十字花科10属种与油菜萝卜胞质不育系杂交的花粉萌发情况观察

对10属种十字花科植物与油菜萝卜胞质不育系杂交时花粉在柱头上粘合、萌发、花粉管伸长等情况进行观察。结果表明：（1）海甘蓝花粉粒粘合较难;（2）48 h内无瓣焊菜〖WTBX〗(Rorippa dubia)〖WTBX〗、毛果诸葛菜(Orychophragmus violaceus)、桂竹香(Cheiranthus cheiri)、海甘蓝(Crambe abyssinica)花粉管的伸长受阻于花粉萌发启动之时,花粉壁内形成胼胝质塞;播娘蒿、紫罗兰、荠菜花粉管伸长但未进入乳突细胞;芝麻菜花粉管进入乳突细胞而未进入柱头,‘浠水白’(Brassica campestris)、蓝花子有花粉管进入柱头及花柱而未进入胚囊。     

糖与 pH影响蚕豆花粉萌发率的实验

在课堂上教授种子植物的受精过程中 ,可使学生了解到受精过程是花粉落到雌蕊柱头上 ,在粘液的刺激下萌发出花粉管。花粉管穿过柱头 ,深入子房 ,到达胚珠。经双受精作用形成受精卵和受精极核。现代的组织培养技术 ,用花粉作组织培养是遗传育种的一种重要方法。我们在生物科技活动课时 ,看到显微镜下的花粉粒萌发过程 ,好象电影中植物发芽的慢镜头特写 ,竟能在 10 s内伸长到花粉粒本身的 3～ 5倍长。让学生在显微镜下观察这些自然奇观 ,大大激发了学生对花粉萌发秘密的兴趣。在进行了大量观察之后 ,我们测试蚕豆花粉在人工配制的葡萄糖、试剂…     

利用荧光显微镜观察油菜花粉粒的萌发

植物开花传粉后 ,落在柱头上的花粉粒经识别 ,亲和的则吸收柱头上的水分和分泌物开始萌发 ,内壁从萌发孔突出 ,继续伸长 ,形成花粉管。为观察花粉粒的萌发 ,现在植物学实验多数是采集花粉粒 ,在含有蔗糖、硼酸、琼脂的培养基上培养几十分钟 ,使其萌发 ,然后制片置于显微镜下观察。此方法花粉粒的萌发是人工培养的 ,不能显示其在花柱上的实际萌发情况。花粉粒在柱头上萌发及在花柱中伸长的真实情况 ,一般采用石蜡切片观察 ,这种方法费时、费工 ,效果不好。而利用荧光染料及荧光显微镜可弥补上面两种方法的不足 ,操作简单 ,效果显著。其实验方…     

十字花科10属种与油菜萝卜胞质不育系杂交的花粉萌发情况观察

对１０属种十字花科植物与油菜萝卜胞质不育系杂交时花粉在柱头上粘全、萌发、花粉管伸长等情况进行了观察。结果表明：（１）海甘蓝花粉粒粘合较难;（２）４８ｈ内无瓣焊菜（Ｒｏｒｉｐｐａ ｄｕｂｉａ）、毛果诸葛菜（Ｏｒｙｃｈｏｐｈｒａｇｎｕｓ ｖｉｏｌａｃｅｕｓ）、桂竹香（Ｃｈｅｉｒａｎｔｈｕｓ ｃｈｅｉｒｉ）、海甘蓝（Ｃ花粉管的伸长受阻 于分萌发启动之明,花粉壁内形成胼胝质塞;播蒿、紫罗兰、莘菜花粉管伸长     

太子参花药发育及精细胞分离

太子参花药壁发育为基本型,腺质绒毡层。小孢子母细胞减数分裂为同时型,小孢子四分体为四面体型,成熟花粉具两个精细胞,为3胞花粉。在花粉表面具散孔,孔数22—30个,均匀分布于花粉粒表面上。花粉在10％甘露醇或15％蔗糖溶液中可直接爆破,精细胞易被释放并散开,通过显微操作仪可收集到一定数目的精细胞。FDA染色荧光显示释放出来的精细胞活力可维持25—50min。花粉在舍O．03％CaCl2、0．01％H3803、0．01％KH2P04和20％PEG、pH5．8的培养液中2—5min即萌发花粉管．花粉管生长2h可达815μm。一般花粉管伸长500—600μm时,一对精细胞才进入花粉管。DAPI染色后荧光观察．可观察到精细胞和营养细胞核在花粉管中的移动状况。爆破花粉管后可释放出一对精细胞。     

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。     

慈菇属植物的花粉管再分配现象

当花粉落到柱头上,并与柱头识别后,花粉萌发长出花粉管等一系列过程,在被子植物有性生殖中占有很重要的地位。正是由于具备萌发条件的花粉长出花粉管,并产生的雄性配子——精子,然后通过花粉管的伸长生长,被输送到胚珠的胚囊内与卵细胞和极核融合,完成被子植物所特有的双受精过     

