银杏雌雄配子体发育及胚胎形成的研究进展

银杏（Ginkgo biloba）是现存最古老的裸子植物之一, 其生殖过程表现出许多原始特征和独特性状, 长期以来备受国内外专家的关注。经过近100年的研究取得了显著成果： （1） 银杏雄配子体发育周期长, 经历了从平周分裂到斜背式分裂,并最终垂周分裂形成带有鞭毛的游动精子; （2） 银杏雌配子体发育经历较长的游离核期和细胞化期, 分化形成颈卵器母细胞并经平周分裂、垂周分裂和斜向分裂形成成熟的颈卵器（包括有4个颈细胞和1个卵细胞）; （3） 推测其精细胞中的液泡状结构为受精过程中的遗传物质载体; （4） 原胚的形成经历了游离核期和细胞化期。该文针对国内外最新银杏生殖生物学方面的研究进展, 对银杏雌雄配子体发育、受精过程以及胚胎形成等方面进行较为系统全面的分析和总结, 为进一步的银杏生殖生物学研究提供有价值的参考资料。     

银杏雌雄配子体发育及胚胎形成的研究进展

银杏(Ginkgo biloba)是现存最古老的裸子植物之一, 其生殖过程表现出许多原始特征和独特性状, 长期以来备受国内外专家的关注。经过近100年的研究取得了显著成果: (1) 银杏雄配子体发育周期长, 经历了从平周分裂到斜背式分裂,并最终垂周分裂形成带有鞭毛的游动精子; (2) 银杏雌配子体发育经历较长的游离核期和细胞化期, 分化形成颈卵器母细胞并经平周分裂、垂周分裂和斜向分裂形成成熟的颈卵器(包括有4个颈细胞和1个卵细胞); (3) 推测其精细胞中的液泡状结构为受精过程中的遗传物质载体; (4) 原胚的形成经历了游离核期和细胞化期。该文针对国内外最新银杏生殖生物学方面的研究进展, 对银杏雌雄配子体发育、受精过程以及胚胎形成等方面进行较为系统全面的分析和总结, 为进一步的银杏生殖生物学研究提供有价值的参考资料。     

银杏的种子

种子植物包括裸子植物和被子植物。银杏属于裸子植物,它没有真正意义上的花;其繁殖器官由叶原基发育而成,着生在短枝顶端的叶腋或鳞片状叶的叶腋;雌雄异株,无论是雌性或雄性器官均无花萼、花瓣、子房等构造。在植物形态学上将这类植物的雄性器官称作为小孢子叶球或雄球花;雌性器官称作大孢子囊或雌球花。 银杏种子的形成及发育过程 种子的形成包括传粉、受精以及胚、胚乳、种皮的发育成熟。 银杏的雄球花为柔荑花序状,长1.8—2.6厘米,3—8条着生于短枝顶端,每条上具雄蕊30—43个,雄蕊具一短梗,花药2枚,长椭圆形,药室纵裂,每药室(小孢子囊)具     

银杏精细胞结构及受精作用的细胞学研究

采用常规石蜡制片技术和环氧树脂半薄切片技术,对银杏的精细胞结构及受精过程进行了研究。结果表明,临近受精前,精原细胞分裂形成两个半球形的精细胞,每个精细胞内含液泡状结构、生毛体和纤维性颗粒体各一个。两精细胞的液泡状结构其位置可同时或分别位于近极面和远极面,这种位置的变动可能是鞭毛摆动导致精细胞的旋转所引起,这说明银杏的精细胞在花粉管内也许即可以旋转运动。在银杏受精前后,珠孔端颈卵器室附近的珠心组织表现出向上隆起、出现受精滴、皱褶等规律性变化,这些现象是判断银杏受精时期的良好形态特征。在银杏受精时带有鞭毛的完整精细胞进入颈卵器,随后鞭毛带及精细胞质遗留于颈卵器口下方、卵细胞上面,仅精核进入卵细胞。进入卵细胞的精核直径约30μm,小于成熟精细胞的精核直径（约40μm）。这些对探讨银杏的系统地位及裸子植物的生殖演化具有一定意义。     

