扫描电镜下的花粉(封面、封二及封三照片说明)

孢粉学是一门研究孢子和花粉的新兴学科,其中孢子和花粉形态的研究是孢粉学的基础。它为植物分类提供了重要的资料,也为化石孢粉的鉴定提供了可靠的依据。通过孢粉分析可以进一步探讨古地理、古气候、古植     

白菜细胞核雄性不育两用系的细胞学观察

对白菜细胞核雄性不育两用系进行了花粉母细胞减数分裂和小孢子发育的细胞学观察,实验结果初步表明不育系小孢子败育时期在减数分裂末期Ⅱ这一阶段,败育方式是不能形成四分体,随后小孢子内颗粒状的内含物不断外溢,直至成为一个空壳,药室萎缩,导致花粉败育。     

水稻花粉发育的分子机理

水稻的小孢子母细胞在花粉囊中进行减数分裂产生小孢子,小孢子进一步发育成花粉粒。当花粉成熟时,花粉粒从花粉囊中释放出来进行受精。分子生物学的研究已经发现了一些参与这一过程的基因,包括控制花粉囊组织的分化、小孢子母细胞的减数分裂、小孢子的发育和花药的开裂等。本文旨在总结水稻花粉发育过程及其调控分子机制的研究进展。     

水稻花粉发育的分子机理

水稻的小孢子母细胞在花粉囊中进行减数分裂产生小孢子, 小孢子进一步发育成花粉粒。当花粉成熟时, 花粉粒从花粉囊中释放出来进行受精。分子生物学的研究已经发现了一些参与这一过程的基因, 包括控制花粉囊组织的分化、小孢子母细胞的减数分裂、小孢子的发育和花药的开裂等。本文旨在总结水稻花粉发育过程及其调控分子机制的研究进展。     

山西垣曲垣曲系上部的孢粉祖合

华北石油普查大队过去曾寄来许多采自垣曲系的标本,经我们进行了分析,未在其中找到孢子和花粉。1958年,作者有机会到垣曲工作,当时曾在一些老前辈的指导下,从垣曲系上部采集了一些标本。分析后,仅在最底部的一块标本中发现了比较多的孢子和花粉。所谓垣曲系上部系根据华北石油普查大队的意见划出的,他们用Pg_2~3的符号表示这一层位。其岩性主要为灰色、灰绿色、淡黄色泥岩、砂质泥岩和泥灰岩等,在其底部有几层     

含笑花药发育的超微结构研究

对含笑花药发育中的超微结构变化进行观察,结果显示:(1)花粉发育中有三次液泡变化过程——第一次是小孢子母细胞在形成时内部出现了液泡,这可能与胼胝质壁的形成有关;第二次是在小孢子母细胞减数分裂之前,细胞内壁纤维素降解区域形成液泡,它的功能可能是消化原有的纤维素细胞壁;第三次是在小孢子液泡化时期,形成的大液泡将细胞核挤到边缘,产生极性。(2)含笑花粉在小孢子早期形成花粉外壁外层,花粉外壁内层在小孢子晚期形成,而花粉内壁是在二胞花粉早期形成;花粉成熟时,表面上沉积了绒毡层细胞的降解物而形成了花粉覆盖物。研究认为,含笑花粉原外壁的形成可能与母细胞胼胝质壁有关,而由绒毡层细胞提供的孢粉素物质按一定结构建成了花粉覆盖物。     

沧海桑田的见证人

在地层中,一般说来,保存十分完美的大化石并不多见,为了进行研究,我们只能借助于保存在岩石中的微体化石,而在这些微体化石中,相当数量是保存完好的植物的孢子-花粉。由于孢子-花粉的外面,有一层十分坚固的外壁,外壁中包含有一种耐高温、高压、酸、碱的化学物质一孢粉素;同时由于孢粉形体微小,数量众多,质量很轻,所以在时间和空间上,它们有着极为广泛的分布;即使在一、二十亿年前古老的地层中,它们也能保存完好,依然故我。一般孢子-花粉都打着地质时代的印记。就是说,一定时期的植物,只产生一定形态的孢粉类型。不同时代的孢粉组合,是当时植物界的一个缩影。在地史上,从未有过不同时期的不同植物,能产生过相同的孢     

