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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

水稻双受精过程的细胞形态学及时间进程的观察

应用常规石蜡切片和荧光显微镜观察水稻(Oryz a sativa)受精过程中雌雄性细胞融合时的形态特征及时间进程, 确定合子期, 为花粉管通道转基因技术的实施提供理论依据。结果表明: 授粉后, 花粉随即萌发, 花粉管进入羽毛状柱头分支结构的细胞间隙, 继续生长于花柱至子房顶部的引导组织的细胞间隙中, 而后进入子房, 在子房壁与外珠被之间的缝隙中向珠孔方向生长, 花粉与花粉管均具有明显的绿色荧光。花粉管经珠孔及珠心表皮细胞间隙进入一个助细胞, 释放精子。精子释放前, 两极核移向卵细胞的合点端; 两精子释放于卵细胞与中央细胞的间隙后, 先后脱去细胞质, 然后分别移向卵核和极核, 移向卵核的精核快于移向极核的精核; 精核与两极核在向反足细胞团方向移动的过程中完成雌雄核融合。大量图片显示了雌雄性核融合的详细过程以及多精受精现象。水稻受精过程经历的时间表如下: 授粉后, 花粉在柱头萌发; 花粉萌发至花粉管进入珠孔大约需要0.5小时; 授粉后0.5小时左右, 花粉管进入一个助细胞, 释放精子; 授粉后0.5-2.5小时, 精卵融合形成合子; 授粉后约10.0小时, 合子第1次分裂, 合子期为授粉后2.5-10.0小时; 授粉后1.0-3.0小时, 精核与两极核融合; 授粉后约5.0小时, 初生胚乳核分裂。     

毛竹种子形成过程中形态解剖学特征

为揭示毛竹(Phyllostachys edulis)种子生长过程中胚、胚乳、果皮及种皮的发育规律,以桂林海洋山一带的开花毛竹为材料,采集并固定不同时期的开花毛竹种子,使用石蜡制片法制片,显微镜观察胚、胚乳、果皮与种皮的结构变化.结果表明:(1)毛竹花后1 d完成受精并形成合子,合子休眠时长约为5 d.经过原胚阶段、胚芽鞘阶段、幼胚生长阶段及成熟胚阶段,花后40 d的胚发育基本成熟,其发育类型为禾本型.(2)胚乳发育早于胚的发育,其发育类型为核型胚乳,历经游离核、细胞化、细胞分化及成熟4个阶段.在细胞分化阶段胚乳细胞分化形成淀粉胚乳细胞以及糊粉层细胞,淀粉胚乳细胞主要积累淀粉粒,糊粉层细胞主要积累矿质元素、脂类及蛋白质等.(3)花后1 d的果皮细胞及珠被细胞形状规则、内含物丰富、结构完整;花后10～20 d,内、外果皮及珠被细胞层数递减,形状发生改变,中果皮细胞开始出现淀粉粒;花后20～60 d,随着胚乳细胞营养物质的积累及体积的增大,向外产生机械压力,中果皮细胞逐步消解仅剩残留的细胞壁;外果皮细胞呈长条形,细胞壁加厚,与残留的中果皮细胞壁组成保护结构;皮层在种子发育过程中主要起到合成、运输营养物质以及保护胚和胚乳发育的作用.该研究结果为完善毛竹生殖生物学相关内容以及了解竹类植物胚和胚乳的发育提供了理论依据.     

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。     

杂交石竹授粉受精及其胚胎发育过程的观察

以‘杂交石竹’为试验材料,利用荧光显微镜观察其授粉后花粉萌发、花粉管生长情况,采用石蜡切片法对其受精及胚胎发育过程进行观察研究。结果表明:(1)授粉后1h母本柱头上少量花粉开始萌发;授粉后4h大量花粉萌发,花粉管生长至柱头中部有胼胝质出现;授粉后6h花粉管生长至子房组织并有少量与胚珠结合;授粉后15h柱头中出现大量胼胝质,花粉管与胚珠结合数增多;授粉后24h胚珠周围出现多条花粉管,其中1条花粉管进入胚珠,部分进入胚囊的花粉管卷曲盘绕生长并产生胼胝质;精细胞与极核的融合主要发生在授粉后17~48h,与卵细胞融合主要于授粉后1~3d。(2)杂交石竹胚发育经过原胚、球形胚、棒状形胚、心形胚、鱼雷形胚和子叶形胚阶段。(3)杂交障碍表现为:只有游离的胚乳核而无胚发育的胚囊、合子未分裂、两极核未融合、球形胚败育。研究表明,杂交石竹存在受精前和受精后障碍,这是导致其结实率低的主要原因。     

