水稻多卵突变体APⅣ胚囊发育过程中细胞核的异常行为和微管骨架组织变化

APⅣ是一份多卵水稻突变体.多卵是由"5-2-1"型、"5-3-0"型和"6-2-0"型等蓼型变异型发育途径发育而来的.多卵都能分别受精,因而使APⅣ出现多胚现象.本结果表明,APⅣ中约有一半胚囊的发育属于蓼型变异型,变异型胚囊发育过程中存在多种异常的核行为,这些核行为受着微管骨架组织变化的影响,显示微管骨架组织在胚囊核行为中起着一定的作用.文中观察到的较为明显的异常情况有:"5-2-1"型四核胚囊存在特殊的核运动,四核胚囊刚形成时,珠孔和合点两端各有2个核,但不久合点端有1个核移向珠孔端,形成珠孔端有3个核、合点端只有1个核的特殊四核胚囊.这种四核胚囊在合点端的1个核移向珠孔端期间,合点端2个姐妹核之间存在特殊的长条状微管束,这种微管可能是促进二核有效分开的重要组成部分."5-3-0"型和"6-2-0"型各个时期胚囊内的核行为和核周围的微管组织骨架与同期正常蓼型的胚囊均存在着差异."5-3-0"型二核胚囊1个核位于珠孔端,另1个核近珠孔端,二核呈纵向排列与胚囊纵轴平行,核之间存在随机排列的微管束,因此可能导致二核无法像正常二核胚囊的核一样移向两端."6-2-0"型功能大孢子、二核胚囊和四核胚囊等时期胚囊核均位于珠孔端或近珠孔端,而在核周则存在复杂的网络状微管."6-2-0"型八核胚囊早期除2个近胚囊中央的核存在朝向合点极的长微管(可能有助于推动核向胚囊中央移动)外,其他核周围的微管组织都呈复杂的网络状.     

水稻多卵突变体APⅣ胚囊发育过程中细胞核的异常行为和微管骨架组织变化(英文)

APⅣ是一份多卵水稻突变体。多卵是由“5-2-1”型、“5-3-0”型和“6-2-0”型等蓼型变异型发育途径发育而来的。多卵都能分别受精,因而使APⅣ出现多胚现象。本结果表明,APⅣ中约有一半胚囊的发育属于蓼型变异型,变异型胚囊发育过程中存在多种异常的核行为,这些核行为受着微管骨架组织变化的影响,显示微管骨架组织在胚囊核行为中起着一定的作用。文中观察到的较为明显的异常情况有“5-2-1”型四核胚囊存在特殊的核运动,四核胚囊刚形成时,珠孔和合点两端各有2个核,但不久合点端有1个核移向珠孔端,形成珠孔端有3个核、合点端只有1个核的特殊四核胚囊。这种四核胚囊在合点端的1个核移向珠孔端期间,合点端2个姐妹核之间存在特殊的长条状微管束,这种微管可能是促进二核有效分开的重要组成部分。“5-3-0”型和“6-2-0”型各个时期胚囊内的核行为和核周围的微管组织骨架与同期正常蓼型的胚囊均存在着差异。“5-3-0”型二核胚囊1个核位于珠孔端,另1个核近珠孔端,二核呈纵向排列与胚囊纵轴平行,核之间存在随机排列的微管束,因此可能导致二核无法像正常二核胚囊的核一样移向两端。“6-2-0”型功能大孢子、二核胚囊和四核胚囊等时期胚囊核均位于珠孔端或近珠孔端,而在核周则存在复杂的网络状微管。“6-2-0”型八核胚     

水稻胚囊发育过程中微管的变化

对水稻(Oryza sativa L.)胚囊发育过程中微管变化的研究表明,微管在胚囊发育的不同阶段变化多样。在大孢子母细胞阶段微管分布主要呈辐射状,部分纵向排列。二分体和功能大孢子具类似的微管分布,而在单核胚囊微管主要是随机分布,部分呈辐射状。两核和四核胚囊的微管组成和分布非常相似,主要分布于细胞核周围。而八核胚囊的微管分布较为复杂,胚囊中的细胞做管分布各异,在卵细胞中呈随机分布,在助细胞中大多数呈纵向分布,而在中央细胞中呈横向分布,微管在反足细胞中非常分散,细胞质中有少量纵向排列的微管。     