银杏传粉生物学研究进展

银杏(Ginkgo biloba L.)是最古老裸子植物之一,其传粉受精过程表现出许多特殊的原始性状和特征,在种子植物的系统演化上具有重要研究价值;同时,银杏种实经济价值高,但栽培上由于授粉受精不良而导致落花落果现象严重,因此了解银杏传粉生物学特性对于其种实的优质高产具有实际意义.本文从银杏雌雄株开花物候学、雌雄花形态结构特征、花粉和胚珠发育进程、花粉和胚珠生物学特性、传粉机制及花粉在胚珠内萌发生长进程等方面,对银杏传粉生物学相关研究进行综述,为银杏的系统演化、授粉受精和种实发育研究提供参考.     

裸子植物种子的胚乳由何而来?

答:裸子植物胚珠里的胚囊内有许多个颈卵器生长于配子体组织中,每个颈卵器中有一个大型的卵细胞,没有极核细胞,卵受精后发育成胚(其中有一个发育成熟,其余的败育).胚乳是由雌配子体——成熟的胚囊发育而来的。这种现象有别于被子植物双受精后形成的胚     

银杏胚的培养及不定芽的产生

通过对银杏未成熟胚和近成熟胚的培养,研究其不定芽的发生情况.结果表明:(1)银杏的种胚存在生理后熟现象,10月上旬,胚未成熟,在360个种核中,小子叶胚数(1.0～3.0 mm)为26.1％,大子叶胚(3.0～5.0 mm)的种子数占总种核数的42.2％,种核的出胚率为71.1％;(2)大子叶胚和小子叶胚接种在不同的培...     

精子与极核融合是受精吗

单倍体的精子 (雄配子 )和卵细胞 (雌配子 )融合成一个二倍体的受精卵的过程叫受精 (fertilization) ,为有性生殖的基本部分和一个重要特征 ,受精卵进一步发育成 1个新个体。被子植物的受精作用过程中 ,两个精子进入胚囊后 ,1个精子与卵细胞融合形成受精卵并发育成胚 ,另 1个精子与极核 (或中央细胞 )融合形成三倍体的初生胚乳核而形成胚乳 ,这种现象叫做双受精 (dou-ble fertilization) ,是被子植物特有的一种受精现象 ,为俄国生物学家纳瓦申 (Nawaschin)在 1898年发现的。双受精现象也会在一些裸子植物 (麻黄属 )中见到 ,此属植物的 1个…     

丫蕊花的双受精及胚和胚乳发育的初步观察

丫蕊花（Ypsilandra thibetica Franch.)为珠孔受精,进入胚囊的两个精子分别与卵细胞和中央细胞进行正常的双受精,其受精作用属有丝分裂前型,受精后的初生胚乳核立即分裂,其发育方式为沼生目型,到发育后期,由游离状态的胚乳核形成胚乳细胞时,珠孔室和合点室都形成胚乳细胞,合子的休眠期很长,而且胚的发育过程较为缓慢,种子成熟时胚尚无器盲的分化,本文还观察了以上发育过程中淀粉粒,蛋白质的动态。     

丫蕊花的双受精及胚和胚乳发育的初步观察

丫蕊花（Ypsilandra thibetica Franch.)为珠孔受精,进入胚囊的两个精子分别与卵细胞和中央细胞进行正常的双受精,其受精作用属有丝分裂前型,受精后的初生胚乳核立即分裂,其发育方式为沼生目型,到发育后期,由游离状态的胚乳核形成胚乳细胞时,珠孔室和合点室都形成胚乳细胞,合子的休眠期很长,而且胚的发育过程较为缓慢,种子成熟时胚尚无器盲的分化,本文还观察了以上发育过程中淀粉粒,蛋白质的动态。     

也谈银杏

凡学过植物学的人,都知道银杏(又名白果和公孙树)是裸子植物。裸子植物的胚珠没有子房包被着,因而种子裸露出来,没有果实包被着,这是裸子植物名称的由来,也是裸子植物的主要特征。奇云在去年一期《白果》一文中曾写道:“银杏的果实有杏子大小,外观黄澄澄的……果实里面的浆质肉,奇臭难闻……”其实,银杏是没有果实的。银杏是雌雄异株的植物,雄花是倒垂的柔荑花序。雌花不明显,在每年3月间新叶出现时开放,每花有一长梗,没有花瓣和花萼,也没有子房和花柱,只有一个裸露的胚珠,9～10月间,胚珠发育成球状橙黄色的种子,很象杏子,所以叫做“银杏”。奇云把这橙黄色的种子,称为     

