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。     

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     

水曲柳大孢子发生及雌配子体发育的研究

水曲柳(Fraxinus mandshuica Rupr.)子房为二心皮;二室, 中轴胎座, 每室内具二个倒生胚珠, 薄珠心, 单珠被。单个孢原细胞分化于珠心顶端表皮之下, 直接发育成为大孢子母细胞, 大孢子四分体为直线形, 通常为合点端第一大孢子具功能, 胆囊发育为蓼型。     

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。     

五唇兰雌配子体发育和胚胎发生的研究

五唇兰的胚珠倒生型,具薄珠心,两层珠被。胚囊发育为双孢子葱型,成熟胚囊８核。从传粉到受精约５０ｄ,正常双受精。胚具５－６细胞的胚柄,种子成熟时胚柄及胚乳核消失,成熟种子只具单层细胞的种皮和一个未分化的珠珠形胚。     

孝顺竹(Bambusa multiplex)大孢子发生与雌配子体发育研究

为了解孝顺竹（Bambusa multiplex）的大孢子及雌配子体的发育过程,利用扫描电镜对孝顺竹的雌蕊形态以及大孢子和雌配子体的发育进行了观察。结果表明,孝顺竹雌蕊单子房,1室,双珠被,薄珠心;大孢子母细胞是由1个雌性孢原细胞直接发育而成,大孢子四分体为线性,位于珠孔端的1个大孢子分化成为功能大孢子,然后由功能大孢子依次经历二核、四核、最终形成1卵细胞2助细胞2极核3反足细胞的成熟胚囊。此外,孝顺竹为雌雄同熟类型,根据雌、雄蕊发育的对应关系,从雄蕊形态可估测雌配子体发育阶段。有少数雌蕊出现败育现象,可能是孝顺竹结实率低的原因之一。     

青阳参的大孢子发生与雌配子体发育

利用常规石蜡制片技术、荧光显微技术、光镜细胞化学技术、电子显微镜技术对青阳参大孢子发生、雌配子体形成过程进行了详细观察。结果显示,青阳参为边缘胎座,胚珠倒生、短珠柄,单珠被,薄珠心型,珠心细胞含有大量的淀粉粒、线粒体和内质网等;大孢子孢原细胞起源于下表皮并直接行使大孢子母细胞的功能;合点端的大孢子分裂形成8-核胚囊;蓼型胚囊;成熟胚囊中有大量淀粉粒;珠孔受精;胚乳在早期发育阶段以游离核形式存在,约在16~32核的阶段细胞壁形成,通常情况下胚乳核的分裂比合子的分裂早,成熟胚乳细胞单核、形状不规则,没有胚乳吸器;胚的发育经过原胚、球型胚和心型胚阶段,茄型;成熟的种子具有种毛,位于珠孔端的珠被表皮细胞是种毛长出的区域,种子中含有大量的脂肪。     

马哈利樱桃大孢子发生和雌配子体的发育

采用石蜡切片法对马哈利樱桃大孢子发生和雌配子体发育过程进行观察研究。结果表明:(1)马哈利樱桃雌配子体发育早期,在单室子房内可以看到2个倒生胚珠,但在后期其中一个退化,另一个发育为种子;其胚珠具双珠被,为厚珠心。(2)大孢子母细胞减数分裂形成直线型四分体,功能大孢子位于合点端;胚囊发育为蓼型,成熟胚囊为七细胞八核。(3)根据不同时间花的外部形态特征与内部解剖学对比的观察结果,在陕西关中地区,三月下旬是马哈利樱桃雌性生殖细胞分化和发育的重要时期,果园在此期间应加强肥水管理。     

利用激光扫描共聚焦显微术对同源四倍体水稻胚囊形成与发育的进一步观察

应用改进的整体染色透明激光扫描共聚焦显微术(WCLSM),对同源四倍体水稻PDER-2B-4x胚囊的形成与发育过程进行观察。发现其胚囊的形成发育过程与二倍体的一致,可以清楚地划分为8个发育时期,即孢原细胞形成期、大孢子母细胞形成期、大孢子母细胞减数分裂期、功能大孢子形成期、单核胚囊形成期、胚囊有丝分裂期、八核胚囊发育期和成熟胚囊期。除正常发育的过程外,大孢子发育的各个过程均出现一些异常现象,包括:细胞退化、核位置异常、核数目异常和细胞分化异常等。这些异常可能最终导致多种结构异常成熟胚囊的形成。     

非洲狼尾草未受精无孢子生殖胚囊退化研究

为理解植物无孢子生殖胚囊未受精条件下的退化,对无孢子生殖植物非洲狼尾草未受精成熟胚囊中央细胞退化做了细胞形态学研究。没有受精的中央细胞退化时最显著的特点是细胞核产生核膜囊泡。核膜囊泡有两种类型:单层膜的囊泡和双层膜的囊泡,单层膜囊泡在细胞质中,双层膜囊泡在细胞核内。核膜囊泡有两种发生方式:1)核膜的外膜向细胞质一侧膨胀产生囊泡,囊泡进入细胞质;2)核膜向核内凹陷形成囊泡,囊泡进入细胞核。核膜囊泡类型与产生方式密切关联。核膜囊泡吞噬并消化包括线粒体在内的细胞质和核质。     

