单叶蔓荆小孢子发生和雄配子体的发育

利用常规石蜡制片法对单叶蔓荆小孢子发生和雄配子体发育进行了详细观察。主要结果如下：（1）花药壁由四层细胞构成,由外到内分别为表皮、药室内壁、中层和绒毡层,花药壁发育方式为双子叶型。（2）花药壁表皮细胞具多细胞腺体。（3）药室内壁和部分药隔细胞具纤维性加厚。（4）绒毡层细胞有两种来源,外周部分来源于初生壁细胞,近药隔部分来源于药隔细胞。绒毡层为分泌型,细胞具双核。（5）小孢子母细胞减数分裂过程中胞质分裂为同时型,形成的四分体主要为四面体型排列,偶有左右对称型。（6）成熟花粉粒为2细胞型,花粉具3孔沟。     

扁桃花药开裂前后壁层细胞形态变化及分析

为探明扁桃花药开裂前后壁层细胞形态变化,以鹰咀扁桃鳞片开裂期、小蕾期、大蕾期和盛花期的花蕾为研究材料,运用石蜡切片法结合铁苏木精染色法、考马斯亮蓝染色法、PAS染色法对花药壁层细胞进行染色;同时用Nikon SMZ-250体视显微镜拍摄花药开裂过程,观测花粉粒长、短轴长度。结果表明:(1)从鳞片开裂期到小蕾期,花粉粒的长、短轴长度都增大,多糖颗粒数量增多,绒毡层细胞完全消失,中层细胞和药隔处细胞逐渐溶解;药室内壁细胞切向长度增加幅度大于径向长度,内、外壁长度都增大,螺旋状纤维进一步形成;表皮细胞切向长度增加幅度大于径向长度。(2)从小蕾期到大蕾期花粉粒长、短轴长度明显增大,多糖颗粒持续增多;中层细胞和药隔处细胞大部分溶解;药室内壁细胞径向、切向长度持续增大,内壁长度增大、外壁长度趋于稳定,多糖颗粒数量减少,螺旋状纤维基本形成;表皮细胞切向减小幅度大于径向。(3)从大蕾期到花药半开裂,花粉粒长、短轴长度稍微增大;中层细胞和药隔处细胞完全溶解;药室内壁细胞切向长度持续增大,径向长度趋于稳定,内壁长度持续增大,外壁长度逐渐减小,多糖颗粒数量较少;表皮细胞切向、径向长度持续减小。(4)花药半开裂后,花粉粒长、短轴长度都减小;药室内壁细胞和表皮细胞切向、径向长度都减小;药室内壁细胞内、外壁长度减小并趋于接近,内壁长度减小趋势出现晚于外壁。研究认为,扁桃花药壁层细胞形态变化是花药开裂的基础,并与花药开裂密切相关。     

枸杞花药发育过程中脂滴和淀粉粒的分布特征

宁夏枸杞(Lycium barbarurn L．)花药发育过程中,淀粉粒和脂滴两种营养物质的积累和分布具有一定的特点：在造孢细胞时期,药隔薄壁细胞,表皮和药室内壁细胞中开始积累淀粉粒,而造孢细胞、绒毡层细胞和中层细胞中则没有淀粉粒。在四分体时期,绒毡层细胞开始积累脂滴并且数量逐渐增加。到小孢子晚期,绒毡层细胞降解,内含脂滴流入药室中。在小孢子发育过程中既没有淀粉粒也没有脂滴积累,直到二胞花粉的大液泡消失后花粉粒中才开始积累脂滴,然后又开始出现淀粉粒。枸杞成熟花粉中的营养储存物是脂滴和淀粉粒。     

高温胁迫对水稻花粉粒性状及花药显微结构的影响

对两个耐热性不同的水稻品系进行高温处理(8:00～17:00,37℃,17:00～8:00,30℃),测定了高温胁迫对水稻花粉粒性状及花药显微结构的影响.结果表明,高温胁迫导致花药开裂、花粉活力、花粉萌发率和柱头上花粉粒数的显著下降,花粉粒直径增大.高温下耐热品系996的花药开裂、花粉活力、花粉萌发率和柱头上花粉粒数明显高于热敏感品系4628,这表明耐热品系996在高温胁迫条件下能保持较好地花粉散落特性和花粉萌发特性,是其耐热性的生理基础;高温下耐热品系996的花药壁的表皮细胞排列较整齐,细胞间隙小;药隔维管束较大,维管束鞘细胞排列整齐,簿壁细胞多且排列整齐,木质部和韧皮部清楚可见;而热敏感品系4628花药壁的表皮细胞形状不规则,排列疏松,细胞间隙大,药隔维管组织受到很大程度破坏,维管束鞘细胞形状异常,排列紊乱,木质部和韧皮部界限不清.     

