天竺葵质体和线粒体双亲遗传的细胞学机理——雄性和雌性配子微结构…

天竺葵生殖细胞和精细胞在发育中,始终存在质体和线粒体。在精细胞中,质体的体积大、数量多、具基质浓厚和切面上多为呈现的特点。线粒体在生殖细胞和精细胞中没有差异,体积较质体小得多,球形或杆状,边缘染色较深。在卵细胞中质体的含量比线粒体丰富,这两种细胞器的结构形态与精细胞的有明显的差异。细胞的质体多呈不规则的棒状和含淀粉粒。线粒体比精细胞的大２－３倍,许多为环状。ＤＮＡ荧光的检测证明了在生殖细胞、精细胞     

油松细胞质遗传的细胞学机理:Ⅱ.雄性和雌性细胞器在受精和原胚时期的传递(英文)

在电镜下观察油松 (PinustabulaeformisCarr.)传粉后的胚珠临近受精时的花粉管和卵细胞的细胞质、受精时雄配子体细胞质的传递、游离核和细胞原胚发育时期质体和线粒体的传递。在成熟卵细胞中含许多线粒体 ,缺少正常结构的质体 ,它们转变为大内含体。此外 ,卵细胞还有丰富的小内含体和其他一些细胞器。花粉管在卵细胞的珠孔端释放其内含物。精核与卵核融合时 ,核周围未见来自精细胞的质体和线粒体。不参与融合的精核停留在接受液泡旁 ,在其周围有大量的雄性细胞质 ,其中混合有精细胞、管细胞和卵细胞的细胞器。在游离核原胚时期 ,核周区的细胞质中可见雄性与雌性亲本的细胞器相混合 ;其中许多线粒体与原来卵细胞中的线粒体有相同的形态 ,也有一些线粒体看来是来自精细胞和管细胞 ;质体是由雄配子体传递 ,形态与精细胞的或花粉管中的质体相似。卵细胞中变异的质体 (即大内含体 )在原胚发育时期变为液泡状 ,而雄性质体参加到新细胞质中。在原胚细胞中 ,线粒体大多数为母本来源 ,质体则表现为精细胞或管细胞的质体形态。该研究确定了油松具父系质体和双亲线粒体遗传的细胞学基础。对裸子植物线粒体和质体遗传的机理从细胞学的角度进行了分析。     

杜鹃精细胞的超微结构及DNA荧光观察——着重阐明质体双亲遗传的细胞学基础

迎红杜鹃 ( Rhododendron mucronulatum Turcz.)的成熟花粉为二细胞型 ,精细胞在花粉管中形成。花粉管中的两个精细胞及与营养核之间互相联结 ,形成雄性生殖单位。两个精细胞的细胞质中均含有丰富的细胞器 ,包括质体、线粒体、小泡及微管 ,内质网和高尔基体稀少。具正常结构的精细胞质体在切面上多呈环形或哑铃形 ,内膜不发达 ,基质电子密度高。线粒体为球形或棒状 ,基质电子密度较低。 DNA特异性荧光染色显示 ,生殖细胞及精细胞中均含有大量类核 ( nucleoid) ,两个精细胞中的类核数量无明显差异。结果证明了杜鹃精细胞中存在大量具 DNA的可遗传细胞器 ,为杜鹃属植物的双亲细胞质遗传方式提供了细胞学证据。     

甘薯细胞质传递的研究：精细胞的质体和线粒体及其DNA存在的状况

甘薯（ＩｐｏｍｏｅａｂａｔａｔａｓＬａｍ．）成熟花粉为二细胞型,在授粉后萌发之前生殖细胞分裂形成精细胞。仍在花粉粒中的两个精细胞大小和形状基本相似,细胞质中含丰富的质体和线粒体。细胞质ＤＮＡ特异荧光显示精细胞及产生它们的前细胞———生殖细胞中均含有丰富的类核。一对精细胞中类核的数量无明显的差异。精细胞中存在两种形态类核,大而荧光强的类核可能为质体类核,而小的荧光弱的类核为线粒体类核。双亲或父系质体遗传在被子植物中是少数,本研究结果为旋花科的除牵牛属和打碗花属外又提供了新的一属具这种遗传方式的细胞学证据。     

