花粉萌发受精作用和雌蕊结构模型的制作、使用和保管

1　目的利用花粉萌发受精作用动态模型和雌蕊结构层次模型 ,加强直观教学 ,便于学生理解。2　材料和用具黄色乒乓球 1只 ,黑白两色尼龙布 ,透明胶带 ,空心圆珠笔芯 ,细铁钉 ,剪刀 ,白线 ,缝衣针 ,胶水 ,聚塑纸 5张 ,塑料泡沫板 ,不同色彩的即时贴纸 ,大头针 ,电铬铁。3　制作方法3.1　花粉萌发受精作用动态模型的制作1)将黄色乒乓球沿正中线剖开 ,分为两半球。取其一为上半球 ,用烧红的细铁钉在其上方正中顶端钻一小孔 ,用一细线穿过小孔 ,在球内侧打一结 ,防止细线被拉出 ;在球外侧近小孔处也打一结和一小扣 ,既可以防止细线滑入球内 ,也可…     

西番莲双受精过程的细胞学观察

利用石蜡制片,观察了西番莲双受精的全过程,其主要结果如下：人工授粉后6．5小时,大量花粉管进入子房腔,并沿子房内壁生长,进行珠孔受精;7—7．5小时,花粉管由珠孔进入胚囊,破坏一个助细胞,释放出二个精子;7．5—9小时,大多数胚珠雌、雄性核发生融合。其受精作用属于有丝分裂前型的配子融合类型;精子与卵细胞、精子与极核融合几乎同时发生。两极核于受精后融合;合子与初生胚乳核无休眠期,受精后立即进行有丝分裂。     

罗汉果双受精过程的细胞学观察

罗汉果（Ｓｉｒａｉｔｉａｇｒｏｓｖｅｎｏｒｉ（Ｓｗｉｎｇｌｅ）Ｃ．Ｊｅｍｅｙ）双受精过程属有丝分裂前配子融合类型,授粉后２４～４８ｈ,花粉管进入胚囊,穿过一个助细胞,放出两个精子。雌雄核融合和雄核与次生核融合同时发生在授粉后６２～７２,雄核与次生核融合速度快于配子融合,７２ｈ后即可见到初生胚乳核分裂。合子中的雌雄核仁在授粉后第５～６ｄ融合,授粉后８～９ｄ合成分裂形成二细胞胚。在双受精过程中,多次观察到有多条花粉管进入胚囊和多精入极核现象。原胚期有附加花粉管从珠孔进入。     

糜子双受精过程的细胞学观察

糜子(Panicum miliaceum L.)受精的全过程在开花后3小时内完成。开花后20分钟,花粉管到达珠孔,30分钟进入胚囊并释放精子;雌、雄性核融合发生在开花后30分钟至3小时。精核与卵核和极核融合的过程基本相同,但总是先完成与极核的融合。开花后2小时,初生胚乳核形成,随后立即分裂。开花后3小时,合子形成,此时胚乳含两个游离核。开花后8—10小时,合子进入分裂期。合子的休眠期约5—7小时。受精作用属于有丝分裂前配子融合的类型。     

玉米双受精过程的细胞学观察

1.玉米双受精属于有丝分裂前配子融合的类型。2.授粉后21至24小时,大部分雌、雄性核发生融合。雌、雄性核融合时,雄性核仁的出现存在两种情况,其一是精核染色质逐渐分散的同时出现雄性核仁,其二是精核染色质逐渐分散后,约经2至4小时才出现雄性核仁。3.合子内的雌、雄性核仁若发生融合,一般在合子分裂前进行。合子以一个大核仁的形式进入分裂期;雌、雄性核仁不融合的合子同样可以进入分裂期。授粉后30至33小时,合子进行第一次分裂。合子静止期大约为9小时左右。4.初生胚乳核内的雌、雄性核仁不发生融合。授粉后24至26小时,初生胚乳核进行第一次分裂。初生胚乳核的静止期为2—4小时。5.人工授粉条件下,玉米果穗受精过程的进行有一定的顺序;即自果穗上部逐渐向下部完成受精作用。     

