下延叉蕨和芽胞叉蕨配子体发育的研究

利用光学显微镜详细观察了叉蕨属(Tectaria)下延叉蕨(Tectaria decurrens)和芽胞叉蕨(T.fauriei)的配子体发育过程,记录了配子体各发育阶段的特征。结果表明:(1)下延叉蕨和芽胞叉蕨的孢子均为单裂缝,具周壁,由周壁形成纹饰,孢子极面观椭圆形,赤道面观豆形或肾形。(2)孢子萌发方式为向心型。(3)原叶体发育方式为三叉蕨型。(4)成熟原叶体心脏形,两翼向斜上方扩展。(5)均具单细胞和多细胞毛状体,在丝状体或片状体阶段出现。研究认为,从配子体发育角度看,叉蕨属是较进化的陆生真蕨类;毛状体的类型、位置和出现时间等特征在叉蕨属种间存在差异,可作为该属种间分类的特征。     

水蕨中心体蛋白基因的克隆与原核表达

蕨类植物的精子形成是一个运动细胞器重新发生的过程,但对其精子发生的分子机制仍不甚了解。中心体蛋白(centrin)是定位于细胞中心体上的一种高度保守的钙结合蛋白,被认为可能是最早参与运动细胞器发生的蛋白质。克隆鉴定centrin蛋白为进一步分析蕨类精子发生的分子机制奠定基础。该研究从蕨类模式植物水蕨(Ceratopteris thalictroides)中克隆到了水蕨centrin基因(CtCEN),其cDNA序列全长为1 077bp,结构分析表明CtCEN基因属于EF-hand超家族的centrin基因。Centrin的系统树分析发现,藻类、蕨类以及动物等具鞭毛游动精子的生物聚为一支,而被子植物聚为另一分支,表明centrin的功能可能与运动细胞器鞭毛发生有关。原核表达和Western blot分析表明,CtCEN基因表达的蛋白能与人源centrin抗体发生结合,这一结果证实克隆到了centrin基因。