatic embryogenesis. And the ABA function mechanism in relation to somatic embryogenesis was discussed.     

Cytohistological Study on Somatic Embryogenesis in Asparagus officinalis L.

The single cell was the first cell of somatic embryoid in Asparagus officinalis L.. Electron microscopic observations revealed that early embryogenic cells and meristematic cells had the same characteristics in cell shape and structure. The embryogenic cell was small in size, with large nucleus, dense cytoplasm, thin wall, lots of small vacuoles, and rich in organelles. At later stage, the polarity of embryogenic cell appeared, i.e. nucleus situated at one end of the cell, while the other end was occupied by a large vacuole. The polar type of the embryc)genic cell was similar to that of a zygote. Light microscopic observations revealed :hat ihe embryoids were sequentially differentiated through 2-cells, 4-cells, 8-cells, multicellular proembryo, globularshaped, pear-shaped, rod-shaped, cotyledonary-differentiated and mature embryo stages. The heart-shaped and torpedo-shaped stages were observed during the early stage of embryogenesis. In addition, a typical embryoids were also found in vitro.     

Ultrastructural Studies of Somatic Embryogenesis in Wheat

Electron microscopic observation of somatic embryogenesis from cultured immature wheat embryos revealed the presence of a lot of small vacuoles, a large nucleus, clear nucleolus and polynucleoli. The electron density of cytoplasm was strengthened during somatic embryogenesis. Quantity and type of organelles—plastid, ribosome and mitochondrion were increased; thickened cell wall, disappeared plasmodesmata, increased organelles andstarch accumulation in the embryogenic cells. Nucleolus vacuoles, autophagic vacuoles and secretory vesicles were present in the embryogenic cells with thickened cell walls. The multicellular proembryos, globular embryoid and pear-shaped embryoid were surrounded by an envelop, but plasmodesmata existed extensively between cells of somatic embryoid. The membranous structures appeared in the plastid which underwent transformation into chloroplast in the cells of growing point in almost mature embryoid. The relation of the above-mentioned structureal changes to somatic embryogenesis is also discussed.