牵牛属生殖细胞和精细胞中细胞器DNA的研究

用ＤＡＰＩ荧光技术观察了大花牵牛（ Ｐｈａｒｂｉｔｉｓ ｌｉｍ ｂａｔａ Ｌｉｎｄｌ．）和圆叶牵牛（Ｐ． ｐｕｒｐｕｒｅａ（Ｌ．） Ｖｏｉｇｈｔ）生殖细胞的细胞质ＤＮＡ及其在精细胞形成过程中的动态。牵牛属这两个种的生殖细胞均为细长形,具有大量细胞器ＤＮＡ。刚形成的一对精细胞大多数一端钝,另一端呈尾状。较后期的精细胞多呈凸透镜状。生殖细胞分裂形成的一对精细胞多是同型的,也有的表现为异型。精细胞的核多偏于细胞的一端。在细胞质中有大量细胞器ＤＮＡ分布。精细胞中的细胞器ＤＮＡ 荧光点在大小及荧光强度上有所不同,可能代表线粒体和质体这两种不同的细胞器ＤＮＡ。大花牵牛与圆叶牵牛之间,无论是生殖细胞或精细胞在细胞形状和细胞质ＤＮＡ 分布状况上基本相似。一个明显的差异是,后者的细胞质ＤＮＡ 荧光点体积较小和荧光弱。研究表明,精细胞存在具有ＤＮＡ 的细胞器,为牵牛花细胞质具有双亲遗传或父系遗传的潜能提供了细胞学证据。本文还对研究的两个种的精细胞存在同型和异型的现象,以及精细胞在核质比率上的特点与质体双亲遗传的关系进行了讨论     

油松细胞质遗传的细胞学机理：Ⅱ雄性和雌性细胞器在受精和原胚？…

在电镜下观察汕松（ｉｎｕｓ ｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓ Ｃａｒｒ．）传粉后的胚珠临近受地的花粉管和卵细胞的细胞质,受精时雄配子体细胞质的传递、游离核和细胞原胚发育时期质体和线粒体的传递。在成熟卵中含许多线粒体,缺少正常结构的质全,它们转变为大内含体。此外卵细胞还有丰富的小内含体和其他一些细胞器。花粉管在卵细胞的珠孔端释放其内含物。精核与卵核融合时,核周围未见来自精细胞的质体和线粒体。不参与融合的精     

打碗花生殖细胞,精细胞及卵细胞中的细胞质类核

已有不少超微结构的资料阐明被子植物双亲和单亲母系质体遗传的细胞学基础。近年应用DAPI荧光染色的方法,可快速地从检测质体DNA存在的状况确定被子植物中具双亲遗传潜能的种。从质体的类核存在与否判断质体遗传方式为母系遗传或双亲遗传与已有的遗传分析结论基本一致,只有少数种类是矛盾的。DAPI荧光技术可以认为是研究细胞质遗传机理的一个重要手段。我们曾证明旋花科牵牛属植物生殖细胞、精细胞中存在细胞质类核,确定其具双亲或单亲父系质体遗传的潜能,并用RFLP技术进一步确定其为质体父系遗传型。本研究证明旋花科的打碗花属生殖细胞、精细胞和卵细胞中细胞质类核存在的状况与牵牛属的相似,提供了打碗花可能在质体遗传上与牵牛属 具相同的遗传方式的资料。     

玉竹雄配子的发育——着重阐明质体在生殖细胞和营养细胞中的分布和变化

玉竹(Polygonatum simizui Kitag)小孢子在分裂前,质体极性分布导致分裂后形成的生殖细胞不含质体,而营养细胞包含了小孢子中全部的质体。生殖细胞发育至成熟花粉时期,及在花粉管中分裂形成的两个精细胞中始终不含质体。虽然生殖细胞和精细胞中都存在线粒体,但细胞质中无DNA类核。玉竹雄性质体的遗传为单亲母本型。在雄配子体发育过程中,营养细胞中的质体发生明显的变化。在早期的营养细胞质中,造粉质体增殖和活跃地合成淀粉。后期,脂体增加而造粉质体消失。接近成熟时花粉富含油滴。对百合科的不同属植物质体被排除的机理及花粉中贮藏的淀粉与脂体的转变进行了讨论。     