花粉的形态

介绍了描述花粉的形态术语,包括花粉的极性与对称性;花粉的大小和形状;萌发孔的数目、形状、位置与结构,以及花粉的表面纹饰。这对于了解花粉形态,识别不同植物的花粉特点,进行花粉的科学研究具有一定的参考价值。     

黑节草双受精过程及胚胎发育的研究

黑节草从传粉到受精约需１３０ｄ,精子在花粉管中形成,胚囊发育属蓼型胚囊,因反足细胞较早退化,故受精前胚囊多只由卵器和中央细胞组成。精卵核融合时,精核染色质进入卵核后凝集成颗粒状,并在原位与卵核的染色质融合,雌、雄性核仁一直维持至合子的第一次分裂期前。双受精作用正常,属于有丝分裂前配子融合类型,初生胚乳核发生２－３次分裂后逐渐退化消失,胚的发育局限于球形胚阶段。     

雀稗属花粉形态及其多萌发孔现象

在广东广泛收集禾本科雀稗属的基础上,观察了雀稗属（Paspalum)9个种及其类群的花粉形态。其花粉一般为球型,平均直径在34－50um之间,花粉表面纹饰一般为疣状突起或皱波状。在四倍体的台湾雀稗（P.formosanum),双穗雀稗（P.paspaloides),雀稗（P.thunbergii),两耳草（P.conjugatum),圆果雀稗（P.orbiculare),长叶雀稗（P.longifolium)和一个十倍体的南雀稗（P.commersonii)的一个类群上发现了禾本科罕见的花粉多萌发孔现象。     

中国槲寄生属花粉形态的研究

首次系统地报道中国槲寄生属10种植物花粉形态。通过光学显微镜和扫描电镜观察,国产槲寄生属种类可按花粉的外壁纹饰分为两大类群,与形态上划分相一致。类群Ⅰ(8种)具不显著或近光滑的外壁纹饰,这一类型又可分为2个亚型:纹饰在花粉各个部位基本上是一致的和纹饰在赤道和极、沟两侧不一致的;类群Ⅱ(2种)外壁具显著的杆状纹饰。但花粉性状对形态上相近的种类鉴定意义不大。还讨论了槲寄生属花粉的可能的演化趋势。     

毛竹的花药发育研究

竹类植物因有着较长的开花周期,其生殖生物学研究的报道相对较少。该研究采用石蜡切片与野外观察的方法,对毛竹花药的发育以及花药发育与花序的关系进行了研究。结果表明:毛竹的花药壁结构包括4层细胞:表皮细胞、药室内壁细胞、中层细胞和绒毡层细胞。药室内壁和中层都只有一层细胞,而且细胞形状较扁,花药发育后期药室内壁会逐渐降解,而中层则会完全解体消失。花药壁的发育为单子叶型,绒毡层为腺质型,而且只有一层,细胞径向较长,最后也会消失。小孢子母细胞减数分裂时,胞质分裂方式为连续型。形成的小孢子经一次有丝分裂后逐渐形成成熟花粉粒,大多为二细胞型,很少产生三细胞型。此外,还发现毛竹花药的发育与花序形态变化存在着相对应的关系。野外连续观察和切片发现,随着花序形态的不断发育变化,首先花药开始形成并不断分化,药壁备层也逐渐形成;接着小孢子逐渐成熟,备层也慢慢随之解体、消失;最后花药逐渐开裂并开始散粉。该研究结果不仅丰富了毛竹和竹类生殖生物学的研究内容,而且对毛竹种质的研究也具有重要意义。     