高等植物小孢子胚发生的启动

高等植物小孢子在受到胁迫时能改变正常的花粉发育途径而启动胚发生途径.小孢子胚发生的启动主要包括胚发生的诱导、对胁迫的细胞应答和抑制花粉发育程序.目前,国内外对于小孢子胚发生研究大多限于形态学观察,对小孢子由正常花粉发育途径转向胚发生途径过程中所涉及的相关分子机制缺乏系统报道,而上述研究是精确、高效诱导小孢子胚发生的关键.结合目前最新研究,对小孢子胚发生的早期事件,尤其是小孢子启动胚发生的生理生化和分子机制作一简要论述.以期为相关研究提供参考.     

甘肃玉门油区原油孢粉集合与油源岩

笔者观察了甘肃西部玉门含油区原油样品中分离出的孢子花粉24属26种(型),提出了原油孢粉集合的概念。本文在孢粉学研究的基础上探讨了本油区的油源岩。本区第三纪石油中发现的孢子花粉可以分为石化程度迥然不同的两类。石化较深的一类主要有枣形莎草蕨孢、奇异金毛狗孢、微小单槽粉和本内苏铁粉;石化较浅的一类包括松、云杉、麻黄、眼子菜、百合、榆、藜、睡莲、山嵛草、小扁豆、白刺、柽柳、蓍、蒿、一枝黄花、鬼针草等属以及禾本科和莎草科的花粉。第三纪原油中的这些孢于花粉是来自早白垩世沉积和来自第三纪沉积的孢子花粉的集合。下新民堡群黑色页岩中所产的早白垩世孢子花粉在第三纪石油中的出现是石油运移所造成的结果,反映着早白垩世沉积可能是本区的油源岩。早白垩世石油中分离出的孢子花粉仅有枣形莎草蕨孢、微小单槽粉、本内苏铁粉和皱球粉等,第三纪孢子花粉完全缺乏。这说明油源岩和贮油岩都应属于产化石的下新民堡群。此外,在贮于志留纪变质岩裂隙中的石油内也有一些单槽粉和皱球粉,它们可能也是在油气运移过程中被油气从下新民堡群带来的。总之,根据原油中发现的孢子花粉来判断,本区油源岩应为早白垩世下新民堡群黑色页岩。     

长江三峡中坝遗址地层的孢粉学初步研究

对重庆忠县中坝遗址剖面82个地层样品和遗址附近的12个现代表土样品进行孢粉分析,结果表明:表土样品中孢粉含量较高,沉积地层中频繁出现蕨类植物孢子(相对于木本和草本花粉,其数量多,比例高),揭示出中坝地区植被长期处于次生化状态。表土花粉中,松在乔灌木中占明显优势;旱生草本花粉以蒿属、十字花科和菊科等为主;蕨类孢子以水龙骨、三缝孢子、凤尾蕨、石松孢子和单缝孢子为主,植被处于次生化。地层花粉中,蕨类孢子以凤尾蕨属、卷柏属、其它三缝孢子和单缝孢子为主;乔灌木植物花粉以松属和榆属占优势;草本植物花粉中,禾本科、菊科、藜科和蒿属等含量较高。研究点孢粉分析显示,人类活动对中坝遗址影响较大:1)新石器晚期:先人栽培种植活动已经开始;2)新石器时代末期至六朝,受人类活动影响,植被覆盖度较低;3)商代至周初至秦汉时期,人类活动不断加强;4)唐宋时期,人类栽培种植活动较活跃;5)明清至现代,人类砍伐当地植被日趋严重,导致植被次生化现象增强。     