水稻成熟花药和花粉的结构和组织化学研究

用乙二醇甲基丙烯酸脂(简称GMA)和环氧树脂Epon812包埋的薄切片方法对水稻成熟花药和花粉的结构进行了观察,并对各种结构的性质和细胞中的后含物做了细胞化学的分析.对成熟花药的绒毡层膜及乌氏体的研究采用了分离技术,做了显微和超微观察.证明水稻成熟花药壁和花粉除具一般禾本科植物特征外,还揭示了花药壁表皮上可能有硅质,药壁表皮细胞内含有脂类颗粒,药室内壁具纤维素质的纤维状加厚;发现花粉粒中除了贮存有大量淀粉颗粒外,还含有脂类,成熟花粉中营养核与两个精细胞及两个精细胞间联系紧密;并讨论了薄切片的优越性,绒毡层膜的意义及其上细胞印迹的来源.     

水稻成熟花药和花粉的结构和组织化学研究

用乙二醇甲基丙烯酸脂(简称GMA)和环氧树脂Epon812包埋的薄切片方法对水稻成熟花药和花粉的结构进行了观察,并对各种结构的性质和细胞中的后含物做了细胞化学的分析.对成熟花药的绒毡层膜及乌氏体的研究采用了分离技术,做了显微和超微观察.证明水稻成熟花药壁和花粉除具一般禾本科植物特征外,还揭示了花药壁表皮上可能有硅质,药壁表皮细胞内含有脂类颗粒,药室内壁具纤维素质的纤维状加厚;发现花粉粒中除了贮存有大量淀粉颗粒外,还含有脂类,成熟花粉中营养核与两个精细胞及两个精细胞间联系紧密;并讨论了薄切片的优越性,绒毡层膜的意义及其上细胞印迹的来源.     

蒙古莸小孢子发生和雄配子体发育的研究

运用常规石蜡切片技术对蒙古莸小孢子发生和雄配子体发育进行了观察.结果表明:(1)花药4室,花药壁由4层细胞组成,由外向内分别为表皮、药室内壁、1层中层和绒毡层,花药壁发育方式为双子叶型.(2)花药壁表皮具多细胞腺体,药室内壁、药隔部分细胞发育后期均发生纤维性加厚.(3)绒毡层细胞有两种来源,外周部分来源于初生壁细胞,近药隔部分来源于药隔细胞.腺质绒毡层,发育后期为二核.(4)小孢子母细胞减数分裂过程胞质分裂为同时型,四分体多数为四面体型,偶有左右对称型.(5)成熟花粉为2细胞型,具3个萌发沟.     

香港木兰小孢子发生及雄配子体发育的研究

采用常规胚胎学方法,对香港木兰（Magnolia championii Benth．）小孢子形成及雄配子体发育过程进行了研究。结果显示,香港木兰花药具4个小孢子囊,小孢子囊壁5—6层,其中腺质绒毡层1—2层;小孢子减数分裂时胞质分裂方式为修饰性同时型,四分体排列方式为四面体型或左右对称型,偶为交叉型,成熟花粉粒为二细胞型。在次生造孢细胞、小孢子母细胞、四分体时期都会出现败育,且在很多成熟花药中全部是败育的单核花粉。PAS染色后发现,相对正常发育的小孢子囊,在这种小孢子囊壁中仍有大量淀粉粒残留,可能是药隔中的营养物质不能及时从药隔组织转移到小孢子囊壁以供给小孢子发育所需的营养,使整个药室内的小孢子发育都停滞在单核期。通过不同生境植株花粉萌发率的对比,推断空气湿度是影响香港木兰小孢子正常发育的一个重要因素。     

甜椒花药绒毡层的二型性及其组织化学研究

在甜椒（Capsicum annuum L.)中,靠近花粉中部的绒毡层自药隔产生,由较大的细胞组成,而花药外部区域的其余的绒毡层细胞较小,来自于初生壁层,前者的细胞具有大液泡和较大的细胞核,甲基绿－派罗宁和汞－溴酚蓝染色反应较后者弱,在造孢组织时期,二者液泡内都含有较大的球形的酸性磷酸酶颗粒,在以后的发育中,这种颗粒消失,在减数分裂时期,两种绒毡层的DNA,RNA和蛋白质合成活动增强,来自药隔的绒毡层积累了更多的DNA,绒毡层在解体时酸性磷本酶活性很高,两种不同的绒毡层退化过程相似,在全部发育过程中绒毡层内无淀粉粒。     

