油橄榄授粉受精和胚胎发育过程观察

该研究以油橄榄“鄂植-8”为材料,应用压片荧光观察花粉在柱头和花柱中的萌发及生长情况,采用石蜡制片法观察油橄榄的胚珠结构特点和授粉受精过程。结果表明：油橄榄为1子房2心室4胚珠,珠心较发达,由多层细胞构成,属于厚珠心椭圆型胚珠,胚珠直生;花开时花粉粒落到柱头上立刻萌发,随后花粉管在花粉通道中生长,再后进入子房经子房内表面,大部分花粉管不能到达胚珠,仅少数沿胎座生长经珠柄进入珠孔,释放2个精子,2个精核分别进入卵细胞和极核,并与卵核及极核相互融合;观察到合子中雌、雄性核仁融合的过程。授粉受精各阶段经历的时间为花粉落到柱头上立刻萌发;授粉后6d左右,花粉管长入胚珠的珠孔,随后释放精子;10 d左右完成授粉受精,30 d左右形成心型胚,40 d左右胚发育几乎成熟。在进行子房石蜡切片中,共观察到612个完整子房切片,发育完整的子房为97.53％,完成授粉受精的胚珠为15.52％。油橄榄在自然授粉下,约85％的胚珠授粉受精过程不能完成,在一定程度上影响其坐果。该研究结果为油橄榄授粉受精、高效生产等提供了理论依据。     

植物的自交不亲和性

自交不亲和性(self-incompatibility)也叫自交不育性(self-sterility),指某些植物在自然条件下,虽然两性器官都正常,但以本花、本株或同一品种的异株花粉授粉时,不能受精或不能正常结实的现象.这种不亲和性常见于某些雌雄同株的植物,如黑麦以本穗花粉授粉,苹果和梨的某些品种以本株、本品种的花粉授粉时常不结实.自交不亲和是植物长期进化过程中所形成的有利于异花传粉的一种生殖隔离.它却给作物种子生产上带来了防杂保纯的困难.然而,认识这种特性的特点,采取相应措施,就可以发挥其长处,有利于农业生产.例如,大白菜育种上针对这一特性育成自交不亲和系,可以简化去雄手续,产生杂交种子,利用杂种优势.苹果、梨等果树中自交不结实或结实很少的某些品种,适当配置与主栽树同时开花、花粉发育正常、所结果实的经济价值也较高的品种作授粉树,可使主栽树有良好的授粉、受精条件,增加结果.如茌梨用鸭梨、青香蕉苹果用红香蕉苹果作授粉树等.     

“Spelta 545”细胞质的雄性不育性

通过对(Spelta 545×662-249)F_1、F_2和BC_1的雄性育性的观察,证实Spelta 545具有对普通小麦品种的雄性不育细胞质。将Spelta(545×662-249)F_2和BC_1中出现的雄性不育株,授以普通小麦品种的花粉能正常结实,表明Spelta 545的雄性不育细胞质对卵细胞的发育和受精结实没有不良影响。     

第二十三讲 关于植物发育生理学研究中几个问题的一些进展(续)

二、植物的受精生理问题从最近的一些报导来看关于植物受精问题的研究,已经从雄配子体和卵与周围孢子体组织间代谢关系转向研究如何打破不同属间、种间受精过程巾的障碍。当然受精的基本问题及其与生殖生理有关的基础理论和实际问题仍然是被注意研究的问题。而控制结实性(量和质)的一些问题近来还是比较     

花粉数量对芝麻受精结实、胚胎发育和后代的作用

本文研究了芝麻授粉时的花粉数量对受精结实、胚胎发育和后代的作用。试验处理包括1、4、10、20、40粒花粉等各级限量授粉及大量授粉对照。结果表明:每一粒花粉理论上能使一粒胚珠受精结成一粒种子。花粉数量减少引起胚的早期发育延缓与不整齐,但后期发育渐趋正常,接近或赶上对照胚。限量授粉与大量授粉的后代(F_1、F_2)看不出显著差别。本文讨论了以下问题:(1)受精作用的基本形式是“一对一”还是“多对一”?(2)“多余”花粉起什么作用?(3)限量授粉是不是一种有效的育种途径?     