甘肃酒泉下新民堡群孢粉组合及地质时代

下新民堡群主要由黑色纸状页岩夹灰绿色厚层砂岩和灰色薄层泥灰岩组成,底部具砾岩,为湖相沉积,总厚1,135米。我们处理了取自红柳峡、新民堡、旱峡等六个自然剖面和两个钻孔的162块岩样,从其中33块样品中发现大量孢子花粉。本文描述了下新民堡群孢子花粉19属20种(型)包括2新种。下新民堡群孢粉组合以裸子植物花粉占绝对优势(占93.3％);蕨类孢子次之(占5.9％);被子植物花粉含量虽少,但在组合中起重要作用。该组合的主要特征是松柏类花粉占优势、富含海金砂科孢子和出现被子植物花粉。由于欧亚和北美大陆早白垩世植物群通常都具这些特点,作者认为下新民堡群的地质时代应属早白垩世。根据孢粉组合所反映的植物群,酒泉盆地早白垩世的气候与现今华南相似,无疑是温热湿润的,属亚热带型。     

孢粉化石与石油

欧美人把绿色看作是幸福的象征。而人类本身就是从绿色的森林走来,走到现在,走向未来……当人们欣赏着新兴的花粉食品,注视着它那神奇的健身功能时,有谁能想到,它和石油还结下了不解之缘呢!在漫长的地质历史时期,植物给古老荒凉的地球披上了绿装。谁能使青山不老、绿水长流?这种神功是植物繁殖器官的一个组成部分——孢子和花粉完成的。整个植物界,根据繁殖器官的性质可以分为两大类,一类叫孢子植物;另一类称种子植物。所谓孢子植物,是用孢子进行繁殖的植物,如:菌、藻和蕨类。孢子是孢子植物的繁殖细胞。种子植物包括裸子植物和被子植物,而花粉是它们的繁殖器官。由于植物能产生大量的花粉,如:一棵松树一次能产三亿五千万粒花粉。花粉体小、质轻,可以随风飘扬。在漫长的地史时期     

金线莲花药发育中多糖和脂滴的分布特征

该研究采用细胞化学方法研究了金线莲花药发育中多糖和脂滴的分布特征,以探索其花药发育中的物质代谢规律。结果显示：(1)在幼小花药中,花药壁的表皮和药室内壁以及造孢细胞中积累少量的淀粉粒。当小孢子母细胞形成胼胝质壁时,药壁细胞和小孢子母细胞中的淀粉粒减少并且出现一些脂滴,这一现象持续到二胞花粉;在二胞花粉中,糖类代谢显著增强;开花时,成熟花粉中积累了较多的淀粉粒和较少的脂滴。(2)金线莲花粉以花粉块形式发育,其特征为;①在造孢细胞时期一些特殊细胞壁就已确定了花粉块的界限;②在小孢子母细胞时期,胼胝质壁覆盖在整个花粉块表面,但内部花粉没有胼胝质壁结构;③二胞花粉后期,孢粉素花粉外壁覆盖在整个花粉块表面,但内部花粉没有外壁。金线莲花粉块发育的这些结构特征对植物花粉发育规律提出了多项疑问。     

雄性可育与雄性不育籽粒苋小孢子发育研究

栽培种籽料苋（lmaranthus hypochondriacus L。）是一种很有潜力的新型作物。它营养价值高、蛋白质含量丰富、氨基酸平衡好、耐旱、耐盐碱和酸、抗逆性强、适应性广,被认为易极有潜力的、为全球提供粮食的替代作物之一。但是籽粒苋于粒重仅0．7－1．2g,种子易散落。于是,和许多其它植物一样,籽粒苋中也找到了雄性不育株。但是它的小孢子发育过程及其败育时期和不育特征尚不清楚,为它的杂交育种研究带来不便。本文通过电镜对雄性可育和不育的两种籽粒苋小孢子进行观察。发现不育小孢子败育起始于四分体释放以后的单核花粉期。在此之前小孢子的发育是一样的。花粉分化早期,孢原组织分化出初级造孢组织、绒毡层、中间层、药壁内层和表皮层（图1）;造孢组织继续分裂,细胞不断扩大,形成小孢子母细胞（图2）;小孢子母细胞不断增大,周围积累胼胝质并逐渐与绒毡层分离,出现大液泡（图3）;小孢子母细胞减数分裂,四分体形成,包埋于胼胝质中;绒毡层有丝分裂,有双核细胞;大液泡消失;细胞壁开始降解（图4）。胼胝质逐渐消失,小孢子从四分体中释放以后（单核花粉期）,在雄性可育籽粒苋里,小孢子有丝分裂、迅速膨大变圆,可见两个深色雄仁,花粉壁加厚（图5）;进入收缩期,绒毡层降解,突入花药腔,环绕小孢子周围（图6）;花粉壁不断加厚,小孢子更趋成熟（图7）,直直形成内含大量淀粉的完全成熟花粉粒（图8）。而在雄性不育籽粒苋里,出现如下不育特征：小孢子粉壁未能进一步加厚,小孢子形状变得怪异（图13）;花粉内含物溶解,空泡化,成为不育花粉（图14）。小孢子在花药中的发育完全依赖绒毡层细胞提供所需的营养物质和信息,绒毡层异常必然导致花粉败育,胼胝质降解不影响小孢子母细胞减数分裂,而是影响小孢子初生外壁的发育,从而导致小孢子发育退化。籽粒苋花粉败育过程中未见胼胝质降解,其原因有待进一步研究。有报道,正常花粉发育过程中常含有大量液泡,籽粒苋可育花粉的发育过程也证实液泡的发育与花粉粒的充实、花粉的形状有密切关系,而不育花粉中小液泡逐渐膨大,形成空泡后破裂。     

