山麦冬大小孢子发生及雌雄配子体发育研究

采用石蜡切片技术对百合科植物山麦冬大小孢子发生及雌雄配子体发育进行了观察研究。结果表明:(1)山麦冬花药具有4个花粉囊,花药壁的发育方式为基本型,花药壁完全分化时由表皮、药室内壁、中层及绒毡层组成。(2)绒毡层发育类型为分泌型,到四分体孢子彼此分离形成单细胞花粉阶段,绒毡层细胞开始解体退化,花粉成熟时绒毡层细胞完全消失;花粉母细胞减数分裂为连续型,四分体为左右对称形排列,成熟花粉为3-细胞花粉,单萌发沟。(3)子房3室,每室2枚胚珠,胚珠倒生型,双珠被,薄珠心,雌性孢原细胞不经过平周分裂而直接发育而成大孢子母细胞。(4)减数分裂后四分体大孢子呈线型或T型排列,合点端大孢子分化为功能大孢子,胚囊发育为蓼型;花粉母细胞减数分裂过程中,二分体、四分体细胞外方被胼胝质壁所包被,小孢子形成后胼胝质壁逐渐消失。该研究结果丰富了百合科植物生殖生物学研究的内容,也为探讨百合科植物的系统学研究提供了参考。     

宁夏枸杞雄性不育花药中胼胝质动态变化特征

胼胝质是以β-1,3键结合的葡聚糖,其形成的壁结构只发生在特定组织。当其提前或延迟降解时,会导致花粉败育,明确胼胝质的沉积动态规律对探究雄性不育机理及利用枸杞雄性不育具有重要意义。本研究以宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)可育系‘宁杞1号’与不育系‘宁杞5号’为实验材料,采用半薄切片技术,并利用苯胺蓝和标记胼胝质的方法和高碘酸-希夫反应(Periodic Acid-Schiff stain, PAS),在光学显微镜下对比观察了不同发育时期的宁夏枸杞可育和不育花药中胼胝质的动态变化特征,分析了胼胝质对不育系花药败育的影响。结果显示,小孢子母细胞时期,可育和不育花药小孢子母细胞外沉积形成厚薄不均的胼胝质壁,荧光反应显示减数分裂形成四分体后,胼胝质壁逐渐增厚。随着花药的进一步发育,可育花药中四分体外胼胝质壁逐渐解体、消失,释放出四个小孢子。而不育花药中四分体外的胼胝质壁不断增厚,并没有出现降解迹象,直至开花,药室中小孢子仍以四分体状态存在,已经变形、解体的四分体外仍包裹着胼胝质壁。胼胝质降解异常是导致宁夏枸杞花粉败育的结构原因。本文进一步对不育系四分体胼胝质壁未发生降解的原因进行了分析,为解析宁夏枸杞雄性不育机理提供理论基础。     

知母雌雄配子体发生及胼胝质动态的研究

知母（Ａｎｅｍａｒｒｈｅｎａ ａｓｐｈｏｄｅｌｏｉｄｅｓ）小孢子母细胞在减数分裂早期前期开始合成胼胝质,其在母细胞壁上的沉积无方向性且不均匀。小孢子四分体时胼胝质壁达最厚,小孢子四分体晚期衰减,单核小孢子在四分体时期即开始合成胼胝质壁,至收缩期胼胝质衰减,小孢子核有丝分裂前消失,生殖细胞具有胼胝质性质的细胞壁。大孢了母细胞在减数分裂早期前期开始合成胼胝质壁,其在母细胞壁上的沉积上有较明显的方向性,     

细胞壁在植物生殖生长中的作用

植物细胞壁在生殖生长中起着重要作用,如胼胝质壁启动大小孢子母细胞的分化途径,影响大小孢子的发生和发育,启动花粉萌发和花粉管伸长;固定或稳定胚胎的极性轴,维持胚胎分化状况等。     

花叶开唇兰（兰科）大小孢子发生和雌雄配子体发育

花叶开唇兰的胚珠倒生,双珠被,薄珠心．雌配子体发育属蓼型,成熟胚囊７细胞．大小孢子发生过程中壁上都有胼胝质出现．小孢子四分体为四面体形,左右对称形,交叉形,Ｔ形,它们聚集成花粉小块．花粉散出时为２细胞型．药室壁４层,绒毡层底分泌型．     