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。     

Maturation of maize pollen in vitro

Summary Maturation of maize pollen was obtained in male reproductive structures cultured in vitro. Immature tassels containing microspores at the mid-uninucleate to late-binucleate stage of development were excised and spikelets, anthers, and/or isolated microspores were cultured on a medium capable of supporting pollen maturation. Microspore mitosis, culminating in the production of starch-filled, trinucleate pollen capable of germination, was observed after 7–15 days, depending on the genotype and stage at which the cultures were initiated. Up to 100%, 70%, and 20% of the cultured spikelets, anthers, and isolated microspores, respectively, produced mature pollen, which germinated, however, at different frequencies (i.e., spikelets, 50–70%; anthers, 5–10%; microspores, <1%). Mature kernels were produced following fertilization with pollen from cultured spikelets and anthers. These procedures provide methods for the in vitro manipulation of a significant phase of the maize life cycle.     

四个竹秆变异毛竹变型的全基因组序列分析

毛竹是我国重要的经济竹种,在长期栽培适应过程中产生了丰富的变异。为揭示毛竹竹秆变异变型的全基因组突变类型,以黄皮毛竹、金丝毛竹、绿皮花毛竹和花毛竹4个毛竹变型为实验材料,采用高通量重测序技术获得全基因组序列,进行单核苷多态性(SNP)、小片段插入缺失(InDel)和结构变异(SV)检测和注释,并将变异基因进行功能注释。结果表明:花毛竹基因组检测得到的基因变异数最多,为12 555个; 金丝毛竹样品变异位点数最少,为11 923个; 4个样品都有7 000多个变异基因得到功能注释。GO注释分类包括细胞组件、分子功能和生物过程三个基因功能分类体系的56个功能组。在细胞组件方面,叶绿素合成相关基因有2 431个; 在生物过程方面,参与类胡萝卜素合成过程的基因有75个,参与花青素合成过程中的调控以及紫外光下组织中花青素积累的相关基因有80个。COG分类表明参与复制、重组和修复的基因数为369个,信号转导机制的基因数为291个,转录的相关基因为222个。通过KEGG数据库系统地分析变异基因参与的黄酮类、类胡萝卜素等物质代谢合成途径。深入研究这些差异基因的调控途径,从DNA水平上解释竹秆的变异机制,可为深入研究毛竹种内丰富的多态性和遗传变异提供数据支持,阐析不同变异类型的基因家族、功能基因等遗传基础。     

山玉兰花粉离体萌发和花粉管生长特性的研究

山玉兰(Magnolia delavayi)是木兰科木兰属的常绿乔木或大型灌木,是重要的园林造景、庭院绿化素材,也是重要的育种资源。山玉兰花粉的研究对其杂交育种的成败具有重要影响,但目前尚未见其花粉活力的相关报道。该研究以新鲜的山玉兰花粉为对象,采用悬滴培养法分析了温度、光照以及培养液的蔗糖和硼酸浓度对山玉兰花粉萌发的影响。结果表明:(1)山玉兰花粉萌发时,最适宜的温度为27℃。(2)光暗条件下,山玉兰花粉以浓度为5%的蔗糖培养效果最佳,其萌发率在16%以上;而硼酸浓度则以0.001%的培养效果最佳。(3)蔗糖与硼酸共同作用可有效促进花粉萌发和花粉管生长。其中,在光照条件下,以5.0%蔗糖+0.001%硼酸为最适宜的培养液,花粉萌发率达41.27%,花粉管长达281.49μm;而在黑暗条件下,则以5.0%蔗糖+0.01%硼酸为最适宜的培养液,花粉萌发率达45.71%,花粉管长达254.00μm。该研究结果为进一步开展人工辅助授粉、发掘山玉兰的种质资源工作奠定了基础。     

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...     

施氮和短时光辐射变化条件下毛竹幼苗光合限速因子分析

为了解析施氮和短时光辐射变化下毛竹幼苗的光合限速因子,该文对毛竹幼苗进行施氮处理,并在不同光照辐射条件下(高光:1200μmol·m-2·s-1,低光:200μmol·m-2·s-1)测定其光响应曲线和CO2响应曲线,并利用改进的FvCB模型研究了毛竹幼苗的光合特性.结果表明:(1)经过施氮处理的毛竹幼苗生物量显著高于...