三分体形成是大白菜2n雄配子发生的主要途径

用能自然产生２ｎ配子的二倍体大白菜ＢＰ０５８为材料,研究了２ｎ雄配子发生的细胞学机制。结果表明,大白菜２ｎ雄配子的形成主要是由于减数分裂过程中,中期Ⅱ两个纺锤体的定向发生改变所致,即由正常的相互垂直定向改变为八字形和平行形定向。     

普通白菜未减数雄配子形成的细胞学机制

以自然产生2n配子的二倍体普通白菜为材料,采用常规压片法研究2n雄配子发生的细胞学机制.结果表明,白菜未减数雄配子的形成途径有两条:(1)通过近平行型纺锤体形成二分体,从而产生2个未减数配子;(2)通过三极型纺锤体形成三分体,从而产生2个正常减数n配子和1个未减数2n配子,三极型纺锤体比平行型纺锤体能产生更高频率的未减数配子.2n花粉大小为n花粉的1.5倍,其频率不超过9%.     

油橄榄的小孢子发生和雄配子体形成

油橄榄的花粉母细胞减数分裂过程基本上与一般被子植物的正常情况相似。小孢子发生是同时型的,形成的四分体呈四面体型。花粉具有三个萌发孔。花药开裂时成熟花粉是二胞型的,在开裂过的花药中残存有三胞型花粉。生殖核呈孚尔根强的正反应着色深,营养核呈孚尔根弱的正反应着色浅。营养核和生殖细胞先后进入花粉管,然后生殖细胞在花粉管中进行有丝分裂形成二个雄配子。在雄配子形成过程中,营养核始终存在,这一现象说明营养核可能与生殖细胞的有丝分裂有关。     

雄配子体选择的遗传分化效应及其在植物改良中的应用

在植物世代交替的生活史中,配子体是产生配子和具有单倍数染色体的植物体,并且有自己的遗传表达信息.在配子产生的过程中以及配子结合之前,适者生存的法则对配子发挥着选择作用,只有最适应外界环境条件的配子才能通过竞争性受精并产生合子.雄配子体选择是影响植物遗传分化、演变和遗传多样性的重要因素,被认为是生物进化的有力动力.此外,由于植物基因组中约有2/3的基因表达交错发生在配子体阶段和孢子体阶段,因此雄配子体选择的结果会影响到下一代孢子体的表现型.在育种实践中,利用雄配子体选择对植物进行遗传改良,具有提高选择机率和缩短育种年限等优点.本文主要概述雄配子体选择与孢子体表型的关刎系、遗传分化效应及其在植物遗传改良中的应用,以期为雄配子选择相关研究提供参考     

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     

洋葱雄配子形成过程中染色体数目变化同染色质胞间转移的关系

在小孢子和雄配子形成过程中,中期Ⅱ、小孢子和生殖细胞有丝分裂中期染色体数目增加和减少细胞的百分率分别与前一时期(中期Ⅰ、中期Ⅱ和小孢子有丝分裂中期)染色体数目增加和减少细胞的百分率相近,而中期Ⅰ染色体数目增加和减少细胞的百分率又分别与凝线期2.3→1和1→2.3型染色质胞间转移的百分率相近,统计学上无显著差异。据此认为:(1)染色体数目的改变与染色质的胞间转移活动有关;(2)中期Ⅰ那些染色体数目增加或减少的细胞基本上都能够进一步发育,直至形成雄配子。     

中华血簇虫的生活史研究 Ⅰ.中华血簇虫在鳖穆蛭中的发育

中华血簇虫是湖北产的中华鳖体内发现的一种寄主虫。在其生活史发育中,存在着两种寄主的交替。本文只介绍它在无脊椎动物寄主——鳖穆蛭体中的发育情形。这一时期包括两个阶段:配子生殖和孢子生殖。配子生殖的特点是,两性配子母细胞先融合,然后才进行配子分化,产生4个雄配子核,其中1个核与雌配子核受精,形成合子核。孢子生殖以单核卵囊的核分裂开始,最后形成含8个裸子孢子的成熟卵囊,并解体释放出子孢子。整个过程都发生在蛭消化道内。脊椎动物寄主的感染,很可能是因为吃下含成熟子孢子的无脊椎动物寄主而引起的。     

2n雄配子的无融合生殖披碱草（Elymus rectisetus）减数分裂行为研究

用能自然产生2n雄配子的无融合生殖六倍体披碱草为材料,研究了无融合生殖披碱草的减数分裂行为。结果表明：2n雄配子的无融合生殖披碱草减数分裂行为较为异常。在间期细胞内经常有微核存在;在前期I,有倒位环、多介染色体等异常现象;在中期I,染色体有不等分裂的倾向;在后期I和末期I,有染色体的单极分裂（63.9%）、染色走向一极的倾向（21.7%）和多极分裂（3.3%）等现象,单极分裂的结果是不减数配子的产生。在减数分裂Ⅱ中,有高比例的二分子孢子（55.7%）和三分子孢子（23.7%）的形成,二分子孢子在发育后期也直接导致了2n配子的产生。因此,染色体的单极分裂、二分体和三分体形成这3种方式是披碱草2n雄配子的形成的主要途径。     