毛竹APX基因系统进化与表达分析

抗坏血酸过氧化物酶(aseorbate peroxidase, APX)是植物活性氧代谢中重要的抗氧化酶之一,尤其是叶绿体中清除H₂O₂的关键酶,也是维生素C代谢的主要酶类。该文基于生物信息学方法,利用毛竹的基因组及转录组数据鉴定毛竹中的APX基因家族成员,并对其编码的蛋白基本理化性质、基因结构、启动子元件、系统进化及共线性关系、重复串联基因、GO注释及表达模式进行综合分析,共鉴定出21种编码APX的基因。结果表明:(1)PeAPX基因家族成员多为不稳定疏水蛋白,基因结构、基序及结构域相对较为保守,大多数APX基因具有高度保守的内含子模式。(2)系统进化关系显示毛竹APX基因与水稻APX基因有着较高的同源性关系,PeAPX具有较高的进化保守性。(3)Ka/Ks分析表明PeAPX基因都经历了纯化选择压力,此外在每个APX基因的启动子序列中发现有许多与应激反应和植物激素相关的顺式作用元件,结合表达量分析,表明毛竹APX基因在毛竹生长发育中起着正向促进作用。该研究为进一步了解毛竹APX基因家族基本功能及其抗氧化机制提供了一定的参考,为毛竹APX基因功能的深层次鉴定提供了重要依据。     

毛竹C4H基因的鉴定及其表达模式分析

为了解毛竹（Phyllostachys edulis）中肉桂酸-4-羟化酶基因（C4H）的分子特征及其表达模式,采用生物信息学方法在毛竹基因组数据库中鉴定出6个C4H成员（PeC4H1~PeC4H6）,基因编码区长度为1 506~1 695 bp,推测编码501~564 aa,均具有保守的血红素结合域、苏氨酸结合槽基序和5个特征性底物识别位点,属于细胞色素P450超家族。系统进化分析表明,6个PeC4Hs可分为2类,分别含有2和4个成员。转录组数据分析表明,PeC4Hs在毛竹26个组织中的表达量存在明显差异,不同高度笋中PeC4Hs的表达差异显著。PeC4Hs启动子序列中含有多种响应逆境胁迫和激素信号的顺式调控元件,PeC4Hs表达受干旱和GA₃的影响,干旱时,仅PeC4H3/4在根中显著上调表达,其余成员均呈下调表达;GA₃处理下叶中PeC4H3/6迅速响应,呈先显著上调后逐渐降低的趋势,根中PeC4H2/5在处理前1 h短暂下调后又显著上调,至8 h时恢复到处理前的表达水平。因此,PeC4Hs可能在毛竹笋的木质化过程和应对非生物胁迫中发挥着重要作用。     

武夷山不同海拔毛竹细根功能性状

细根作为植物最重要的资源获取功能器官,是影响陆地生态系统的重要组成部分。定量化毛竹的细根功能性状对于理解其生理生态特征响应及生活史策略至关重要。为揭示毛竹细根功能性状随海拔梯度的变化规律以及细根的适应策略,对武夷山不同海拔(840 m、1040 m、1240 m)毛竹细根的碳(C)、氮(N)、磷(P)含量和比根长(SRL)、比根面积(SRA)等性状进行测定,分析细根性状在海拔上的差异及其异速生长关系。结果表明：(1)不同海拔毛竹细根养分性状存在显著差异。毛竹细根C含量在海拔1040 m最大。随海拔升高,细根N、P含量均呈下降趋势,细根C∶N、C∶P随着海拔的升高而增加。(2)细根的结构性状在海拔梯度上差异显著。随海拔升高,细根平均根直径(AvgDiam)、SRL及SRA均呈下降趋势,而根组织密度(RTD)呈升高趋势。(3)细根性状间存在显著的异速生长关系。细根N与P含量存在显著的等速生长关系,二者与C含量存在显著异速生长关系;SRL与SRA存在显著的等速生长关系,二者与RTD存在显著的负等速生长关系,与N含量存在显著的异速生长关系;细根AvgDiam与RTD存在显著的负异速生长关系。毛...     

