莴苣授粉前后柱头与花柱中钙的分布变化

莴苣柱头呈两裂片状,有接受花粉的接受面和非接受面之分。授粉前后,柱头接受面乳突细胞的细胞壁中贮存丰富的细小钙颗粒,而非接受面的表皮细胞壁中的钙颗粒很少。在花柱组织中钙的分布具有明显特征,在同一水平上,钙主要分布在引导组织的质外体中,如细胞壁和细胞间隙中,而在引导组织外的薄壁组织中钙主要分布在的细胞内液炮和细胞壁中以及维管束导管内。在花柱不同水平上,花柱中的钙呈现出梯度分布,顶端各组织中的钙颗粒较少,基部各组织中的钙颗粒较多。授粉后1h花柱基部组织的钙颗粒增多,钙梯度分布现象增强。花柱引导组织中的钙梯度分布很可能是吸引花粉管向下生长的原因。讨论了莴苣花柱引导组织中钙梯度分布特征和花粉管在其体内生长的关系。     

白菜细胞核雄性不育花药的细胞化学观察

对一种由一对隐性基因控制的白菜细胞核雄性不育和可育株的花药进行了细胞学和组织化学研究。种子播种后,有1/4植株为不育株,其余的为可育株。通过对不育株和可育株花药发育的细胞学观察,确认不育花粉的败育发生在小孢子发育时期。用组织化学的方法研究了可育株和不育株花药发育过程中的多糖和脂类的分布动态,发现在减数分裂前,可育花药和不育花药的药隔细胞中都储藏了大量的淀粉粒。二者的差异仅是不育花药的绒毡层细胞液泡化明显。在减数分裂后的小孢子发育时期,可育花药的绒毡层细胞具有将药隔细胞中的淀粉粒多糖吸收并转化成脂类的功能,小孢子及以后的二胞花粉中也积累了大量的脂类储藏物质在不育花药中,虽然减数分裂后药隔细胞中的淀粉粒也都消失,但绒毡层细胞中的脂类物质相比很少,同时绒毡层细胞显示了明显的多糖反应,表明不育花药的绒毡层细胞将糖类转化为脂类的功能受阻。在小孢子的表面有些脂类物质,但在细胞质中却没有脂类积累。这一结果暗示在该种白菜细胞核雄性不育株中,由于花药绒毡层细胞转换多糖为脂类的功能失常,导致了小孢子的败育。     

高等植物雄性不育的细胞生物学研究进展

高等植物的雄性不育有多种类型,发生的原因复杂。对高等植物雄性不育机理的探索一直是一个活跃的研究领域。近年来采用多种细胞生物学方法对植物雄性不育的研究取得了一些新的成果,从绒毡层细胞结构与功能的分析以及Ca^2＋、ATP酶的分布特征、细胞骨架的排列方式、细胞程序性死亡等不同的细胞生物学研究角度探索了雄性不育花药的败育过程。雄性不育的细胞生物学研究结果起到了将分子水平研究与个体水平研究结果相联系的纽带作用,有助于全面地了解高等植物中各种雄性不育的发生机理。     

低温胁迫下董棕(Garyota urens L.)幼苗叶肉细胞内Ca~(2+)水平及细胞超微结构的变化

用焦锑酸钙沉淀的电镜细胞化学方法 ,研究了低温胁迫下董棕 (GaryotaurensL .)幼苗叶肉细胞内Ca2 + 水平的变化。研究结果表明 ,未经低温处理的董棕幼苗叶肉细胞 ,焦锑酸钙沉淀颗粒大量出现在液泡和细胞间隙中 ,细胞壁中也可见少量沉淀 ,而细胞基质中则看不到焦锑酸钙沉淀 ;经 2℃ 48h低温处理后 ,细胞基质和细胞膜上焦锑酸钙沉淀增加 ,而液泡和细胞间隙中的焦锑酸钙沉淀则显著减少 ,并且超微结构已初步显示出寒害的特征 ,叶绿体外膜部分破损 ,类囊体片层稀疏且排列不规则 ,光合速率明显下降等 ;经 2℃ 1 2 0h低温处理后 ,细胞间隙内的焦锑酸钙沉淀极少 ,有的也紧贴在细胞外壁上 ,而细胞基质和细胞膜上则分布有非常多的焦锑酸钙沉淀 ,在核基质和液泡中也可见到少量的焦锑酸钙沉淀 ,并且超微结构遭到了显著破坏 ,叶绿体结构完全被破坏 ,核膜与液泡膜严重破损 ,内部结构模糊 ,细胞只表现为呼吸作用 ,不进行光合作用。表明Ca2 + 的区域性分布的变化与植物抗寒性存在一定关系。     