多胚水稻品系APⅣ不同类型胚囊的形成与发育

用 GMA半薄切片技术对 AP 不同类型胚囊的形成与发育过程的研究表明 ,AP 不同类型胚囊是由不同的发育途径形成的。其中 5- 2 - 1型、6- 2 - 0型和 5- 3- 0型等胚囊是由 3条不同的新的蓼型变异型发育途径形成的。决定这 3条途径变异的因素有 :功能大孢子核的位置变化、胚囊核分裂纺锤体走向的改变、胚囊核的不同步分裂和分裂后形成的核定位不同等。双套结构胚囊的形成可能由于下极核和1个卵原始细胞出现移动错位造成的 ,即本应移向胚囊中央的下极核滞留在珠孔端 ,而本应留在珠孔端的卵原始细胞却取代下极核移向中央。     

水稻雌配子体发生过程中胚胚囊内微管骨架变化的进一步研究

用PEG包埋切片法及荧光抗体标记技术对水稻（Oryza sativaL.)雌配子体发生过程中微管骨架的变化进一步研究。经PEG包埋切片技术处理的胚囊内的微管结构能够保持得比较完整,特别是在一个较大和成熟的胚的胚囊内,效果更佳,微管清晰度高,对雌配子体发生过程中的一些主要时期的微管结构变化作了详细描述和分析（包括：单核、二核、四核、八核和成熟胚囊时期）。发现了一些新的微管结构,如在中央细胞中有纵向微管,这些微管在两个极核移至中央部位时存在,之后当极核移至靠近卵细胞时便消失,显示中央细胞纵向微管与极核的移动和定位可能有关。     

水稻小孢子发育过程中微管骨架的变化

对水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）小孢子发育过程中微管变化的研究表明,微管在小孢子不同发育阶段呈现多样性。在花粉母细胞内,微管形成许多粗束和分支,围绕着核分布形成一个网络。花粉母细胞经第一次减数分裂形成二分体。在每一个二分体细胞内,有许多微管束,从核周辐射至细胞质各部位;在细胞质存在一个疏松的微管束网络。二分体经第二次减数分裂形成四分体,在每一个四分体细胞内,微管束呈辐射状,从核膜辐射入细胞质内。四分体形成后不久,四分体的四个细胞便分开,每一个细胞变成一个独立的小孢子。在早期的小孢子细胞内,微管束呈疏松网状分布。其中有些微管束朝向胞质一个小突起聚集。当小孢子进入中期发育阶段,在胞质的小突起部位微管束密度增大。小突起最终形成为萌发孔。当小孢子发育至成熟期,细胞内的微管束变得纤细,而网络则变得紧密。之后的发育阶段（即花粉发育不同阶段）因荧光标记难以进入细胞,无法获得清晰的图像。     

水稻胚囊壁的形成与发育观察

通过透射电镜对水稻(Oryza sativa L.)功能大孢子形成开始至胚囊成熟期间胚囊壁的形成与发育进行观察,结果表明:水稻胚囊壁是在原有功能大孢子壁的基础上,通过与其周围退化珠心细胞留下的壁相叠合,使壁加厚。功能大孢子近合点端壁存在胞间连丝,其中个别胞间连丝可保留到八核胚囊。胚囊壁上内突最早于四核胚囊近珠孔端发生。八核胚囊形成后,内突的发育在胚囊不同的细胞中表现不同,其中以中央细胞最具特点,表现为先在中央细胞与珠心相接的近珠孔端和近合点端两个区域的胚囊壁上形成,以后近珠孔端胚囊壁上的内突大量增加,而近合点端的却增加不明显,中部胚囊壁上的内突出现的时间相对较晚。到胚囊成熟时,近珠孔端胚囊壁上内突的分布密度最大,中部次之,近合点端的最小,三个区域上内突的形态各异。反足细胞与珠心相接的胚囊壁上内突的形成时间较早,但以后的发育却相对缓慢,数量增加不明显。2个助细胞交界处胚囊壁上的丝状器在胚囊未明显膨大时已形成。卵细胞除在与助细胞交界处的壁外,其它部位不形成明显的内突结构。     