罗汉果双受精过程的细胞学观察

罗汉果（Ｓｉｒａｉｔｉａｇｒｏｓｖｅｎｏｒｉ（Ｓｗｉｎｇｌｅ）Ｃ．Ｊｅｍｅｙ）双受精过程属有丝分裂前配子融合类型,授粉后２４～４８ｈ,花粉管进入胚囊,穿过一个助细胞,放出两个精子。雌雄核融合和雄核与次生核融合同时发生在授粉后６２～７２,雄核与次生核融合速度快于配子融合,７２ｈ后即可见到初生胚乳核分裂。合子中的雌雄核仁在授粉后第５～６ｄ融合,授粉后８～９ｄ合成分裂形成二细胞胚。在双受精过程中,多次观察到有多条花粉管进入胚囊和多精入极核现象。原胚期有附加花粉管从珠孔进入。     

甜椒胞质雄性不育雄配子发育的解剖学和超微结构研究

运用石蜡切片和电子显微镜超薄切片方法观察了甜椒(Capsicum annuum L．)细胞质雄性不育系8A和保持系8B雄配子发育过程。结果表明：不育系和保持系都能正常进行减数分裂,绒毡层细胞无明显差异,形成了正常的四分孢子。在四分体单核居中期后,不育系的绒毡层细胞异常膨大并伸进药室,挤压花粉粒,同时绒毡层细胞提前降解,不育系单核晚期花粉粒开始崩出内含物。致使不育系的雄配子在双核花粉粒形成之前就完全裂解,不能发育成正常的花粉粒。此外,超薄切片还观察到不育系花粉粒在单核早期绒毡层细胞线粒体空泡化,这种变化表明雄性不育的遗传缺陷包括在花药发育早期发生的线粒体结构变化。     

被子植物助细胞中钙含量的变化

助细胞是被子植物受精过程中花粉管进入胚囊并释放精子及其内容物的场所,而助细胞中不同时期的钙含量与受精作用的顺利完成密切相关。在大多数植物中,助细胞是成熟胚囊中钙含量最高的细胞。传粉后在花粉管中所产生的信号诱导下,助细胞中钙含量还可能继续增加。花粉管进入退化助细胞后,在超高钙环境中破裂并释放精子,精子沿退化助细胞转移到受精靶区实现双受精。随后助细胞中的钙含量迅速降低。因此钙在吸引花粉管、雄配子释放甚至雄配子转移等过程中都发挥了重要作用。     

植物雄配子体发生和发育的遗传调控

植物雄配子体发生和发育是有性生殖的关键步骤之一,是高等植物通过有性生殖进行世代交替所必需的。近几年来,随着分离和鉴定配子体型突变体技术的发展,雄配子体遗传机制研究取得了很大进展,发现了一些调控雄配子体发生和发育过程中细胞分化和互作的重要基因。本文着重概述和讨论植物雄性生殖细胞和雄配子体发生及其与周边细胞互作遗传机制研究的最新进展。     

植物雄配子体发生和发育的遗传调控

植物雄配子体发生和发育是有性生殖的关键步骤之一, 是高等植物通过有性生殖进行世代交替所必需的。近几年来,随着分离和鉴定配子体型突变体技术的发展, 雄配子体遗传机制研究取得了很大进展, 发现了一些调控雄配子体发生和发育过程中细胞分化和互作的重要基因。本文着重概述和讨论植物雄性生殖细胞和雄配子体发生及其与周边细胞互作遗传机制研究的最新进展。     

高等植物离体受精研究进展

高等植物的卵细胞深藏在子房内的胚珠体细胞组织中,形成了对高等植物受精过程研究的技术障碍。以前采用超微结构观察研究受精过程已取得了一定的结果,但用固定切片技术研究受精机理需将卵细胞杀死,并且不能进行定点追踪观察。将高等植物的精、卵细胞分离出来在体外诱导其融合的离体受精技术可在很大程度上克服这些技术障碍,对雌、雄配子的识别和融合,合子开始胚胎发生等一系列的受精和胚胎发生机理进行研究。分离的雌、雄配子及合子使应用分子生物学方法研究这些细胞的结构和功能成为可能。将合子的二倍性和胚胎发生特性与外源DNA转入技术结合起来可使转基因植物研究的后期工作简单化。另外,异种植物离体精、卵细胞融合和杂种合子的培养也是进行远缘杂交的一条有潜力的途径。     

