水稻双受精过程的共聚焦显微镜观察

(郑州大学离子束生物工程省重点实验室,郑州450052)摘要:首次利用核特异荧光染色与整体透明技术并利用激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)对水稻双受精过程进行了观察。激光扫描共聚焦显微镜具有"组织与细胞CT"的功能,可以对整体组织进行扫描并构建三维结构。经荧光染色及透明处理后,在激光扫描共聚焦显微镜下经488nm激光激发,胚囊内各细胞的细胞核以及核仁发出明亮荧光,细胞核轮廓比较清晰,层次感强,并能清晰观察到胚囊内各细胞的结构特点和空间位置关系。不论是对开花前较小的成熟胚囊材料还是开花后较大的胚囊材料都取得了较好的观察效果。同传统的光学显微镜和荧光显微镜相比,其观察到的图像更清晰、更直观、更具立体感。     

利用激光扫描共聚焦显微技术观察同源四倍体双胚苗水稻的胚胎学特征

利用激光扫描共聚焦显微技术对同源四倍体双胚苗水稻的受精过程、胚胎发育过程和双胚来源进行观察鉴定。研究结果表明,同源四倍体水稻和二倍体水稻在发生受精作用的时间上不存在很大的差异。双胚苗水稻的受精作用和胚胎发育表现出明显的特异性,其双胚苗性状有其胚胎学根源,双胚可能有4种来源,即来源于由双套胚囊形成的双胚、由多卵卵器中的卵细胞和类卵细胞分别通过受精作用形成双胚、由特异性的反足细胞通过异常发育后形成额外的幼胚、由胚乳细胞通过异常发育后形成胚乳型幼胚。通过对试验材料的受精频率及其结实率进行比较后发现,双胚苗水稻具有更弱的有性生殖能力,其遗传可塑性更强,这为离子束介导技术的研究找到了比较好的受体材料。     

激光共聚焦显微镜观察玉米茎尖形态学变化

以玉米光敏感自交系CML288和不敏感自交系黄早4为实验材料,采用长日照15 h、短日照9 h的不同光周期处理,利用激光扫描共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscope, LCSM)观察了不同叶龄期玉米茎尖分生组织的形态学变化.结果表明,短日照能促进玉米开花,促进茎端分生组织向生殖生长转化,黄早4和CML288分别在6叶期和7叶期完成茎尖分生组织的生殖转化;而长日照则明显延迟开花,延迟茎尖分生组织向生殖生长转化,黄早4和CML288分别在8叶期和11叶期完成茎尖分生组织的生殖转化;因此光周期诱导玉米开花因光照条件和品种有一定差异,短日照条件下,光敏感和不敏感的玉米自交系开花提前,花期更接近,而长日照条件下光敏感玉米自交系开花延迟要比不敏感自交系明显得多.