鹤顶兰胚囊发育过程中微管变化的共焦显微镜观察

光镜的观察确定了鹤顶兰（Ｐｈａｉｕｓ ｔａｎｋｅｒｖｉｌｌｉａｅ （Ａｉｔｏｎ） Ｂｌ．）胚囊发育属单孢子蓼型。应用免疫荧光标记技术及共焦镜观察了胚囊发育过程中微管分布的变化。当孢原细胞初形成时,细胞内的微管呈网状分布。之后,孢原细胞体积增大发育为大孢子母细胞。大孢子母细胞延长,进入减数分裂Ⅰ。微管由分裂前的网状分布变为辐射状排列。二分体的两个细胞内的微管分布一样,呈辐射状。四分体的近珠孔端的３ 个大孢子解体,细胞内的微管消失。靠合点端的功能大孢子内有许多微管呈网状分布。当功能大孢子进入第一次有丝分裂时,细胞内的微管由网状变为辐射状,从核膜伸展至周质。再经两次有丝分裂形成八核胚囊。在核分裂之前微管一般是呈网状分布并紧包围着核。在分裂期间二核和四核胚囊都呈极性现象,微管系统也呈极性分布。微管在八核胚囊内的分布变化情形特别复杂。首先,八核分别作不同程度的移动,其中两个核移向胚囊中央,珠孔端和合点端的３ 个核分别互相靠拢,形成３ 个区,即中央区、反足区和卵器区。胚囊未形成区时,８ 个核都被网状分布的微管包围着。当胚囊明显分成区时,反足区内的微管仍作网状分布。中央区的微管分布则趋疏松,形成篮形结构,包围着液泡和两个极核。在     

水稻雌配子体发生过程中胚囊内微管骨架变化的进一步研究(英文)

用PEG包埋切片法及荧光抗体标记技术对水稻 (OryzasativaL .)雌配子体发生过程中微管骨架的变化进一步研究。经PEG包埋切片技术处理的胚囊内的微管结构能够保持得比较完整 ,特别是在一些较大和成熟的胚囊内 ,效果更佳 ,微管清晰度高。对雌配子体发生过程中的一些主要时期的微管结构变化作了详尽描述和分析 (包括 :单核、二核、四核、八核和成熟胚囊时期 )。发现了一些新的微管结构 ,如在中央细胞中有纵向微管 ,这些微管在两个极核移至中央部位时存在 ,之后当极核移至靠近卵细胞时便消失 ,显示中央细胞纵向微管与极核的移动和定位可能有关。     

水稻胚囊卵器细胞发育期间超微结构变化的观察

通过透射电镜对水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）胚囊卵器发育过程中超微结构的变化进行观察,结果表明：卵器刚形成时,３个细胞均有完整的细胞壁,壁上分布着许多胞间连丝,不久各细胞合点极壁出现突起解体。随着卵器细胞进一步发育,合点极壁不断解体。到胚囊成熟时,卵细胞的合点极壁消失,仅留下一层质膜;助细胞由于出现退化,侧边近合点端壁出现断裂破碎解体。此时,３个细胞只在弯钩壁上观察到胞间连丝。卵器细胞不同发育阶段各种细胞器的变化很明显,其中最为明显的是质体和液泡。卵细胞在整个发育过程中大部分的质体都含有淀粉粒,而助细胞的质体在２个极核移向卵器上方时,质体内淀粉粒已消失,直至胚囊成熟也未重新出现;卵细胞液泡的出现时间、大小和位置与助细胞的有所不同,卵细胞液泡出现较迟,但到发育后期,液泡体积却明显比助细胞的大,液泡除了主要位于合点极外,珠孔极也有些液泡,而助细胞的则主要位于合点极。助细胞中脂滴的出现存在一个高峰期,即发生在胚囊近成熟时。助细胞核在发育早期呈椭圆形,位于近中部偏珠孔端,在发育中后期呈不规则形,位于近珠孔端壁旁边。水稻卵器发育过程中各细胞的超微结构变化充分反映其代谢规律。     