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。     

在烟草和蓝猪耳花粉萌发及花粉管生长中阿拉伯半乳糖蛋白的作用

采用花粉离体培养技术研究了阿拉伯半乳糖蛋白(arab inogalactan prote ins,AGPs)在烟草和蓝猪耳花粉萌发及花粉管生长中的作用。结果表明:βG lcY(-βG lucosyl Yariv reagent,一种能与AGPs特异结合的试剂)处理导致蓝猪耳花粉萌发率和花粉管生长速度下降;βG lcY对烟草花粉管的生长也有一定的抑制作用。另外,采用免疫荧光技术,发现在烟草和蓝猪耳未萌发的花粉粒中,AGPs主要分布在萌发孔上;在烟草离体生长的花粉管中AGPs呈均匀分布,但是在蓝猪耳离体生长的花粉管中未观察到AGPs的分布。     

小毛茛雌蕊群的授粉率及花粉管生长途径

为探讨毛茛属中是否具有与慈姑属中类似的花粉管再分配现象,对小毛茛开花后不同时期柱头的授粉率和花粉量进行了统计,并采用荧光显微术观察了其花粉在雌蕊群中的萌发及花粉管生长过程。该种的每朵花中含有39.2±9.9个离生心皮,开花过程常持续4~6d,开花2d后,柱头授粉率就可达到100%,平均每柱头的花粉量在3d后达到17.0±2.4粒。虽然开花的当天即有少数柱头落置有花粉粒,但花粉萌发常自开花的次日开始。花粉管先沿各雌蕊之向心一侧的组织中穿行至子房基部后部分花粉管转向胚珠,由珠孔进入珠心。从花粉粒落置于柱头到花粉管进入珠心大约需要24h。尽管毛茛属有着与慈姑属类似的多心皮雌蕊群,但大量的荧光显微观察表明,与慈姑属植物中不同的是,小毛茛的花粉管生长均局限于每一雌蕊中而不能穿过子房向其他雌蕊生长。雌蕊群的比较解剖发现野慈姑的子房基部有一条通向花托表面的孔道,这正是花粉管由一个雌蕊到另一个雌蕊的通路,但小毛茛的子房基部不存在此孔道。     

野菊与菊花杂交中花粉活力和柱头可授性及胚胎发育研究

应用石蜡制片、活体压片、光学显微镜及扫描电子显微镜观察等方法,研究了四倍体河南云台山野菊(Dendranthema indicum)与栽培菊花'钟山金山'(D.grandiflorum 'Zhongshanjinshan')种间杂交中父本花粉活力、花粉在柱头萌发、花粉管生长及胚胎发育情况等.结果发现,父本云台山野菊的花粉活力在授粉时为12%左右.人工授粉后的不同时间,在柱头上都观察到正常萌发的花粉粒,且花粉管都能进入柱头,其中,在授粉后0.5 h时,平均每柱头有5.9粒花粉萌发;12 h时,为59.9粒;而24和48 h时,则分别降为47.1和35.7粒.此外,在授粉后8、10、12和15 d时,分别在49.1%、40.8%、39.7%和38.5%子房内观察到正常发育的胚胎,最终杂交结实率为44.8%,而母本自然开放结实率为52.3%.研究表明,授粉前其多数母本雌蕊发育良好、授粉后多数花粉能在柱头正常萌发和花粉管正常生长,在受精后大部分胚胎发育正常是野菊与栽培菊种间杂交较高结实率的重要保证,而授粉前父本较低的花粉活力对杂交结实率影响不大.     

大百合花的扫描电镜观察

大百合(Cardiocrinum giganteum)是一种很有开发利用价值的资源植物,主要分布于我国的西南地区。它是做花粉形态及萌发、花粉管生长、花粉与柱头之间的识别反应,以及受精过程方面研究的一种极好的材料。这里简单介绍了有关花粉在柱头上萌发过程的扫描电镜观察。图1.示花粉粒之间有分泌物联系(箭头所示),这是花粉萌发时“群体效     

花柱和花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及钙调素抗血表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,面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纱及钙调素结合蛋白,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     

梨远缘花粉原位萌发及生长特性

应用荧光标记方法对梨远缘花粉在‘丰水’和‘噢嗄二十世纪’柱头上萌发及花粉管生长特性进行观察,结果表明:(1)梨远缘花粉均能在柱头上萌发,但其萌发率不同,授粉后24 h,在‘丰水’柱头上‘红叶桃’花粉萌发率最高,达62.8%,而‘盖县大李’花粉萌发率仅为12.0%,各种远缘花粉在‘丰水’柱头萌发率均高于‘噢嗄二十世纪’柱头。(2)各种远缘花粉管在梨柱头或花柱内生长情况也有差异,‘红叶桃’等核果类花粉管在梨柱头上均表现为扭曲、盘绕等现象,不能穿过柱头;‘红星’和‘红富士’花粉管虽然有少量穿过柱头,但不能进一步在花柱内生长,表现为扭曲变形、先端膨大等不亲和性现象。因此,梨与远缘果树杂交不亲和在柱头上就已发生,这与梨自交不亲和反应发生在花柱内的现象不同。     