含笑花药发育的超微结构研究

对含笑花药发育中的超微结构变化进行观察,结果显示:(1)花粉发育中有三次液泡变化过程——第一次是小孢子母细胞在形成时内部出现了液泡,这可能与胼胝质壁的形成有关;第二次是在小孢子母细胞减数分裂之前,细胞内壁纤维素降解区域形成液泡,它的功能可能是消化原有的纤维素细胞壁;第三次是在小孢子液泡化时期,形成的大液泡将细胞核挤到边缘,产生极性。(2)含笑花粉在小孢子早期形成花粉外壁外层,花粉外壁内层在小孢子晚期形成,而花粉内壁是在二胞花粉早期形成;花粉成熟时,表面上沉积了绒毡层细胞的降解物而形成了花粉覆盖物。研究认为,含笑花粉原外壁的形成可能与母细胞胼胝质壁有关,而由绒毡层细胞提供的孢粉素物质按一定结构建成了花粉覆盖物。     

温光敏核不育水稻N28S 无花粉败育的显微结构观察

采用石蜡切片和荧光显微技术观察了温光敏核不育水稻N28S 无花粉败育过程中的显微结构变化, 结果显示: N28S 的小孢子母细胞形成后细胞质变得稀薄, 一部分不能进行减数分裂, 一部分减数分裂阻滞在细线期或胞质分裂异常, 最终所有细胞液泡化解体消失。在此过程中, 还观察到小孢子母细胞在细线期胼胝质壁不产生或提早消失, 以及小孢子发育后期花药壁绒毡层的异常解体。认为N28S 的无花粉败育是由小孢子母细胞的细胞质异常引起的, 胼胝质壁和绒毡层的异常是结果而不是原因。     

温光敏核不育水稻N28S无花粉败育的显微结构观察

采用石蜡切片和荧光显微技术观察了温光敏核不育水稻N28S无花粉败育过程中的显微结构变化,结果显示：N28S的小孢子母细胞形成后细胞质变得稀薄,一部分不能进行减数分裂,一部分减数分裂阻滞在细线期或胞质分裂异常,最终所有细胞液泡化解体消失。在此过程中,还观察到小孢子母细胞在细线期胼胝质壁不产生或提早消失,以及小孢子发育后期花药壁绒毡层的异常解体。认为N28S的无花粉败育是由小孢子母细胞的细胞质异常引起的,胼胝质壁和绒毡层的异常是结果而不是原因。     

濒危植物羊角槭小孢子发生与雄配子体发育研究

利用常规石蜡切片法对羊角槭的小孢子发生及配子体发育进行了研究,结果表明：羊角槭花分两性花与雄花,两性花花药不散粉,雄花散粉;花药具四个花粉囊,其发育类型为基本型;药室内壁呈纤维状加厚;绒毡层为腺质型;孢质分裂为同时型;小孢子四分体呈四面体形排列;成熟花粉粒为二细胞型。羊角槭花药发育过程中出现严重败育现象,表现为四分体胼胝质提早溶解、单核小孢子彼此粘连、花粉液泡化等,形成干瘪、内陷的花粉,一定程度上影响花粉质量;另初步测得羊角槭的花粉生活力在36.98%~60.54%之间,平均生活力为45.97%。本文将为羊角槭花药发育、小孢子发生和雄配子体发育过程及出现的异常现象提供解剖学资料。     

七叶树小孢子发生及雄配子体发育研究

用石蜡切片法观察了七叶树花药的发育过程.结果表明:(1)雄蕊花药四室,花药壁完全分化时,从外到内依次是表皮、药室内壁、中层和绒毡层,花药壁发育为基本型.表皮细胞1层,发育过程中始终存在;药室内壁在花药成熟时形成带状纤维层加厚;幼小花药壁的中层3~4层细胞,在花药发育成熟时退化消失;绒毡层1层细胞,发育类型为分泌型,小孢子母细胞减数分裂时绒毡层开始退化解体,花药成熟完全消失,仅剩1层绒毡层膜.每一花药中有多列雄性孢原细胞,发生于幼小花药表皮下方;(2)小孢子母细胞减数分裂为同时型,四分体多呈正四面体排列;减数分裂过程中,小孢子母细胞外方被胼胝质壁所包被,小孢子形成后胼胝质壁逐渐消失.成熟花粉二细胞型,外形呈圆三角状,具三孔沟.     