羽叶薰衣草雄性不育的细胞学研究

用光镜和电镜观察羽叶薰衣草(Lavandula pinnata L.)雄性不育小孢子发育过程的细胞形态学特征.结果表明:羽叶薰衣草花药4枚,每枚花药通常具4个小孢子囊.花药壁发育为双子叶型,从外向内分为表皮、药室内壁、中层和绒毡层4层细胞.减数分裂形成的四分体为四面体及十字交叉型.小孢子的发育过程可分为造孢细胞期、减数分裂时期、小孢子发育早期、小孢子发育晚期.未观察到二胞花粉期和成熟花粉期.羽叶薰衣草花粉败育主要发生在单核花粉时期,细胞内物质解体并逐渐消失变成空壳花粉或花粉皱缩变形成为各种畸形的败育花粉.在此之前小孢子的发育正常.羽叶薰衣草小孢子不育机制体现在绒毡层过早解体、四分体时期以后各细胞中线粒体结构不正常、胼胝质壁与小孢子母细胞脱离、花药壁细胞中淀粉出现时间异常等. 壁发育为双子叶型,从外向内分为表皮、药室内壁、中层和绒毡层4层细胞.减数分裂形成的四分体为四面体及十字交叉型.小孢子的发育过程可分为造孢细胞期、减数分裂时期、小孢子发育早期、小孢子发育晚期.未观察到二胞花粉期和成熟花粉期.羽叶薰衣草花粉败育主要发生在单核花粉时期,细胞内物质解体并逐渐消失变成空壳花粉或花粉皱缩变形成为各种畸形的败育花粉.在此 前小孢子的发育正常.羽叶薰衣草小孢子不育机制体现在绒毡层过早解体、四分体时期以后各细胞中线粒体结构不正常、胼胝质壁与小孢子母细胞脱离、花药壁细胞中淀粉出现时间异常等. 壁发育为双子叶型,从外向内分为表皮、药室内壁、中层和绒毡层4层细胞.减数分裂形成的四分体为四     

一个品种间杂交的F_1小麦的小孢子母细胞减数分裂的研究

本文报告了关于(矮丰2号×卡捷姆)F_1小麦小孢子母细胞和减数分裂的三维结构的光学显微镜分析。小孢子母细胞是一个厚铁饼状细胞,横截面为园形,直径25—27微米;而纵截面为一椭园,其长轴与直径相等,短轴约15微米。正常小孢子母细胞中期Ⅰ和Ⅱ的染色体排列表明,分裂纺锤体轴是平行于横截面的,在这个平面内,两次分裂的纺锤体轴互相垂直并通过陆续形成细胞壁,产生二轴对称型的四分孢子。在一些小孢子母细胞中(约8—18%)染色体行为不正常,此外,中期赤道板的数目和方向也有一些变化,在极端情况下,纺锤体轴的方向转动90°,变成垂直于园形平面,胞质分裂不能完成,因而不能形成非二轴对称的四分孢子。在四分孢子期,发现有一些多细胞结构,其形态与花药培养中的花粉胚很相似。但这些多细胞结构来源于小孢子母细胞,并且在以后的阶段迅速即消失;所以,它们可能与花粉胚是不同的和无关的。F_1的减数分裂中的这些不正常现象说明,它的亲本中包含有远缘的遗传成分,这可能是这个材料花粉胚诱导频率很高的内在因素。     