王百合及兰州百合细胞质遗传的细胞学研究

描述了王百合（ＬｉｌｉｕｍｒｅｇａｌｅＷｉｌｓ．）及兰州百合（Ｌ．ｄａｖｉｄｉＤｕｃｈ．）质体和线粒体在生殖细胞及精细胞中的分布和细胞质中ＤＮＡ的状况。在刚形成的王百合的生殖细胞中含有少量的质体和大量的线粒体。当生殖细胞游离在营养细胞质中时,质体在生殖细胞中完全退化消失。ＤＡＰＩ荧光技术进一步证明,在成熟花粉、花粉管中的生殖细胞及其分裂形成的两个精细胞中无任何细胞器ＤＮＡ。兰州百合在小孢子分裂时质体严格地极性分布,造成了刚形成的生殖细胞中即无质体。兰州百合、麝香百合（Ｌ．ｌｏｎｇｉｆｌｏｒｕｍＴｈｕｎｂ．）及其杂种的ＲＦＬＰ分析,也证明兰州百合质体是单亲母系传递的。虽然在不同发育时期的生殖细胞及精细胞中可以观察到线粒体,但在雄配子体时期它们的ＤＮＡ已降解,因此雄性线粒体不能被传递至后代。研究结果提供了百合属的这两个种质体和线粒体具母系遗传方式的细胞学证据,并阐明父系细胞质不能作为遗传传递的机理。     

牵牛花受精前后卵细胞质体和线粒体及其细胞质DNA的变化

应用透射电镜研究了圆叶牵牛（Ｐｈａｒｂｉｔｉｓｐｕｒｐｕｒｅａ （Ｌ．） Ｖｏｙｇｈｔ）和大花牵牛（Ｐ． ｌｉｍ ｂａｔａ Ｌｉｎｄｌ．）卵细胞在受精前和受精后质体和线粒体的变化。观察到卵细胞在受精前高度液泡化,在核周及卵细胞周围的薄层细胞质中有质体和线粒体。质体含１～２ 个较大淀粉粒。线粒体多呈环形或杯状。卵细胞受精后,细胞质增多,质体的数量也明显增加。质体基质变得更加浓厚,并且普遍含有嗜锇的球体。合子中线粒体丰富,但缺乏卵细胞中那种环形或杯状线粒体,多呈圆形。细胞质ＤＮＡ检测的结果表明,卵细胞质ＤＮＡ荧光有大小和形状不同的两类,它们在细胞中随机分布。一类较大,呈环状,可能是线粒体中的ＤＮＡ显示的荧光;另一类小的点状荧光,可能大多是质体ＤＮＡ荧光,前者比后者多。卵细胞受精后,细胞质类核发生变化,表现在数量上明显地比受精前少。研究揭示了牵牛花合子中细胞质ＤＮＡ 减少的现象,说明了母系质体ＤＮＡ 在受精后可能被降解,提供了母系质体不传递到后代的可能机制。     

牡丹小孢子发生与雄配子体发育的超微结构研究

牡丹（Paeonia suffruticosa Andr.）花粉母细胞在减数分裂前期Ⅰ出现核液泡,其具有消化和转移细胞核中降解产物的功能。细胞发生了规律性的变化：前期Ⅰ,核糖体数量减少,质体、线粒体结构简化;末期Ⅰ和前期Ⅱ,出现细胞器带,四分体时期,细胞器分散开,结构较清晰,核糖体密度最大。小孢子时期,各结构简化,数量减少,至成熟二胞花粉时,细胞器丰富,结构恢复清晰。牡丹生殖细胞初期具壁,游离在营养细胞质内后壁消失,始终不含质体。花粉成熟时,生殖细胞和营养构成“雄性生殖单位“（MGU）。     