人工接种后稻曲病菌在水稻穗部增殖状况的观察和检测

采用显微观察和PCR检测分析了人工接种后稻曲病菌在水稻穗部的增殖状况。结果表明：分生孢子萌发后产生的菌丝首先附着在花粉上或花丝上,柱头上未发现有菌丝附着;后期（接种后8d）在柱头上有附着菌丝的花粉粒。显微观察和PCR检测结果表明：在不同的小穗内菌丝增殖的速度不同,该结果为进一步研究该病的发生规律提供了信息。     

传粉至受精的间隔时间

从花粉落到柱头上至雌、雄性核融合所经历的时间为传粉至受精的间隔期。间隔期的长短因植物种类的不同而异,有的可长达一年多,有的仅几分钟,大多数种类还是在10-48小时之间(表1)。掌握这个间隔时间,对植物受精作用以及遗传育种的研究都是十分重要的。间隔时间的长短,除品种间有差异外,即使是同一品种,温度不同也会对其有很大的影响。温度尤其对花粉萌发和花粉管的伸长速度影响最大。例如番茄,21℃时花粉管生长最快,随温度的升高或降低,花粉管的伸长速度都会减慢。温度在38℃时,花粉萌发不良,传粉后48小时,只有39%萌发。小麦在10℃时,花粉萌发     

用荧光染色与冬青油透明技术显示花粉细胞核

花粉经Hoechst 33258(H33258)染色、乙醇脱水、冬青油（水杨酸甲酯）透明后,荧光镜检可透视到其中的生殖核（或精核）及营养核,冬青油能保存H33258荧光,减弱花粉壁自发荧光,增加花粉内含物透明度,因而观察效果比不透明时显著改进,用此法观察人工萌发的花粉管,可显示细胞核由花粉粒向花粉管转移的过程及其在花粉管中的动态变化。     

用荧光染色与冬青油透明技术显示花粉细胞核

花粉经Hoechst 33258(H33258)染色、乙醇脱水、冬青油（水杨酸甲酯）透明后,荧光镜检可透视到其中的生殖核（或精核）及营养核,冬青油能保存H33258荧光,减弱花粉壁自发荧光,增加花粉内含物透明度,因而观察效果比不透明时显著改进,用此法观察人工萌发的花粉管,可显示细胞核由花粉粒向花粉管转移的过程及其在花粉管中的动态变化。     

宁夏枸杞柱头和萌发花粉中钙分布特征

用焦锑酸钾沉淀法对宁夏枸杞柱头和花粉中的钙离子分布进行了研究.结果显示,宁夏枸杞柱头表皮有一覆盖层,其中有许多含钙沉淀颗粒的小泡,当花粉落到柱头后从覆盖层中吸水,在萌发孔的表面上聚集了较多的钙沉淀颗粒.同时,花粉内部出现许多含钙的小液泡,使花粉体积增大,内部产生膨压,花粉萌发;生长在覆盖层中的花粉管顶端穿过覆盖层小泡时,附近聚集了较多的钙沉淀颗粒,在花粉管壁上也附着较多的细小钙沉淀颗粒.萌发的花粉粒中由大液泡占据,在其亚顶端的细胞质中,聚集较多钙沉淀颗粒的线粒体膨大形成了一些含钙沉淀颗粒的小液泡,由这些小液泡融合形成的大液泡,将花粉管细胞质挤到其顶端,使其极性生长.这是首次发现在植物柱头覆盖层中有钙离子的现象,从体内证明了钙离子在花粉萌发过程中的现象.讨论了枸杞柱头组织中钙的分布和花粉管的萌发与生长的关系.     

早发生胚水稻小孢子发生及花粉的萌发生长

实验结果表明,早发生胚水稻（PDER）品系小孢子的发生发育与常规水稻品种相同,常规I-KI镜检显示其成熟花粉育性达87．4％．开花后,少量花粉在柱头上能正常萌发,并以短管形式进入柱头．大部分花粉在柱头上发生了异常行为：不萌发花粉管,但排放出大量内容物;花粉管细小或畸形;在枝头内或柱头外花粉管前端破裂;花粉管在柱头上绕行不进入柱头;花粉管在柱头内逆行生长;花粉管进入柱头后又穿出柱头;花粉管壁上粘有颗粒或被有一层膜等．文中就PDER的来源讨论了这些现象,并提出“萌败”这一新概念．