甜椒花药绒毡层的二型性及其组织化学研究

在甜椒（Capsicum annuum L.)中,靠近花粉中部的绒毡层自药隔产生,由较大的细胞组成,而花药外部区域的其余的绒毡层细胞较小,来自于初生壁层,前者的细胞具有大液泡和较大的细胞核,甲基绿－派罗宁和汞－溴酚蓝染色反应较后者弱,在造孢组织时期,二者液泡内都含有较大的球形的酸性磷酸酶颗粒,在以后的发育中,这种颗粒消失,在减数分裂时期,两种绒毡层的DNA,RNA和蛋白质合成活动增强,来自药隔的绒毡层积累了更多的DNA,绒毡层在解体时酸性磷本酶活性很高,两种不同的绒毡层退化过程相似,在全部发育过程中绒毡层内无淀粉粒。     

低温预处理影响水稻花药培养效率的机理初探

低温预处理延缓药壁中层和绒毡层的降解,促进表皮层和药室内壁层的发育,延缓花药过氧化物酶同工酶活性的增强。处理期间花药可溶性蛋白质、淀粉酶同工酶潜带发生明显变化。处理期间花药的~3H-TdR渗入和花粉的发育、分裂,表明花粉存在合成和充实活动。绒毡层和花粉间存在囊泡,表皮层和药室内壁层之间存在多泡体的穿壁运动,说明低温处理中药壁向花粉输送雄核发育所需的物质。在进入正常培养初期,经过低温处理的花药药壁仍有表皮层和药室内壁层的发育,多细胞花粉出现提早、数量增加,花粉退化延缓。而未经处理的花药药壁各层均迅速降解,花粉大量退化。     

菠萝蜜果肉的发育解剖学研究

为了解菠萝蜜(Artocarpus heterophyllus Lam.)果肉的发育过程,运用石蜡切片和水装片的方法对其进行解剖学观察。结果表明,菠萝蜜果肉由表皮、基本组织和维管束组成,花后8周表皮和基本组织细胞中出现淀粉粒,成熟时完全消失,贮藏作用明显;外表皮细胞形态较规则,而内表皮细胞壁的初生纹孔场相对较多;维管束不发达,发育过程中没有明显变化。菠萝蜜果实发育成熟在花后18~19周。这为菠萝蜜的解剖学基础研究积累了资料。     

山茱萸花柱和柱头的发育解剖学及组织化学

山茱萸成熟雌蕊的柱头为干型,具表皮起源的单细胞乳突。在开花后授粉前乳突细胞的顶部发生凹陷,授粉后乳突细胞迅速萎缩。花柱在发育初期为开放型,发育后期花柱道消失,成为一种具特殊结构的闭合型。成熟花柱由表皮、皮层和特殊的引导组织等部分构成,在皮层中贯穿有3条维管束,引导组织的中央则有二列类似腺质的内表皮细胞,该细胞富含蛋白质、核酸和多糖类物质。     

沙田柚花粉发育过程中同工酶的变化研究

分析了沙田柚花粉在发育过程中３ 种酶的同工酶的活力及类型的变化。结果表明, 过氧化物酶活力在单核期达到最大, 在四分体期与单核期所具有的一条染色较深的快速酶带在双核期消失。α－ 淀粉酶活力在成熟期达到最大, 谱带上也表现出在成熟期有酶带的增多。分析酯酶酶谱, 可见其在各个发育时期均有明显的特征带, 这些特征带可作为花粉发育各时期的生化指标。     

长药景天花蜜腺的发育解剖学研究

长药景天花蜜腺５枚,呈侧向扁平的舌形或弯月形,分别位于５株离生心皮的外侧,两者的基部相连,属于子房蜜腺。蜜腺由分泌表皮、产蜜组织和仅含韧皮部的维管束组成。长药景天花蜜腺起源于心皮外侧基部的表层结构。产蜜组织在发育过程中,细胞中的液泡体积及淀粉粒呈现有规律的消长变化。泌蜜后期,蜜腺组织从上往下液泡化,具明显的方向性。根据其结构及多糖变化分析,来自韧皮部的原蜜汁以淀粉粒形式贮存于产蜜组织中,泌蜜期水解     