Structural Modifications of the Female Gametophyte Induced by Temperature in Nicotiana tabacum

Effect of environmental conditions on formation of Nicotiana tabacum L. megagametophyte was studied. It was established, that unfavorable temperatures can specifically modify the structure of embryo sacs (ES). At low temperature (9/5 °C), ES with a reduced number of cells or with egg-like synergide(s) can be formed; at high variable (40/25 °C) or constant (37 °C) temperatures, ES with excessive numbers of cells or with synergide-like egg cells arise. Total frequencies of the changed ES patterns varied from 8 up to 35 % per plant and depended on the plant genotype and conditions of exposure. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

Abnormalities Occurring during Female Gametophyte Development Result in the Diversity of Abnormal Embryo Sacs and Leads to Abnormal Fertilization in indicaljaponica Hybrids in Rice

Embryo sac abortion is one of the major reasons for sterility in indicaljaponica hybrids in rice. To clarify the causal mechanism of embryo sac abortion, we studied the female gametophyte development in two indicaljaponica hybrids via an eosin B staining procedure for embryo sac scanning using confocal laser scanning microscope. Different types of abnormalities occurred during megasporogenesis and megagametogenesis were demonstrated. The earliest abnormality was observed in the megasporocyte. A lot of the chalazal-most megaspores were degenerated before the mono-nucleate embryo sac stage. Disordered positioning of nucleus and abnormal nucellus tissue were characteristics of the abnormal female gametes from the mono-nucleate to four-nucleate embryo sac stages. The abnormalities that occurred from the early stage of the eight-nucleate embryo sac development to the mature embryo sac stage were characterized by smaller sizes and wrinkled antipodals. Asynchronous nuclear migration, abnormal positioning of nucleus, and degeneration of egg apparatus were also found at the eight-nucleate embryo sac stage. The abnormalities that occurred during female gametophyte development resulted in five major types of abnormal embryo sacs. These abnormal embryo sacs led to abnormal fertilization. Hand pollination using normal pollens on the spikelets during anthesis showed that normal pollens could not exclude the effect of abnormal embryo sac on seed setting.     

Abnormalities Occurring during Female Gametophyte Development Result in the Diversity of Abnormal Embryo Sacs and Leads to Abnormal Fertilization in indicaljaponica Hybrids in Rice

Embryo sac abortion is one of the major masons for sterility in indicaljaponica hybrids In rice. To clarify the causal mechanism of embryo sac abortion, we studied the female gametophyte development in two indicaljaponica hybrids via an eosin B staining procedure for embryo sac scanning using confocal laser scanning microscope. Different types of abnormalities occurred during megasporogenesis and megagamatogenesis were demonstrated. The earliest abnormality was observed in the megasporocyte. A lot of the chalazal-most megaspores were degenerated before the mono-nucleate embryo sac stage. Disordered positioning of nucleus and abnormal nucallus tissue were characteristics of the abnormal female gametes from the mono-nucleate to four-nucleate embryo sac stages. The abnormalities that occurred from the early stage of the eight-nucleate embryo sac development to the mature embryo sac stage were characterized by smaller sizes and wrinkled antipodals. Asynchronous nuclear migration, abnormal positioning of nucleus, and degeneration of egg apparatus were also found at the eight-nucleate embryo sac stage. The abnormalities that occurred during female gametophyte development resulted in five major types of abnormal embryo sacs. These abnormal embryo sacs led to abnormal fertilization. Hand pollination using normal pollens on the spikelets during anthesis showed that normal pollens could not exclude the effect of abnormal embryo sac on seed setting.     

水稻受精前后胚囊内钙调素分布的变化：免疫金电镜观察

用胶体金免疫电镜技术观察了水稻 (Oryzasativasubsp .japonica)受精前后胚囊内钙调素的分布变化。授粉后 ,卵细胞、助细胞和中央细胞内的钙调素较授粉前均有所增加。中央细胞内钙调素的增加要比卵细胞中约早 2h ,退化助细胞与宿存助细胞之间的钙调素含量无明显差异。授粉到受精期间 ,钙调素的主要分布形式由分散的单颗粒转变为聚集颗粒 ,受精完成后再变为分散的单颗粒形式。胚囊壁及珠心细胞的细胞壁和胞间隙中也观察到钙调素的分布和数量变化。初步讨论了胞内和胞外钙调素在水稻受精与合子形成中的作用。     

水稻离体授粉的胚胎学研究

采用2个水稻（Oryza sativa L.)品种“春江05”（早粳）和“95046”（晚粳）,对离体授粉过程中的胚胎学进行了详细的研究。结果表明：（1）2个品种均胡离体授粉结实,平均结实率为52．1％,其中28．4％胚胎发育正常,2．2％胚胎发育异常,21．5％愈伤组织化;（2）离体授粉时的胚胎发育途径和体内自然发育基本相同,中是合子和初生胚乳核首次启动分裂及以后的发育均较延缓,但最终也能萌发成幼苗。（3）观察到具细长胚柄的原胚及液泡化原胚等异常的胚胎类型;（4）子房内形成的愈伤组织分为致密和松散两种类型,二均可化出不定芽和不定根,还对离体授粉的方法,离体授粉中正常和异常的胚胎发育途径进行了讨论。     

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.