红盖鳞毛蕨孢子发育的超微结构和细胞化学研究

采用透射电镜和细胞化学技术对红盖鳞毛蕨(Dryopteris erythrosora(Eaton)O.Ktze.)的孢子发育过程进行了研究,根据超微结构和细胞化学特征可将其孢子发育过程分为3个阶段:(1)孢子母细胞及其减数分裂阶段:孢子母细胞壳在孢原细胞末期开始形成,位于孢子母细胞及其减数分裂形成的四分体外侧,PAS反应显示其为多糖性质,与胼胝质壁为同功结构;在减数分裂形成的四分孢子之间产生孢子外壳,从功能、形成位置和时间上看与胼胝质壁相似,但苏丹黑B反应显示其可能含有脂类物质,与孢子母细胞壳和胼胝质壁不同。(2)孢子外壁形成阶段:外壁为乌毛蕨型(Blechnoidal-type),由薄的多糖性质的外壁内层和表面平滑的孢粉素外壁外层构成;小球参与外壁外层的形成,组织化学分析显示小球的中央区域和外壁外层内侧部分由红色(多糖)变为黄色,小球的表面区域和外壁外层部分始终被染成黑色(脂类),可知小球与外壁同步发育。(3)孢子周壁形成阶段:周壁为凹陷型(Cavate-type),包括2层,内层薄,紧贴外壁,外层隆起形成孢子脊状褶皱纹饰的轮廓,以少见的向心方向发育;苏丹黑B和PAS反应观察周壁被染成橙色,推测其可能由多糖等成分构成;孢子囊壁细胞参与周壁的形成。本研究为揭示蕨类植物孢子发生的细胞学机制提供了新资料。     

荒漠早春开花植物囊果草大小孢子发生与雌雄配子体发育

囊果草(Leontice incerta Pall.)为生长于天山北坡荒漠和低山山坡的小檗科(Berberidaceae)多年生早春开花植物,具有较高的观赏价值、饲用价值和生态价值,为探究该物种的有性生殖特征,并为后续进行栽培育种等工作提供理论依据,作者利用光学显微镜和石蜡制片技术,对该物种大/小孢子发生和雌/雄配子体发育进行了观察。结果表明,(1)花药具4室,药壁由5层细胞组成,发育为基本型。药室内壁在发育后期具纤维状加厚现象;腺质型绒毡层具2核或多核现象。(2)小孢子母细胞减数分裂时胞质分裂为同时型;小孢子四分体为四面体型,被胼胝质壁所包围,游离小孢子形成后胼胝质壁逐渐消失。成熟花粉多为2细胞型,偶见3细胞型。(3)雌蕊由1心皮组成,子房1室,倒生胚珠,具双珠被,厚珠心。大孢子四分体呈线形排列,最终发育为7细胞8核的蓼型胚囊,助细胞具发达的漏斗形丝状器。这些特点说明,囊果草大/小孢子发生和雌/雄配子体发育正常,未见败育现象,表现出较原始的发育特征。研究结果丰富了小檗科植物的胚胎学资料,为该物种及其近缘物种的生殖生物学研究积累了理论基础。     

极度濒危植物西畴含笑的大小孢子发生及雌雄配子体发育

用石蜡切片法对极度濒危植物西畴含笑(Michdia coriacea)的大小孢子发生和雌雄配子体发育过程进行观察.西畴含笑的花药为四囊型,花药壁5～7层,腺质绒毡层;小孢子形成时胞质分裂方式为修饰性同时型;四分体排列方式多为四面体型和十字交叉型,偶为不规则形状;成熟花粉粒为二细胞型.西畴含笑的胚珠倒生,双珠被,厚珠心;大孢子母细胞减数分裂形成线形四分体,合点端大孢子为功能大孢子,胚囊发育类型为蓼型.西畴含笑胚胎学特征与木兰科多数种类一样,均表现出胚胎发育的原始性.西畴含笑大小孢子发生和雌雄配子体发育过程中存在严重异常发育特征,这可能是导致其结实率低的重要原因.     

杉木小孢子囊败育过程中的胼胝质壁和孢粉素的消长

对杉木雄性不育株与可育株在小孢子发生和发育过程中的小孢子囊内各种细胞的胼胝质和孢粉素的变化进行研究。结果表明：杉木雄性不育株的小孢子囊发育迟缓,其败育可分为：无小孢子囊型,减数分裂Ｉ前中层细胞增生型和减数分裂Ｉ后中层细胞增生型等３种;其细胞壁厚薄不均,在其小孢子囊发育过程中,细胞内淀粉粒缺乏或异常;在早期,其胼胝质壁较可育株的薄,发出的荧光较弱;发育后期,则具有胼胝质壁,直至细胞解体。不育株小孢子     