甘蓝型油菜CMS微粉活力研究及其对杂交制种纯度的影响

通过对微粉和正常花粉在不同和同一雌蕊上的结实力比较和结实竞争研究,表明微粉虽能够授粉结实,但活力低、萌发慢、持续时间短、受精结实能力差,与正常花粉的竞争力弱,授微粉后间隔３－７２ｈ,再授恢复系花粉,其结实表现仍可达到或超过单独授恢复系花粉的结实率,最高的还超过了只授恢复系花粉结实率的９．５７％;授微粉后间隔０－４８ｈ再授恢复系花粉仍可获得７０．３５％－９１．００％的异交率,说明微粉对油菜杂交制种过     

小报春与岩生报春种间杂交亲和性研究

以报春花属报春花组的小报春(Primula forbesii)和指叶报春组的岩生报春(Primula saxatilis)为亲本,对种间杂交的结实性及花粉管行为进行了观察。结果表明:小报春与岩生报春种间杂交表现为不亲和,正反交组合正常结实率为0,但正交、反交组合花粉在柱头表面的萌发和花粉管伸长过程有明显差异,小报春花粉授粉4h后可以在岩生报春柱头表面萌发,但花粉管伸长的速度明显比对照组[岩生报春(P)×岩生报春(T)、岩生报春(T)×岩生报春(P)]慢,并且花粉管生长弯曲,授粉192h后花粉管仍未到达子房;岩生报春的花粉可以在小报春柱头上正常萌发,授粉48h后花粉管到达子房;4个对照授粉组合均分别于24h(短花柱为母本)、48h(长花柱为母本)时完成受精过程。研究表明,岩生报春×小报春杂交存在受精前障碍,小报春×岩生报春杂交亲和性较好,并可通过幼胚拯救的方法获得组间杂种后代;花柱长度可能是影响种间杂交结实能力的因素之一。     

松土对干旱胁迫下油橄榄抗性生理及土壤环境因子的影响

以田间树龄6~7年的油橄榄树为对象,设置充分灌溉(W_(CK))、2/3灌溉量(W_1)、1/3灌溉量(W_2)3个土壤水分环境条件,考察松土对干旱胁迫下油橄榄根际土壤理化指标、土壤酶活性、油橄榄叶片抗性生理及根系活力的影响,探究松土提高油橄榄抗旱性的生理机制,为油橄榄的抗旱生产提供理论和技术支持。结果表明:(1)随着灌溉量的减少,油橄榄叶片O~-·_2产生速率、MDA含量和H_2O_2含量都有所增加,油橄榄叶片受到了干旱造成的氧化胁迫,但松土处理均抑制了O~-·_2产生速率、MDA含量和H_2O_2含量的增长,同时也缓解了细胞膜稳定指数的下降;(2)经松土处理后,除SOD活性和还原型谷胱甘肽含量增加不明显外,油橄榄叶片POD活性、CAT活性均比不松土处理显著增加,增强了其抵御氧化胁迫的能力;(3)松土处理使油橄榄根际土壤相关酶活性、根际土壤含水量有所增加,但土壤pH值有所降低,这些根际土壤环境因子的变化对于油橄榄的矿质营养和水分状况的改善都具有积极的作用,尤其在因灌溉不足引起干旱胁迫的情形下更为重要。(4)松土处理提高了油橄榄叶片叶绿素含量和根系活力。研究认为,松土处理通过改善干旱胁迫下油橄榄的根际微环境条件,强化油橄榄叶片的酶促和非酶促抗氧化系统活性,提高自身渗透调节能力,增强根系活力,从而有效提高油橄榄对干旱的整体抗性。     

有籽果实和无籽果实

自然界中植物的结实情况和特性是多种多样的。有些植物开花后形成的果实含有种子(有籽果实),有些植物开花后形成的果实不含种子(无籽果实),有些植物既能形成有籽果实,又能形成无籽果实。有籽果实 (一)受精结实与有籽果实自然界中大多数植物要经过受精才能形成果实。受精后,胚珠发育为种子,子房发育为果实,如小麦、大豆、桃、杏等。有些植物,除子房外,花被、花托也参与果实的形成,如苹果、梨、瓜类等。 (二)无融合生殖与有籽果实     