冠果草的胚胎学研究

冠果草花药壁的发育为单子口十型,绒毡层为周原质团型。小孢子母细胞减数分裂为连续型,四分体呈左右对称式排列,成熟花粉为三细胞型。双珠被,假厚珠心,倒生胚珠。胚囊发育为葱型,成熟胚囊的特点是两个极核分别位于中央细胞两端,不融合成次生核。受精过程中,一个精于与卵核融合形成合子,另一精子先与珠孔端极核融合,之后受精极核再移动到合点端与另一极核融合,形成初生胚乳核。胚的发育为石竹型。成熟胚呈马蹄形,具有2片真叶。胚乳发育为沼生目型。随着胚的发育,胚乳细胞逐渐解体,成熟种子中无胚乳。     

银杏

<正>银杏（Ginkgo biloba）又名白果、公孙树,隶属于裸子植物中的银杏纲。本纲现仅1目1科1属1种,是一种茎干通直、高大的落叶乔木,高达40米,胸径可达4米,枝近轮生,幼年及壮年树冠圆锥形,老树树冠广卵形。其叶片独特,扇形、有长柄、淡绿色,有多数叉状并列细脉,顶端宽5～8厘米,生长在短枝上的叶片叶缘常具波状缺刻,长枝上的叶片叶缘常2裂,基部宽楔形。球花雌雄异株、单性,     

银杏雌性生殖器官发育过程的显微观察

对银杏(Ginkgo biloba)雌性生殖器官的发育过程进行了连续显微观察。结果表明: 功能大孢子经过大约1个月的分裂形成约5 000个游离核后开始细胞化。授粉后约45天近珠孔端两侧各产生1个颈卵器母细胞。授粉后约50天, 颈卵器母细胞 平周分裂形成初生颈细胞和中央细胞。授粉后约55天, 初生颈细胞垂周分裂形成2个扁平状次生颈细胞, 之后次生颈细胞体积逐渐增大并突入颈卵器腔。授粉后约130天, 2个次生颈细胞斜向分裂形成4个颈细胞, 中央细胞不均等分裂形成腹沟细胞和卵细胞。套细胞起源于颈卵器母细胞的周围细胞, 授粉后70天至受精作用发生前, 套细胞内不断积累营养物质, 且套细胞与中央细胞间的细胞壁以及套细胞之间角隅处的细胞壁均出现明显增厚现象。在受精及胚胎早期发育过程中, 套细胞内营养物质逐渐消失, 细胞逐渐解体。授粉后55天, 2个颈卵器之间的一些细胞向上突起形成帐篷柱, 之后帐篷柱体积逐渐增加, 并突入颈卵器腔。自授粉后120天至受精前帐篷柱细胞内开始积累大量营养物质, 随后这些营养物质在受精过程中被逐渐消耗。到了原胚游离核后期, 帐篷柱的顶端细胞发生变形并解体。     

银杏雄配子体发育的细胞学研究

运用光学和电子显微镜对银杏雄配子体发育进行了研究。结果显示,花粉粒进入贮粉室后,通过侧向萌发产生吸器状花粉管。精原细胞在发育过程中依次产生生毛体、液泡状结构和纤维颗粒体。生毛体由一个电子致密的核心和由此向周围发散出的辐射状中心粒组成;液泡状结构为染色较深、质地均匀,看不到膜结构包被的圆球形,其周围细胞器丰富,DAPI染色证实液泡状结构中含有遗传物质。纤维颗粒体染色很深,外形小规则。临近受精前,精原细胞纵向分裂形成2个半球形的精细胞,成熟精核直径约40μm,而受精时与卵核融合的精核直径约20μm,说明精核在受精前体积浓缩。精核以变形虫式运动穿过较小的颈卵器口,进入卵细胞与卵核融合。在受精前的一些精细胞中可观察到其核内出现一个直径约20～30μm染色较深的球形区域,推测精核浓缩前遗传物质先浓缩到一个区域,然后精核浓缩。     