白菜核雄性不育系可育和不育花药中Ca2+的分布

研究了白菜(Brassica campestris L. ssp.chinensis Makino)细胞核雄性不育系花药中Ca2 的分布特征.在可育花药发育过程中,减数分裂后花药壁细胞中钙颗粒明显增加.早期小孢子开始积累钙颗粒并特异性地附在小液泡膜上.小孢子分裂后,大液泡消失过程中又伴随着许多钙颗粒附在小液泡膜上,显示出Ca2 与花粉中液泡的形成和分解有关.在不育花药中,最早出现的钙颗粒异常分布是在小孢子母细胞的胼胝质壁中积累了较多的钙颗粒.然而,在小孢子细胞质中钙颗粒一直很少,也不形成大液泡,最后通过细胞质收缩的方式败育.这是首次发现Ca2 参与调控花药发育过程,其异常分布与花粉败育密切相关.     

莴苣大孢子发生过程中钙的分布动态

莴苣胚囊发育为蓼型,减数分裂形成的4个大孢子中只有合点端的一个大孢子可继续发育,其余3个大孢子从珠孔端依次退化.大孢子母细胞中的钙沉淀颗粒很少,减数分裂后的四分体中的钙沉淀颗粒稍有增加.以后,4个大孢子中的钙沉淀颗粒在数量上有明显差异:即将退化的大孢子中钙明显减少,而未退化大孢子细胞质中则保持有较多的细小钙沉淀颗粒.大孢子的退化是一种细胞程序死亡现象,细胞中的钙浓度降低时可能启动了大孢子细胞的程序性死亡过程,而细胞中的钙浓度高时则保持大孢子细胞的继续发育.文章首次揭示了大孢子发生过程中钙的分布特征.     

五唇兰精细胞的分离

五唇兰(Doritis pulcherrima)具二胞花粉,授粉后1 d即有花粉开始萌发,授粉后5 d开始有生殖细胞完成有丝分裂形成一对精细胞。通过人工授粉使花粉管在子房内发育,再利用花粉管直接爆破,成功分离出五唇兰的精细胞。成对的2个精细胞在直径大小、荧光强弱上均显示出较大差异,预示2个精细胞具有不同的前途。     

烟草精细胞两个群体的分离

高等植物的倾向受精是一个非常吸引人的研究课题,目前对其机理还不清楚.要想探索高等植物倾向受精现象,前提之一是要分离出一定数量的两个精细胞群体作为分子生物学研究方法的材料.以前的研究表明,烟草(Nicotiana tabacum L.)花粉管中的两个精细胞体积差异明显.这种异型性的精细胞可能与倾向受精有关.烟草是二胞型花粉,生殖细胞只在体内生长的花粉管中才分裂形成两个精细胞.用体内/体外技术培养出花粉管后,爆破花粉管即可释放出花粉管内含物,其中包括两个精细胞.用微量酶液可使两个精细胞分开.然后用显微操作器可挑选出两个大小不同、数量上千的精细胞群体.这种单一纯化的精细胞群体为用分子生物学方法区分两个精细胞的DNA和蛋白质差异打下基础.本研究是高等植物的第二例、二胞花粉植物中的第一例分离两个特定精细胞群体的尝试,为构建烟草两个精细胞的cDNA文库创造了条件.     

烟草精细胞两个群体的分离

高等植物的倾向受精是一个非常吸引人的研究课题,目前对其机理还不清楚。要想探索高等植物倾向受精现象,前提之一是要分离出一定数量的两个精细胞群体作为分子生物学研究方法的材料。以前的研究表明, 烟草(Nicotiana tabacum L.)花粉管中的两个精细胞体积差异明显。这种异型性的精细胞可能与倾向受精有关。烟草是二胞型花粉,生殖细胞只在体内生长的花粉管中才分裂形成两个精细胞。用体内/体外技术培养出花粉管后,爆破花粉管即可释放出花粉管内含物,其中包括两个精细胞。用微量酶液可使两个精细胞分开。然后用显微操作器可挑选出两个大小不同、数量上千的精细胞群体。这种单一纯化的精细胞群体为用分子生物学方法区分两个精细胞的DNA和蛋白质差异打下基础。本研究是高等植物的第二例、二胞花粉植物中的第一例分离两个特定精细胞群体的尝试,为构建烟草两个精细胞的cDNA文库创造了条件。     

电镜原位分子杂交技术及其应用

原位分子杂交技术应用于电镜水平,观察标记的特定DNA、mRNA和RHA在细胞和/或组织内的超微结构定位的方法,称为电镜原位分子杂交技术。本文综述了电镜原位分子杂交技术的建立及其分类,并详细介绍了非放射性电镜原位分子杂交技术的基本操作程序及注意事项,最后对电镜原位分子杂交技术的应用做了简要介绍。