天竺葵雌性生殖单位的超微结构

应用透射电镜研究了临近受精时天竺葵(Pelargonium hortorum Bailey)胚囊中的卵细胞、助细胞和中央细胞的结构。证明了卵细胞与助细胞以及助细胞与助细胞之间从合点端至珠孔端有很大的面积以质膜分界,仅珠孔端少部分以壁分隔。卵细胞与中央细胞之间同样缺乏细胞壁。在卵细胞的合点端,两质膜不同程度地分离形成宽窄相间的间隙。在间隙的絮状基质中存在小泡,这些小泡的产生似与卵和中央细胞中周质内质网的活动有关。推测小泡为多糖性质,可能为合子新壁的建造提供物质。卵细胞质中含巨大线粒体,质体和内质网也较丰富。基于超微结构的特征,可认为卵细胞具高度的生理合成活动的潜能。中央细胞极核位于珠孔端与卵器细胞毗邻,有利于在双受精作用中同时发生精细胞与卵细胞和精细胞与中央细胞核的融合。中央细胞的侧壁在珠孔端形成内突,具传递细胞的特点,表明这是雌配子体向孢子体摄取营养的重要部位。助细胞的细胞质含丰富的细胞器,这与多数植物中的相似,但具几个明显的特征,即核中存在微核仁,内质网形成圆球体或脂体,线粒体富集在丝状器的附近。传粉后花粉管进入胚囊之前,两个助细胞中一个退化。     

油松细胞质遗传的细胞学机理：Ⅰ.雄配子的超微结构和细胞器类核

证明了油松（Ｐｉｎｕｓ ｔａｂｕｌａｅｆｏｒｍｉｓ Ｃａｒｒ．）雄配子存在质体物线粒体及细胞器ＤＮＡ,提供了油松具父系质体和线粒体遗传基础的确切的细胞学证据,结果与松科植物在遗传学上已确定的父系质体遗传的一般规律是一致的。但精细胞中的线粒体是否能传递至胚,还需要追踪其后的发育过程。另一重要的结果是揭示了油松的雄配子是细胞,这与以前将松科植物雄配子归入雄核（精核）的类型不同。精细胞无壁,仅被质膜包围     

小麦雄配子体的超微结构 Ⅱ.精细胞的形成和发育

1.通过小孢子有丝分裂而形成的生殖细胞,在发育过程中有一系列的包括位移和变形的变化。最后生殖细胞变为纺锤体,准备另一次有丝分裂。在此时期,生殖细胞是裸露的,它只有自己的质膜和被营养细胞的质膜包围。生殖细胞的大部分为明显的椭圆形的核所占据,具高度凝集的染色质。在生殖细胞薄层的细胞质中,除核糖体外,所有的细胞器比营养细胞质中的明显的少,而且小。微管也能在纺锤形的生殖细胞的细胞质中看到,它们的排列方向是和细胞的长轴平行的。在生殖细胞中没有造粉质体。2.当生殖细胞已移位并和营养细胞再次紧密靠近后,它开始分裂。由生殖细胞分裂所形成的精细胞及其发育包括下列主要的变化:精细胞的形状由圆球形变为椭圆形,最后变为具尾延长的细胞。与此同时,细胞质的分布逐渐集中到精细胞的一端,形成细胞质的延伸,构成所谓的精细胞的尾部。有更多的细胞器,特别是线粒体集中在尾部。从生殖细胞分裂刚形成的精细胞是裸露的,所包围的质膜是不连续的。除精细胞的质膜之外,为营养细胞的质膜所包围,在后来的发育时期此双质膜变为连续的,并在一个极短的时期有壁物质——胼胝质沉积在质膜之间的空间。但在此时期之后细胞壁变为不连续的,壁物质明显降低。对生殖细胞分裂前的位置及精细胞发育中形态变化的意义进行了讨论。     

栽培甜菜花粉发育过程的超微结构

利用透射电镜技术对栽培甜菜（Beta vuigaris）花粉发育过程进行了超微结构观察。结果表明,在小孢子母细胞减数分裂期间,细胞内发生了“细胞质改组”,主要表现在核糖体减少,质体和线粒体结构发生了规律性变化。末期1不形成细胞板,而是在2个子核间形成“细胞器带”。“细胞器带”的存在起到类似细胞板的作用,暂时将细胞质分隔成两部分。四分体呈四面体型,被胼胝质壁包围。小孢子外壁的沉积始于四分体晚期,至小孢子晚期外壁已基本发育完全。单核小孢子时期,细胞核大,细胞器丰富。二细胞花粉发育主要表现在生殖细胞壁的变化上,生殖细胞壁上不具有胞间连丝。成熟花粉为三细胞型,含有1个营养细胞和2个精细胞。精细胞具有短尾突,无壁,为裸细胞,每个精细胞通过2层质膜与营养细胞的细胞质分开。生殖细胞与精细胞里缺乏质体。     