毛竹PeSCL3基因表达特征及其启动子活性研究

为探讨毛竹(Phyllostachys edulis)SCL3基因的表达特征及其启动子活性,采用同源克隆的方法从毛竹中分离到SCL3同源基因Pe SCL3的编码区(ORF)和上游启动子序列(Pe SCL3p)。序列分析表明,Pe SCL3的ORF为1335 bp,推测编码含444氨基酸的蛋白,该蛋白与水稻(Oryza sativa)的SCL3同源性高达93.9%。Pe SCL3p长度为1358 bp,含有脱落酸(ABA)应答元件ABRE、赤霉素(GA3)应答元件GARE-motif和P-box、干旱诱导MYB结合位点等多种作用元件。实时定量PCR分析结果表明,Pe SCL3在毛竹叶中的表达丰度最高,其次是茎和根,而鞘中的最低;Pe SCL3的表达受GA3的抑制,受ABA、Na Cl和干旱的诱导。转Pe SCL3p∷GUS拟南芥(Arabidposis thaliana)的GUS染色结果表明,根尖、顶端生长点和子叶叶柄均被染成蓝色,尤其根尖的染色最深。这表明Pe SCL3对毛竹的生长发育,尤其是根系,可能起着重要的调控作用。     

毛竹miR398和miR408的克隆及其表达分析

为了解毛竹(Phyllostachys edulis)中miR398和miR408的表达情况,从毛竹叶片中分离了二者的前体序列,并用实时定量PCR技术对其表达模式进行了研究。结果表明,毛竹中miR398和miR408前体序列ped-MIR398和ped-MIR408长度分别为83 bp和92 bp,二者均能形成稳定的茎环结构,其中成熟miRNA序列(ped-miR398和ped-miR408)均位于5′端臂上。ped-miR398和ped-miR408均为组成型表达,在毛竹叶中表达量最高。强光、蔗糖和GA3处理后,叶片中ped-miR398与pedmiR408的表达量均上调;CuSO_4和ABA处理后,叶片中二者的表达量均下调;黑暗、NaCl和4℃处理后,前者表达量上调,后者表达量下调。因此,ped-miR398与ped-miR408在毛竹适应逆境胁迫过程中可能发挥着不同的调控作用。     

毛竹7个新近发表种下类型的AFLP分析

为了解毛竹(Phyllostachys edulis)种下类型的遗传关系,对花龟竹(P.edulis‘Mira’)、斑毛竹(‘Porphyrosticta’)、安吉锦毛竹(‘Anjiensis’)、麻衣竹(‘Exaurita’)、黄皮毛竹(‘Holochrysa’)、绿槽龟甲竹(‘Lücaoguijiazhu’)、孝丰紫筋毛竹(‘Purpureosulcata’)等7个新近发表的种下类型进行了AFLP分子标记分析。结果表明,采用筛选的8对引物组合共扩增了1728条条带,多态性条带百分率达98.77%,检测到多态性位点881个。Nei’s遗传多样性指数(H)为0.2736,Shannon信息指数(I)为0.4291。这丰富了毛竹所有23个种下类型的分子亲缘关系研究数据。     

毛竹向杉木林扩展对土壤养分含量及计量比的影响

该研究以毛竹(Phyllostachys edulis) 杉木(Cunninghamia lanceolata)林扩展界面为研究对象,通过对比分析不同扩展阶段土壤有机碳(SOC)、全氮(N)、全磷(P)、碱解氮(H N)、有效磷(A P)含量及其相关性,揭示毛竹扩展对土壤养分以及化学计量特征的影响,为毛竹林合理调控与生态经营提供依据。结果表明：(1)毛竹向杉木扩展过程中,随着毛竹所占比例的增加,土壤SOC含量呈先升高后降低的趋势,且随土层的加深SOC的变异系数逐渐增加;N含量呈先升高后下降的变化趋势,且扩展后期大于扩展前期;P、H N和A P含量随着毛竹的扩展呈升 降 升 降的波浪型变化趋势,扩展后期P与A P的含量低于扩展前期,且H N含量大于扩展前期。(2)毛竹向杉木扩展过程中,C∶N随着毛竹的扩展呈上升趋势,且不同扩展阶段的差异达到了显著水平; N∶P随着毛竹的扩展呈上升的趋势,其中0~20 cm土层各扩展阶段间的差异达到显著水平;H N∶A P随着毛竹的扩展呈先上升后降低的趋势,不同扩展阶段的差异达到了显著水平,且扩展后期小于扩展前期。(3)C、N、P与C∶N、N∶P、H N∶A P存在显著的相关性,其中C、N与H N∶A P,以及P与N∶P、H N∶A P均呈显著负相关关系。研究表明,随着毛竹向杉木林的扩展,立地土壤养分状况发生了规律性变化,N、P元素更加缺乏,建议及时补充N、P元素,促进群落健康稳定发展。     