白皮松花粉发育过程中蛋白酶体活性及其分布的动态变化

蛋白酶体途径对花粉发育调控具有重要作用, 但花粉发育过程中蛋白酶体的分布及其活性的动态变化一直未见报道。蛋白酶体荧光底物结合荧光分光光度计分析表明, 蛋白酶体的活性从单核小孢子到具有2个原叶细胞的三细胞花粉逐渐增强, 而在成熟花粉中略有下降。免疫荧光标记结合共聚焦显微镜分析表明, 蛋白酶体不均匀地分布于细胞质和细胞核中, 并在花粉细胞不均等分裂过程中聚集分布于先后产生的2个原叶细胞内。总之, 蛋白酶体的活性及其分布在花粉发育过程中存在相关的时空动态变化, 表明裸子植物花粉中的蛋白酶体活性及其分布与花粉发育具有相关性, 并在原叶细胞的退化过程中起重要作用。     

光(温)敏核不育水稻花药和小孢子发生的细胞化学

利用细胞化学方法,对光（温）敏核不育水稻农垦585和W6154S的花药和小孢子发生过程的观察结果表明,在可育条件下,其花药组织和小孢子发生过程不论形态结构还是细胞化学变化都基本一致。小孢子母细胞时期的药隔薄壁组织、药壁中层及药室内壁中分布了一些多糖颗粒,但到进入减数分裂时多糖颗粒基本消失。绒毡层在解体前一直富含细胞质,从染色反应看,它表现为小孢子母细胞时期的蛋白质向减数分裂开始后的多糖物质的转变过程。在不育条件下,农垦585在小孢子母细胞时期就出现异常,其败有时间比W6154S要稍早一些。两者最后都表现为典败,但W6154S的花药壁解体较为彻底,只剩下干皱的表皮和药室内壁,而农垦585的花药壁还有多层细胞结构。     

Distribution of insoluble polysaccharides, neutral lipids, and proteins in the developing anthers of Campsis radicans (L.) Seem. (Bignoniaceae)

In this study, distribution of polysaccharides, lipids, and proteins in the developing anthers of Campsis radicans (L.) Seem. was examined from sporogenous cell stage to mature pollen, using cytochemical methods. To detect the distribution and dynamic changes of insoluble polysaccharides, lipid bodies, and proteins in the anthers through progressive developmental stages, semi-thin sections of anthers at different developmental stages were stained with periodic-acid-Schiff (PAS) reagent, Sudan black B, and Coomassie brilliant blue, respectively, and examined under light microscope. Ultrastructural observations with TEM were also carried out to determine the storage form of starch in the connective tissue, and storage form of lipids in the tapetal cells. In sporogenous cell stage, anther wall contains numerous insoluble polysaccharides. However, from the sporogenous cell stage to the vacuolated microspore stage, the amount of insoluble polysaccharides in the anther wall decreases gradually. At bicellular pollen stage, tapetum degenerates completely and polysaccharides are not seen in the anther wall. Lipid bodies are observed in the cytoplasm of both middle layer and tapetal cells at tetrad stage, whereas they disappear in the vacuolated microspore stage. Compared with polysaccharides, proteins are limited in the anther wall at early stages of development. During pollen development, polysaccharides, proteins, and lipid bodies are scarce in the cytoplasm of sporogenous cells, but their amount increases at premeiotic stage. From tetrad stage to bicellular pollen stage, microspore cytoplasm contains variable amount of insoluble polysaccharide grains, lipid and protein bodies. At bicellular pollen stage, plentiful amount of starch granules are stored in the cytoplasm of the pollen grains. Proteins and lipid bodies are also present in the cytoplasm.     

Regulation of the Osmotin Gene Promoter

By introducing a chimeric gene fusion of the osmotin promoter and [beta]-glucuronidase into tobacco by Agrobacterium-mediated transformation, we have demonstrated a very specific pattern of temporal and spatial regulation of the osmotin promoter during normal plant development and after adaptation to NaCl. We have found that the osmotin promoter has a very high natural level of activity in mature pollen grains during anther dehiscence and in pericarp tissue at the final, desiccating stages of fruit development. GUS activity was rapidly lost after pollen germination. The osmotin promoter thus appears to be unique among active pollen promoters described to date in that it is active only in dehydrated pollen. The osmotin promoter was also active in corolla tissue at the onset of senescence. Adaptation of plants to NaCl highly stimulated osmotin promoter activity in epidermal and cortex parenchyma cells in the root elongation zone; in epidermis and xylem parenchyma cells in stem internodes; and in epidermis, mesophyll, and xylem parenchyma cells in developed leaves. The spatial and temporal expression pattern of the osmotin gene appears consistent with both osmotic and pathogen defense functions of the gene.