鹤冈盆地石头河子组孢子花粉

本文是对鹤冈盆地中生代主要含煤地层石头河子组孢粉化石的首次报道与研究,共记述孢子花粉２６属４６种,经描述１２属２０种。文中从所发现的海金沙科孢子Ｃｉｃａｔｒｉｃｏｓｉｓｐｏｒｉｔｅｓ１１种,Ｃｏｎ－ｃａｖｉｓｓｉｍｉｓｐｏｒｉｔｅｓ１种,Ｐｉｌｏｓｉｓｐｏｒｉｔｅｓ１种,凤尾蕨科孢子Ｐｔｅｒｉｓｉｓｐｏｒｉｔｅｓ１种,石松科孢子Ｌｙｃｏｐｏｄｉ－ｕｍｓｐｏｒｉｔｅｓ１种,蚌壳蕨科孢子Ｃｉｂｏｔｉｕｍｓｐｏｒａ１种,桫椤科孢子Ｃｙａｔｈｉｄｉｔｅｓ２种以及相当数量的松柏目双囊花粉,植物亲缘关系不明的特征性花粉Ｊｉａｏｈｅｐｏｌｌｉｓ１种等,论证了石头河子组地质时代应属早白垩世晚贝里阿斯期－巴列姆期。石头河子组地质时代长期被归为侏罗纪,这一孢粉组合的研究,无疑对正确确定这一含煤地层的时代有着较重要的意义。     

枸杞花粉发育的超微结构变化

用JEM-100CXⅡ透射电子显微镜对宁夏枸杞(Ly cium barbarum L.)花粉发育过程做了超微结构观察.结果表明,在花粉母细胞细线和偶线期,核糖体数量减少、线粒体结构简化;之后核糖体数量逐渐回升,后期Ⅰ线粒体结构恢复正常.小孢子液泡化过程中核糖体再次减少,同时线粒体和质体结构简化;在早期二胞花粉中,核糖体数量增加、线粒体和质体结构再度分化.花粉母细胞和小孢子发育过程中都存在“细胞质改组”现象,且这两次“细胞质改组”与细胞功能的转变密切相关.在次生造孢细胞、花粉母细胞和小孢子后期都有液泡数量明显增加或体积增大的过程.前两次液泡的增加可能参与了其胼胝质壁的构建;而小孢子晚期中的大液泡则创造了一种极性为其不等分裂作好了生理和结构上的准备.     

温敏核不育小麦可育花药和败育花药发育观察

对温敏核不育小麦百农不育系（Bainong sterility,BNS）的可育和不育花药结构进行对比观察。在减数分裂期、小孢子早期和小孢子晚期,可育花药与不育花药的结构相同。小孢子分裂形成二胞花粉后,可育花粉中随着大液泡的分解,细胞质内含物增加,其中出现一些颗粒状物质。不育花药中,小孢子也可分裂形成二胞花粉,但营养细胞的大液泡不分解,细胞质也不增加,最终花粉中的细胞质消失,花粉败育。该种温敏核不育小麦的花粉败育时间发生在二胞花粉早期,可能和其大液泡没有适时分解有关。花粉败育时间的确定为进一步深入研究该种雄性不育小麦的败育机制打下了基础。     

孢粉学的回顾与展望

孢粉学的研究对象是植物的花粉和孢子。在某些特定的情况下,人们把某些个体很小的植物体如藻类和菌类也作为孢粉学的研究对象。孢粉学的研究内容通常可分为既有联系又有区别的两个方面。其一是对已知母体植物的孢子花粉进行研究,确定一定分类单位内的孢子或花粉在形态、结构和化学成分方面定量或定性的特征,独立地或与植物其他方面特征相结