与宋继强老师商榷——兼谈不完全连锁现象

《生物学杂志》1990年第6期刊登了宋继强老师的“遗传学教学中一道容易误解的题”一文,读后颇受启发。此类题目可深化学生对遗传规律知识的理解.同时,也能锻炼学生思维的灵活性和缜密性。但是,文章中有失误之处,在此撰文与宋老师及其同行共同探讨。在生物中,雄果蝇和雌家蚕是完全连锁的,其他生物(包括雌果蝇和雄家蚕)的同源染色体上的连锁基因在形成配子过程中,     

蕨类植物性别分化对环境的响应

蕨类植物是维管植物中唯一的孢子体和配子体都能独立生活的类群.同型孢子蕨类配子体的性别分化受到激素和环境因子的影响.生理学研究表明,成精子囊素与赤霉素能诱导雄配子体发育,抑制雌配子体发育;脱落酸阻止成精子囊素诱导的精子器形成;乙烯合成前体ACC促进赤霉素诱导的精子器形成,而乙烯合成抑制因子AOA通过抑制细胞分化来抑制精子器形成.光照对不同种类蕨类配子体分化的影响存在差异.糖类能够促进雄配子体形成,并可加速成熟雌配子体向两性分化.钙离子、钴离子和甲硫氨酸等分别参与了蓝光和赤霉素对配子体性别分化的调控过程.培养密度影响配子体生长及性别表达,高密度下雄性和无性配子体居多,而低密度下两性和雌性配子体居多.近年来的突变体表型分析与分子生物学研究表明,成精子囊素通过影响ANI1、HER、TRA、FEM和MAN等基因的表达调控配子体性别分化.综述了蕨类植物性别分化对环境响应的研究进展.     

云南松雄配子在人工培养和自然条件下的发生

云南松(Pinus yunnanensis Fr.)花粉于三月在四细胞时期散粉。花粉在珠心顶端萌发,然后花粉管进入珠心组织,管核进入花粉管。第二年三月,休眠的花粉管在珠心内恢复活动,四月形成二个不等的雄配子。在雄配子周围有一些淀粉粒分布。花粉孵育在含蔗糖的培养基中生长要比在BKBM-WS培养基中缓慢。花粉粒及花粉管中含有大量直径4—8微米的淀粉粒,在不含蔗糖的培养基中,淀粉粒积累较少,直径约2—5微米。培养在2—5℃低温下的花粉可以缓慢地萌发,但不能形成雄配子。花粉管的伸出以及外壁的裂开总是发生在远极端薄壁区,花粉管可产生2—5条分枝或向两侧平行地生长,在萌发的早期,花粉粒以及花粉管中的细胞质十分稠密,蛋白质含量丰富。管核的蛋白质染色反应最深,生殖核次之。当生殖细胞分裂形成不育细胞及精原细胞后,管核染色反应稍有下降,花粉管中细胞质集中在顶端区域。当精原细胞分裂形成二精子时,花粉管中细胞质仅分布在二个精细胞及不育细胞和管核四周,其余部分已很少或缺乏。     

“性状分离比模拟实验”的教学设计

教材中的"性状分离比的模拟实验"是模拟生物在有性生殖过程中,雌、雄配子的随机结合,统计性状之间的数量关系。教学组织过程中将本实验由1对相对性状的模拟改进为2对相对性状的模拟,将仅对性状分离比的模拟改进为对F1配子种类、比例的模拟及子代性状分离比的模拟,从而更好地体现模拟实验的价值。     

Cucumis hytivus染色体组间交换重组及其对雄配子育性的影响

采用染色体压片技术对双二倍体种Cucumis hytivus染色体组间交换重组及其对雄配子育性的影响进行了细胞学研究。找到了该物种染色体组间交换重组的细胞学证据:包括前期的"8"字形、"十"字形结构和中期环状、链状多价体。研究还发现各种可能导致遗传物质不均衡分离的异常结构如染色体桥、染色体滞后、染色体组分离、微核等。染色体组间广泛的交换和重组导致约93%的多分体及部分异常四分体的形成,多分体中大量的畸形小孢子和四分体中遗传物质不平衡的小孢子因不能正常发育而最终形成败育的雄配子,直接影响到Cucumis hytivus育性。     

花粉管导向控制机制的研究取得重要进展

植物从水生向陆生进化过程中,精细胞丧失了运动能力,需要依靠花粉管把它递送到雌配子体--胚囊中与卵子融合,完成受精。花粉管导向是一个精确调控的雌-雄配子体细胞相互识别的过程。胚囊释放吸引信号,花粉管接收信号