油橄榄AP2/ERF转录因子鉴定及水胁迫表达分析

为探究油橄榄AP2/ERF基因家族对水胁迫的响应机制,该研究对受干旱及水淹胁迫的‘佛奥’和‘TYZ-1号’2个品种的根和叶进行转录组测序,并对油橄榄中AP2/ERF转录因子的蛋白理化性质、基因结构及系统进化进行分析,同时分析与水胁迫相关的AP2/ERF转录因子在2个油橄榄品种中的基因表达差异且进行RT-qPCR验证。结果表明：(1)在油橄榄中鉴定得到110个AP2/ERF基因家族成员,该110个蛋白质所含氨基酸大小为173～717 bp,均不存在信号肽,为非分泌蛋白。将油橄榄AP2/ERF与模式植物拟南芥AP2/ERF蛋白构建进化树发现,油橄榄AP2/ERF蛋白分为AP2、RAV、ERF和Solosist 4大类,其中ERF分为ERF和DREB 2个亚类,ERF包含ERF B1～ERF B6 6个子亚类,DREB包含DREB A1～DREB A6 6个子亚类,这与模式植物拟南芥AP2/ERF的分类一致,每个亚家族同时包含了油橄榄和拟南芥AP2/ERF蛋白,说明拟南芥和油橄榄的AP2/ERF家族在进化水平上有一定的相似性。(2)油橄榄AP2/ERF同一亚家族蛋白具有相同的基因结构及保守元...     

营养元素和植物生长物质对苦蕎麦受精结实效应的研究

用磷酸二氢钾、硼酸、2,4-D、赤霉素对苦蕎麦进行叶面喷施和涂花处理。结果表明,它们对苦蒿麦的氮素水平、光合强度、花粉脯氨酸含量以及受精结实产生不同影响。对受精结实的作用,以磷酸二氢钾和2,4-D较大,硼酸其次,而赤霉素最小。受精结实率的提高,与苦蕎麦的氨基氮、光合强度和花粉脯氨酸的提高关系密切。     

多胚水稻品系APⅣ不同类型胶囊的受精及其胚胎形成

通过GMA半薄切片技术对APⅣ不同类型水稻(Oryza sativa L.)胚囊的受精及其胚胎发育的研究表明,APⅣ中5-2-l型胚囊的3个卵细胞在少数情况下都可受精并发育形成3个胚;但多数情况只有 1个或2个卵细胞受精发育成1个胚或2个胚。6-2-0型和5-3-0型胚囊多个卵受精频率都很低。由此证明APIV多胚是来自如5-2-1型胚囊的多卵卵器胚囊多个卵细胞都受精的结果,其中3胚来自3个卵细胞受精发育,2胚来自2个卵细胞受精发育。双套结构胚囊受精最为复杂,多数情况是受精不正常,只有少数子房大、小胚囊中的卵细胞都能正常受精。大胚囊中的卵细胞受精发育可能是形成所谓中位胚(远离珠孔端胚)的主要原因。     

鲜为人知的自体授精现象

在开花植物中,传粉、受精这一过程很为常见,但不传粉而能正常进行受精、结实的现象却鲜为人知。本世纪８０年代初,美国康涅狄格大学的植物学家费尔勃里克（Ｃ．Ｔ．Ｐｈｉｌｂｒｉｃｋ）发现,水马齿属（Ｃａｌｌｉｔｒｉｃｈｅ）的两个种:异叶水马齿（Ｃ．ｈｅｔｅｒｏｐ?..     

油橄榄果渣抗氧化部位化学成分的研究北大核心CSCD

为了开展油橄榄果渣中主要抗氧化活性成分的研究,该文通过1,1-二苯基-2-苦肼基自由基(DPPH·)法测定了油橄榄果渣不同提取部位清除DPPH·的能力,并采用硅胶、ODS、Sephadex LH-20等柱色谱方法对抗氧化活性部位的化合物进行分离,同时运用核磁共振波谱等方法鉴定了化合物的结构。结果表明:(1)油橄榄果渣的乙酸乙酯部位具有显著的抗氧化活性,其清除DPPH·的半数抑制浓度(IC_(50))为119.11μg·mL^(-1)。(2)从该活性部位分离得到17个化合物,分别鉴定为没食子酸(1)、羟基酪醇(2)、原儿茶酸(3)、酪醇(4)、儿茶素(5)、香草酸(6)、咖啡酸(7)、香草醛(8)、丁香酸(9)、木犀草苷(10)、橄榄苦苷(11)、丁香酚(12)、槲皮素(13)、木犀草素(14)、芦丁(15)、山楂酸(16)、齐墩果酸(17)。其中,化合物1、6、7、9、15为首次从油橄榄果渣中分离得到。该研究明确了油橄榄果渣的抗氧化物质基础,为油橄榄果渣进一步的高值化利用提供了科学依据。     