栽培甜菜花粉发育过程的超微结构

利用透射电镜技术对栽培甜菜(Beta vulgaris)花粉发育过程进行了超微结构观察。结果表明, 在小孢子母细胞减数分裂期间, 细胞内发生了“细胞质改组”, 主要表现在核糖体减少, 质体和线粒体结构发生了规律性变化。末期I 不形成细胞板,而是在2个子核间形成“细胞器带”。“细胞器带”的存在起到类似细胞板的作用, 暂时将细胞质分隔成两部分。四分体呈四面体型, 被胼胝质壁包围。小孢子外壁的沉积始于四分体晚期, 至小孢子晚期外壁已基本发育完全。单核小孢子时期, 细胞核大, 细胞器丰富。二细胞花粉发育主要表现在生殖细胞壁的变化上, 生殖细胞壁上不具有胞间连丝。成熟花粉为三细胞型, 含有1个营养细胞和2个精细胞。精细胞具有短尾突, 无壁, 为裸细胞, 每个精细胞通过2层质膜与营养细胞的细胞质分开。生殖细胞与精细胞里缺乏质体。     

菜豆胚乳游离核中的线粒体(简报)

在植物细胞中,细胞核以及具DNA的细胞器——质体和线粒体,在结构上通常各具自身的被膜而独立存在。关于核与这两种细胞器以及两种细胞器之间通过外膜的连接在一些植物中已有报道。最近,Yu和Russell在烟草中发现了细胞核中存在线粒体的现象。本     

杜鹃精细胞的超微结构及DNA荧光观察：着重阐明质体双亲遗传的细胞学…

迎红杜鹃（ＲｈｏｄｏｄｅｎｄｒｏｎｍｕｃｒｏｎｕｌａｔｕｎＴｕｒｃａ．）的成熟花粉为二细胞型,精细胞在花粉管中形成。花粉管中的两个精细胞及与营养核之间相联结,形成在雄性殖单位。两个精细胞的细胞质中均含有丰富的细胞器,包括质体,线粒体,小泡及微管,内质网和高尔基体稀少。     

傅氏凤尾蕨精子发生超微结构的研究

超微结构研究显示傅氏凤尾蕨（Pteris fauriei Hieron）精子发生过程包括生毛体、多层结构和鞭毛等运动细胞器重新发生,环状线粒体形成,核塑形等过程,最后形成一个螺旋形的游动精子,这与其他真蕨类精子发生过程相似。本研究观察到的一些新现象包括：精细胞在分化早期呈极性,细胞核位于精细胞的近极端,生毛体、线粒体和质体等细胞器主要分布远极端;在生毛体分化早期,可见大量微管从其发出,其周围线粒体丰富;基体分化经历了前中心粒、中心粒和基体3个阶段,它们的内部结构不同;研究表明生毛体内的不定形物质是微管组织者,多层结构、附属微管带及鞭毛等细胞器均由不定形物质分化形成;精细胞在分化过程中产生了丰富的膜结构,它们可能为精核塑形提供原料。本研究报道了傅氏凤尾蕨精细胞分化的一些细节,这有助于进一步揭示蕨类植物精子发生的细胞学机制。     

小麦雄配子体的超微结构 Ⅰ.营养细胞和生殖细胞的形成

小孢子分裂的末期产生的成膜体,经离心的扩展后形成一个与内壁连结的细胞板,而后形成分隔营养细胞和生殖细胞的壁。由于胞质分裂高度的不均等性,形成大小悬殊的营养细胞和生殖细胞。在初期的生殖细胞和营养细胞的细胞质中,细胞器是没有差异的,包括线粒体、质体、内质网、高尔基体和核糖体。只有在胞质分裂初期看到微管。生殖细胞形成后,进一步的发育是逐渐脱离花粉粒的壁而成为游离的细胞,浸没在营养细胞的细胞质中。与此同时壁物质消失,变为一个被二层质膜所包围的裸细胞。当生殖细胞发育至游离的裸细胞时期,与营养细胞比较,显示明显的异质性,表现为生殖细胞中的质体不发育或退化,其它细胞器没有什么变化。相反,营养细胞中的质体和线粒体在数量上和大小上显著增长,在质体中迅速积累淀粉。对小麦生殖细胞暂时出现细胞壁的意义以及和营养细胞的异质性进行了讨论。