黑麦小孢子母细胞形成和发育过程中细胞胼胝质壁合成的变化

结合戊二醛-饿酸固定,环氧树脂包埋,苯胺蓝-DAPI染色和荧光显微镜观察。研究了黑麦小孢子母细胞的发育过程及其细胞胼胝质壁合成的变化。结果发现,黑麦花药中胼胝质的合成最早出现在造孢细胞晚期,并首先在小孢子囊中央的造孢细胞中沉积,随后向小孢子囊两端的细胞扩展,随着花药的发育,胼胝质在小孢子囊中央的造孢细胞中大量积累并解本,而且,小孢子囊中央的细胞与邻近绒毡层排列的造孢细胞分离并逐渐消失。紧靠绒毡层排列的造孢细胞最后转变成花粉母细胞,经减数分裂,形成小孢子,本研究对胼胝质的功能和形成的机制进行了讨论。     

云南松小孢子发生的超微结构研究

云南松(Pinus yunnanensis Fr.)小孢子囊发育早期,原生质体发生收缩、同时形成胼胝质壁。小孢子母细胞减数分裂前互相分离,并被胼胝质壁包围。在壁上有约0.2微米的小孔。四分体小孢子形成后,核被膜及高尔基体显得非常地活跃,他们可能与外壁的沉积有关。这个现象在早期四分体阶段出现。内壁的形成是在自由小孢子时期,开始高尔基体和核被膜仍较活跃,但随之下降。内质网和线粒体增多,许多来自内质网的泡囊通过质膜被排放到内壁中去。乌氏体与花粉外壁之间观察到了孢粉素带。     

毛百合小孢子发生和雄配子体发育过程的解剖学研究

在显微水平上对毛百合小孢子发生和雄配子体的发育过程与不同发育阶段花蕾的外部形态的相关性进行了研究.结果显示:毛百合每个花药具4个花粉囊,小孢子母细胞减数分裂属连续型,小孢子在四分体中的排列属左右对称型,也有少数四面体型.成熟花粉粒属2-细胞型,并有1个萌发沟.花粉囊壁由4层细胞构成,即表皮、药室内壁、中层、绒毡层.绒毡层细胞为腺质,出现多核现象.研究发现花蕾大小与小孢子各发育时期密切相关.     

金线莲花药发育中多糖和脂滴的分布特征

该研究采用细胞化学方法研究了金线莲花药发育中多糖和脂滴的分布特征,以探索其花药发育中的物质代谢规律。结果显示：(1)在幼小花药中,花药壁的表皮和药室内壁以及造孢细胞中积累少量的淀粉粒。当小孢子母细胞形成胼胝质壁时,药壁细胞和小孢子母细胞中的淀粉粒减少并且出现一些脂滴,这一现象持续到二胞花粉;在二胞花粉中,糖类代谢显著增强;开花时,成熟花粉中积累了较多的淀粉粒和较少的脂滴。(2)金线莲花粉以花粉块形式发育,其特征为;①在造孢细胞时期一些特殊细胞壁就已确定了花粉块的界限;②在小孢子母细胞时期,胼胝质壁覆盖在整个花粉块表面,但内部花粉没有胼胝质壁结构;③二胞花粉后期,孢粉素花粉外壁覆盖在整个花粉块表面,但内部花粉没有外壁。金线莲花粉块发育的这些结构特征对植物花粉发育规律提出了多项疑问。     

珠毛蟹甲草的大小孢子发生及雌雄配子体发育

珠毛蟹甲草 ( Parasenecio roborowskii)是菊科千里光族中款冬亚族蟹甲草属的一种植物 ,在藏药上全草入药 ,有治疗哮喘等疾病 〔1〕之功效。本文首次观察了珠毛蟹甲草的大小孢子发生、雌雄配子体的发育 ,旨在为开发与利用该种植物提供有性生殖过程方面的基础资料。1 　小孢子发生与雄配子体发育花药有 4个药室。小孢子母细胞来源于花药原基的下表皮细胞。孢原细胞经平周分裂形成初生壁细胞和初生造孢细胞。初生壁细胞平周分裂形成两层 :内层发育为绒毡层细胞 ,外层再分裂一次形成药室内壁与中层 ,成熟的花药壁细胞由表皮、药室内壁、中层和…     

天麻大小孢子的发生和雌雄配子体的形成

天麻(Gastrodiu elata Blurne)胚囊起源于三分体的一个合点端大孢子。成熟胚囊中,卵器和单极核系由珠孔端四核组成,合点端二核在胚褒成熟前退化,是蓼型胚囊的一种简化形式。雄配子体的发育和一般兰科植物大致相同。花药中四合花粉集合成花粉团,其集合范围一般从几百到一千左右。应用荧光技术,作者初步探讨了小孢子发生和雄配子体形成的不同时期细胞壁成分的变化,并讨论了花粉团周围孢粉素物质沉积以及生殖细胞发育早期胼胝质壁一度形成的意义。