中国银杏的科学价值

银杏素有种子植物的“活化石”之称,其古老性与独特性,使其在植物分类、进化与裸子植物系统发育等方面具有重要的科学价值。我国是银杏的原生地和分布中心,也是世界上最早栽培银杏的国家。     

银杏雌性生殖器官发育过程的显微观察

对银杏(Ginkgo biloba)雌性生殖器官的发育过程进行了连续显微观察.结果表明:功能大孢子经过大约1个月的分裂形成约5000个游离核后开始细胞化.授粉后约45天近珠孔端两侧各产生1个颈卵器母细胞.授粉后约50天.颈卵器母细胞平周分裂形成初生颈细胞和中央细胞.授粉后约55天,初生颈细胞垂周分裂形成2个扁平状次生颈细胞,之后次生颈细胞体积逐渐增大并突入颈卵器腔.授粉后约130天,2个次生颈细胞斜向分裂形成4个颈细胞,中央细胞不均等分裂形成腹沟细胞和卵细胞.套细胞起源于颈卵器母细胞的周围细胞,授粉后70天至受精作用发生前,套细胞内不断积累营养物质,且套细胞与中央细胞间的细胞壁以及套细胞之间角隅处的细胞壁均出现明显增厚现象.在受精及胚胎早期发育过程中,套细胞内营养物质逐渐消失,细胞逐渐解体.授粉后55天,2个颈卵器之间的一些细胞向上突起形成帐篷柱,之后帐篷柱体积逐渐增加,并突入颈卵器腔.自授粉后120天至受精前帐篷柱细胞内开始积累大量营养物质,随后这些营养物质在受精过程中被逐渐消耗.到了原胚游离核后期,帐篷柱的顶端细胞发生变形并解体.     

银杏种核的多样性

银杏属于银杏科单属单种的植物，这在植物界中少有。目前，全世界５０多个国家和地区的银杏都是从中国和日本引种去的。我国银杏种植面积已达１２．３万公顷，栽植株数达１２亿株，银杏种核（白果）年产量约７０００吨。众所周知，银杏的寿命可达上千年，实生树的始种期为１０—２０年，嫁接树的始种期为５—７年。银杏种核（去掉种子外种皮）的大小和形状各异。根据笔者收集到的实物，谈谈银杏种核的生物多样性。作为单属种的银杏，其种核大小与形状应无太大变化，然而却不然，请看：银杏种核单粒重最大的为‘喜干’（产于日本），单粒重为…     

白豆杉的胚胎发育及其系统位置的商榷

白豆杉属(Pseudotaxus Cheng)是我国裸子植物特有属之一,它的胚胎发育十分类似于红豆 杉属。白豆杉受精卵经4次有丝分裂,形成16个游离核的原胚,紧接着形成细胞壁。简单多 胚普遍存在,但没有裂生多胚。在后期胚胎发育中,根原始细胞主要向上分化形成原形成层和 胚皮层,向下提供根冠较少。因此,根冠组织弱小,而次生胚柄系统则十分发达。成熟胚具2 枚子叶,下胚轴中没有髓部,也没有任何分泌分子。 通过白豆杉胚胎发育的研究,作者认为白豆杉属在红豆杉科中的排列位置是：红豆杉属、 白豆杉属、澳洲红豆杉属、穗花杉属和榧树属。其中红豆杉属和白豆杉属比较原始,而榧树属 则比较进化。同时作者认为：从胚胎学资料看,将红豆杉科从松柏目中分离出来,单独成立红 豆杉目,这种观点得不到支持。     

福建柏早期胚胎发育及其系统位置的商榷

福建柏是我国特有裸子植物之一。它的原胚经过三次有丝分裂,产生8个游离核,然后形成细胞壁。原胚属标准型。开放层细胞与初生胚细胞的比率多数为4:4;少数为5:3或6:2。福建柏具裂生多胚,由于初生胚柄的生长速度不同,引起胚细胞的独立发育,从而产生多胚。 从早期胚胎发育的资料看,福建柏属与柏木属、扁柏属比较类似,它们应属于柏木亚科。福建柏属的系统位置,可能介于扁柏属和圆柏属之间。