水稻PDER品系的特点和二倍体孢子生殖胚囊的形成和发育

对水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）早发生胚ＰＤＥＲ（ｐｒｅ－ｄｅｖｅｌｏｐｅｄｅｍｂｒｙｏｏｆｒｉｃｅ）品系的特点和细胞胚胎学研究表明,ＰＤＥＲ是二倍体植物２ｎ＝２４,约有５０％胚囊的卵细胞未经受精能自行发育形成胚,成熟种子的萌发和生长速度较常规正常水稻快。ＰＤＥＲ的大孢子母细胞经有丝分裂产生未减数的胚囊,即无融合生殖中的二倍体孢子生殖类型。在胚囊形成和发育过程中有如下几个特点：（１）孢原细胞至大孢子母细胞分裂前的过渡期持续时间较长,孢原细胞和大孢子母细胞的细胞质比周围的珠心细胞质稀淡。（２）大孢子母细胞经二次有丝分裂后形成直线排列的三个细胞（三分体）,珠孔端的两个解体,合点端的一个发育为功能细胞,有少数胚囊的三个细胞全部解体形成败育胚囊。（３）功能细胞经三次连续核分裂形成具八核七个细胞的成熟胚囊,它的结构与常规正常水稻基本相同,但助细胞呈长形而没有回抱着卵细胞。     

多胚水稻品系APⅣ胚囊的结构及其遗传多态性研究

通过 GMA半薄切片技术对多胚水稻 (Oryza sativa L.)品系 AP 和单胚水稻品种“IR36”的比较研究表明 :AP 中除了 7.8%的胚囊退化外 ,只有 2 7.1%的胚囊结构与“IR36”的相似 ,属蓼型结构 ;65.1%的与“IR36”不同 ,出现各种变异。其中主要的变异有两类 ,即多卵卵器胚囊 (53.3% )和双套结构胚囊 (6.3% )。多卵卵器胚囊中以三卵卵器胚囊为主。三卵卵器胚囊依胚囊的整体结构可分出 5- 2 - 1型、6- 2 - 0型和 5- 3- 0型等 3种类型的胚囊。双套结构胚囊主要特点是含有大小两个相套的胚囊和远离珠孔端的卵细胞。此外还观察到其它一些变异型胚囊。根据分析 ,发现 AP 胚囊结构类型在单穗内存在遗传多态性。     

水稻胚囊发育过程中淀粉粒的变化

糖是代谢中的重要能源,又是体内多种物质的前体。淀粉是糖的一种贮备形式,调节着体内糖代谢的动态平衡。了解胚囊发育过程中淀粉与多糖的分布变化将有助于探讨生殖生理学中的某些机理问题。有关水稻胆囊发育过程中淀粉粒分布变化的研究,国内还未见报道。为此,我们观察了水稻胚囊发育过程中淀粉粒的分布变化,以了解其与雌配子体发育的关系。这对研究胚囊发育过程中营养来源和雌配子体四种细胞的功能有一定参考价值。     

多胚水稻品系APⅣ不同类型胚囊的受精及其胚胎形成

通过ＧＭＡ半薄切片技术对ＡＰⅣ不同类型水稻胚囊的受精及其胚胎发育的研究表明,ＡＰⅣ中５－２－１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;但多数情况中只有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。     

多胚水稻品系APⅣ的多卵遗传行为分析

通过多胚水稻品系APⅣ与单胚水稻品种IR36、明恢77和龙特浦B正反杂交, 研究APⅣ的多卵遗传行为,表明APⅣ的多卵性状可能不是由孢子体基因型决定的,而是由雄配子体基因型决定,属配子体遗传的范畴。 Abstract:The inheritance of poly-eggs was investigated by crossing and reciprocally crossing APIV with monoembryonic rice variety IR36,Minghui No.77 and Longtepu B,respectively.It was suggested that the production of poly-eggs is probably controlled by gametophytic genotypes,rather than sporophytic ones.     