产卵前、后蟾蜍(B.bufo gargarizans)输卵管磷酸酶和粘多糖类的消长变化及其和卵胶形成的关系

Bataillon(1929,1930)和朱洗等(1942,1950,1956)曾报告过两棲类卵的受精和卵胶膜有密切的关系。他们的研究都证明蛙和蝾螈的卵,如没有外面的胶膜或用人工方法去除胶膜后都没有受精能力。由此可见,两棲类卵外的胶膜对受精作用是有很重要意义的。关于蟾蜍卵胶在受精时的机制问题,Kambara(1953)和朱洗等(1956)已作过报道。Kambara证明去掉胶膜后的蟾蜍卵,如在卵的表面涂上6％     

封面说明

正植物雄性不育(Male sterility)通常是指雄蕊不能产生正常有功能的花粉,但雌蕊发育正常可接受其他花粉而受精结实。植物雄性不育不仅是杂种优势利用的重要工具,也是研究植物生殖发育的关键材料。随着高通量测序技术的发展与完善,利用高通量测序技术从转录水平分析败育发生的机理,为植物生殖发育及雄蕊败育机理的解析提供丰富的数据信息。目前在水稻(Oryza sativa)、小麦(Triticum aestivum)、玉米(Zeamays)、棉花(Gossypium hirsutum)等20多个物种中,包括细胞质雄性不育(Cytoplasmic male sterility、CMS)、化学诱导雄性不育(Induced male sterility)、     

褐云玛瑙螺(Achatina fulica Férussac)受精位置的探讨

对于褐云玛瑙螺的形态及某些器官的机能,梁羡园(1959)曾进行过研究。但是对于褐云玛瑙螺的受精位置问题,还存在不同的意见。梁羡园认为褐云玛瑙螺的受精位置十分可能是在蛋白腺基部的盲囊形受精室内,同时提出还需今后进一步的探讨。张、齐钟彦(1961)在贝类学纲要一书中,引述了梁羡园的意见。江静波(1959)在解剖褐云玛瑙螺时发现两性管上有一囊,囊中充满了精子。有时在输卵管内充满许多有壳的卵子(就是说这些卵子已受精),同时在两性管上的囊内也充满了精子。这些精子很可能是来自另一个螺体,认为受精作用应是在两性管上的囊内进行。因此,称这囊为受精囊。我们认为,在这方面进一步深入研究,既可给教师参考解决教学上在这方面的疑难问题,更可为褐云玛瑙螺生殖发育的深入研究打下基础。     

哺乳动物受精的生物学

哺乳动物的受精(Mammalian Fertilization)是两性配子(精子和卵子)相结合而形成合子的过程,它标志着胚胎发育的开始,也即是一个新生命的起点。受精是生物学家饶有兴味的课题。因为它不仅涉及到一个理论问题,更重要的是当今节育和不育的世界性问题尚未解决,因此,受精的重要性是不言而喻的。当然,受精是一个极其复杂的生命现象,涉及到两性配子的发育和成熟、精子获能、顶体反应、精卵激活、精子     

芥菜型油菜与白菜正反杂交的胚胎学研究

利用荧光技术对芥菜型油菜(Brassica juncea)与白菜(B. pekinesis)种间正反杂交后花粉萌发和花粉管生长过程进行了观察。结果显示: 芥菜型油菜与白菜正交授粉后, 花粉在柱头上能正常萌发, 多数花粉管沿花柱到达胚珠完成受精, 且受精方式有珠孔受精、合点受精和中部受精, 少量花粉管生长不正常, 出现花粉管顶端膨大扭曲, 花粉管分支等异常现象; 反交授粉后, 花粉在柱头上萌发时柱头乳突细胞产生强烈胼胝质反应, 影响花粉管生长, 只有少量花粉管通过花柱到达胚珠完成受精。用石蜡切片技术观察了正反杂交后杂种的胚胎发育, 正交杂种胚胎发育较早, 胚和胚乳生长较正常, 杂种胚一般均能发育至成熟; 反交杂种胚发育至心型期便不能继续发育, 胚乳也停滞在游离核阶段并最终败育。综合分析 表明, 芥菜型油菜与白菜正反杂交都存在一定程度的受精不亲和性。     

果树的授粉受精

果树的产量与果实的品质,除决定于各种栽培管理措施外,是否有良好的授粉树,能否顺利完成授粉、受精过程也是一个十分重要的因素。大多数果树,特别是仁果类的果树通常是自花不实或微量结实的,即栽植单一品种的果树是不会有经济产量的。但自花结实的树种配置不同品种的授粉树后,也可显著增产。影响授粉受精的因素很多,主要有以下几方面。 (一)亲和力首先要考虑授粉品种与主栽品种要有良好的亲和力。花粉落到柱头上后,要经过二者的互相识别和选择,并非落到柱头上的花粉都能萌发。如果二者亲合,花粉吸水膨