毛竹对大气臭氧胁迫的生理响应变化

以毛竹1年生盆栽苗为材料,运用开顶式气室(OTCs)模拟环境背景大气O3浓度(AA,40～45 nL·L-1)和高O3浓度(EO,92～106 nL·L-1)情景,分析毛竹叶片光合生理、脂质过氧化及抗氧化酶等主要生理指标的变化,为气候变化背景下的竹林培育应对策略提供理论依据.结果显示:(1)EO较AA在同一处理时间的毛竹叶片O3通量均显著升高,且二处理的叶片O3通量均随着处理时间的延长呈升高趋势.(2) EO较AA的光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和可溶性糖含量均显著下降,且叶片叶绿素(ChD含量、胞间CO2浓度(Ci)显著下降的时间点分别出现在EO处理的60 d和92 d,可溶性蛋白在处理60 d后显著升高;随处理时间的延长,EO的叶片Pn、Ci、Chl含量均呈下降趋势,可溶性糖和可溶性蛋白含量呈先升高后降低的趋势;Pn下降由气孔限制因素引起.(3)超氧自由基(O2)含量、丙二醛(MDA)含量、相对电导率分别在处理29 d、60 d、60 d后均显著升高,且随着处理时间的延长呈升高趋势.(4)超氧化物歧化酶(SOD)活性在高浓度O3处理60 d时显著升高,后显著下降,而POD活性均显著升高,且SOD和POD活性均随着处理时间呈先升高后降低的趋势.研究表明,毛竹对大气高O3胁迫存在着短时间的主动生理生化适应,但长期高O3胁迫会对毛竹造成严重的过氧化伤害,从而影响毛竹的正常生长.     

川南地区毛竹和林下植被芒箕细根分解特征

揭示竹林与其林下植被细根单独和混合分解特征,探讨竹林细根与其林下植被细根之间相互影响的潜在机制,为毛竹林林下植被的合理经营管理提供理论参考。采用原位分解袋法研究了四川长宁毛竹(Phyllostachys edulis)与林下植被芒箕(Dicranopteris pedata)细根分解和养分释放过程,试验周期为1年。结果表明(1)毛竹和芒箕细根初始化学组分有着明显差异,碳(C)含量、碳氮比(C/N)和碳磷比(C/P)毛竹显著高于芒箕(P0.05),而氮(N)含量、磷(P)含量和氮磷比(N/P)均芒箕高于毛竹(P0.05)。(2)毛竹和芒箕细根分解系数(k)分别为0.66±0.04和0.42±0.41,毛竹细根分解速率显著高于芒箕;土壤温度与分解速率呈显著正相关,是影响细根分解速率的关键环境因子。(3)毛竹和芒箕细根碳(C)、氮(N)、磷(P)养分释放均表现为净释放,毛竹细根碳(C)释放速率高于芒箕,但细根氮(N)和磷(P)释放率均低于芒箕。(4)混合分解的实测值和期望值对比结果表明毛竹和芒箕细根混合对分解速率和磷(P)元素的释放没有显著影响,但显著促进了碳(C)元素的释放,抑制了分解初期氮(N)元素的释放。毛竹与林下植被芒箕单独细根分解和养分释放特征均表现不同;细根混合分解速率无显著混合效应,但养分释放的混合效应表现出不同阶段性和不同方向(正或负),说明林下植被通过影响细根养分释放而影响竹林生态系统的养分循环。