多花地宝兰胚囊和胚发育的细胞学研究

为探讨多花地宝兰(Geodorum recurvum)胚胎发育的系统分类学意义,采用石蜡制片法对多花地宝兰胚囊和胚的发育进行解剖学观察。结果表明,在开花前,多花地宝兰胚珠原基发育缓慢,开花授粉后胚珠原基快速发育成"树状二杈分枝结构",随后在"分枝结构"末端形成孢原细胞,开始胚囊发育。多花地宝兰的胚囊发育属于单孢蓼型胚囊,胚珠具有双层珠被。孢原细胞形成后,经过细胞膨大延长发育形成胚囊母细胞,胚囊母细胞经过减数分裂形成线性四分体,在珠孔端形成1个功能大孢子,功能大孢子经过3次有丝分裂形成8核胚囊。多花地宝兰的胚发育具有藜型和紫苑型两种方式。双受精完成后,多花地宝兰合子进行一次橫裂后形成基细胞和顶细胞;基细胞经过多次分裂形成细胞团,细胞团中的细胞向不同方向膨大延长形成多个胚柄细胞;顶细胞有两种分裂方式,一种是横裂形成藜型胚,一种是纵裂形成紫苑型胚。因此,推测多花地宝兰在兰科植物系统分类学上属于较为原始种。     

水稻无侧根突变体生理生化变化的研究

对水稻无侧根突变体RM109,原品种大力及杂交后代F1三者的部分生理指标进行了比较。包括抗氧化酶(SOD、POD、CAT)和琥珀酸脱氢酶(SDH)的活性及叶绿素、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)等的含量,以及可溶性蛋白质的电泳分析。结果表明:RM109超氧化物歧化酶(SOD)活性为大力的50%,F1为大力的72%;RM109过氧化物酶(POD)活性比大力高125%,F1的比大力低3%;RM109过氧化氢酶(CAT)活性为大力的56%,F1为大力的11%;RM109琥珀酸脱氢酶活性为大力的60%,差异都极显著。揭示了基因突变后引发的生理生化的变化,从中探讨突变机理。     

水稻雄性不育系珍汕97A小孢子发育过程中的微管骨架

水稻（Oryza sativaL.)雄性不育系珍汕97A,保持系珍汕97B和恢复系测64三系小孢子发生过程的研究表明;恢复系测64小孢子母细胞细胞质浓,有明显的微管荧光围绕着细胞核。小孢子母细胞经两次减数分裂形成四分体。四分体和小孢子的微管从细胞核表面向胞质周缘延伸,形成放射性排列格局,花粉发育正常。细胞质中有少量点状微管荧光,保持系珍汕97B小孢子发生过程的细胞形态和微管结构与恢复系测64相似。但细胞质中的点状微管荧光多一些。雄性不育系珍汕97A小孢子发生早期,小孢子母细胞内出现液泡,核中染色质凝集,微管荧光很弱,没有清晰的微管丝结构。细胞质中有许多点状微管荧光等不正常现象。小孢子母细胞经过减数分裂形成的四分体也没有清晰的丝状微管结构。随后,所有的小孢子迅速败育,雄性不育系珍汕97A在小孢子母细胞发生的很早时期,微管结构就明显不正常。     

糯和非糯水稻籽粒发育过程中内源多胺的变化

本试验按Ma等的内标法(internal standard,InProceedings of Fourth Asian Chemical Congress.August,1991.Beijing)进行衍生提取测定,衍生化样品在高效液相色谱(HPLC)u-Bondapak NH_2(100μm3.9×300nm)柱进行分析,荧光检测(Ex=338nm,Em=495nm),峰面积积分定量。分析测定两对水稻(Oryzasativa)糯性等基因系原丰早和糯原丰早、广陆矮4号和糯广陆矮4号开花后7～30d期间,籽粒中腐胺(Put)、尸胺(Cad)、精胺(Spm)和亚精胺(Spd)4种多