极小种群野生植物崖柏的生殖物候、传粉及胚胎发育研究

以濒危植物崖柏（Thuja sutchuenensis Franch.）为对象,对其生殖物候、传粉机制进行观察,并采用石蜡切片法对其胚胎发育过程进行研究。结果显示：崖柏于8月分化出大、小孢子叶球,次年3月传粉,为花粉无气囊、具传粉滴、胚珠直立型传粉机制,球果于10月开裂;显微观察发现,传粉期花粉进入珠孔后,贮藏在珠心上方的贮粉室内,同时珠心组织中分化出孢原细胞,进入雌配子体发育阶段,5月中旬,花粉管开始萌发,6月初完成受精,进入胚胎发育阶段,10月初,胚胎发育成熟。研究表明崖柏从大、小孢子叶球形成至种子成熟的整个发育过程中均存在败育,而胚珠败育及雌配子体游离核时期至幼胚发育期间的败育是其生殖障碍的主要原因。本研究获得了崖柏生殖生物学的基础资料,为其人工繁育和制定保护策略提供了重要依据。     

短柄五加大,小孢子发生和雌,雄配子体发育的研究

短柄五加花药５枚,每个花药四个花粉囊。小孢子母细胞减数分裂时,胞质分裂为同时型,产生正四面体形的四分体。花药壁由表皮、药室内壁、中层和绒毡层四层细胞组成,其发育类型为双子叶型。腺质绒毡层,其细胞为二核。三细胞型花粉。子房５室,每室两个胚珠,上胚珠败育,下胚珠可育。下胚珠倒生,具单珠被,厚珠心。大孢子母细胞减数分裂形成线性排列的四个大孢子,雌配子体发育属蓼型。开花当天,花粉散开,雌配子体尚未成熟,处     

深山含笑大、小孢子发生和雌、雄配子体发育研究

采用石蜡切片技术对深山含笑大、小孢子的发生和雌、雄配子体发育进行观察：深山含笑花药4室,花药囊壁由5-7层细胞构成,腺质绒毡层,小孢子胞质分裂为修饰性同时型,四分体有四面体型、对称型,偶有交叉型,成熟花粉为2细胞型;胚珠倒生、双珠被、厚珠心,大孢子四分体直线型排列,合点端为功能大孢子、雌配子体发育方式为蓼型。从雌、雄配子体发育时间的先后来看,深山含笑春季雌、雄配子体能正常发育,雄蕊先熟,雄蕊和花瓣凋谢后雌蕊大孢子母细胞才形成。而秋季开花的深山含笑,花药中小孢子在孢原细胞或初生造孢细胞期停止发育,花粉败育;雌蕊胚珠珠心组织也未见大孢子母细胞发育,开花后雌蕊随花柄凋落。该研究为深山含笑生殖发育和杂交育种积累了资料。     

高山红景天有性生殖过程及濒危原因的生态学分析

研究了高山红景天(Rhodiola sachalinensis)的生殖生态学特性,并探讨了其致濒的原因。高山红景天花药具4个小孢子囊,腺质绒毡层,初生造孢细胞直接行小孢子母细胞功能,小孢子四分体呈四面体形,小孢子形成初期有败育现象,成熟花粉2细胞,有二种类型花粉。胚珠倒生,大孢子四分体线形排列,功能大孢子位于合点端,胚囊发育属蓼型。高山红景天花粉败育是其濒危的内因,恶劣的生境条件及其大规模人工采挖是其濒危的主要原因     

凹叶厚朴大、小孢子发生和雌、雄配子体发育的研究

凹叶厚朴花药四囊型,腺质绒毡层有1-2层细胞,小孢子形成时胞质分裂方式为修饰性同时型,小孢子四分体排列方式为左右对称型．成熟花粉粒为二细胞型。四分体和小孢子在发生时有不规则变形。子房单心皮,心皮腹面壁上着生2个胚珠,胚珠倒生型,厚珠心,双珠被;孢原细胞一个,并且自表皮下第2层细胞处分化。胚囊发育为单孢蓼型。凹叶厚朴的胚胎学特征与木兰科其它植物的胚胎学特征基本相同,属于较原始的被子植物胚胎类型。在凹叶厚朴大、小孢子发生和雌、雄配子体发育过程中存在部分败育现象。本文初步探讨了凹叶厚朴濒危的生殖生物学原因。     

鹅掌楸雌配子体败育对生殖的影响

胚珠和雌配子体败育是限制鹅掌楸生殖成功的一个重要因素。中国东部和西部鹅掌楸种群在雌配子体发育的各阶段上的败育程度有差异,以西部种群的发育较好。西部分布区较合适的生境促进了胚囊的发育,一定温度和湿度的环境可以活化珠心细胞输送营养物质供给雌配子体发育,提高受精和结籽的能力     

云南松雌雄配子体的发育

云南松(Pinus yunnanensis Fr.)雄配子体于10月在小孢子叶腹面产生二个小孢子囊,内有许多进行分裂的造孢组织细胞。第二年一月下旬至二月初小孢子母细胞进行减数分裂。在分裂期间,细胞内所贮存的淀粉粒的分布发生变化。二月初四分体小孢子形成,绒毡层细胞解体。二日中旬单核花粉粒形成,外壁扩展形成二个异极对称的气囊。三月花粉在四细胞时期散发。 雌配子体于二月上旬在珠心皮下分化出孢原细胞。二月下旬大孢子母细胞进入减数分裂期。三月初直列四分体大孢子形成,珠孔端三个退化,合点端一个功能大孢子进入有丝分裂期,形成约32个游离核的配子体。次年三月初雌配子体形成,四月初中央细胞核分裂,四月底颈卵器成熟,卵核周围产生辐射状原生质纤丝。五月初受精开始。云南松雌雄配子体的发育与亚热带分布的P.roburghii相似。     

杉木大孢子叶球发育过程中形态结构的变化

以福州生长的成年杉木（Cunninghamia lanceolata（Lamb.） Hook.）为实验材料,采用数码相机实地拍照、体视镜、半薄切片以及扫描电镜等方法,从形态学、解剖学系统观察了杉木大孢子叶球的发育过程。结果显示,2011年10月底至11月初,杉木大孢子叶球形成,此时大孢子叶球呈绿色,体积较小;翌年3月中下旬,大孢子叶球成熟,进入传粉期,期间大孢子叶球经历了由绿变黄的颜色转变、体积增大以及苞片开张的过程。胚珠发育过程中,胚珠原基于1月上旬发生,1月中下旬珠被和珠心组织已分化形成;2月下旬,珠心组织继续发育,形态呈椭圆型,并在其上方形成贮粉室,周围的珠被组织继续生长包围珠心组织,形成珠孔道;3月初珠孔形成,开口达到最大,胚珠的体积继续增大;3月中下旬,胚珠珠孔处开始分泌传粉滴。授粉后,传粉滴消失,珠孔上方的组织停止生长,珠孔开口亦不再增大。研究结果表明杉木大孢子叶球从分化形成到发育成熟需要约5个月的时间,胚珠的形态结构经过长期演化形成了许多适应风媒传粉的结构特征。     

南方红豆杉小孢子发生与雄配子体发育

采用石蜡切片法,对南方红豆杉小孢子发生及雄配子体发育过程进行了系统地观察。结果表明：南方红豆杉小孢子叶球于7月下旬分化,9月中旬形成造孢细胞,11月初形成小孢子母细胞;同一小孢子叶球中的小孢子母细胞表现出发育不同步现象;11中旬,进入减数分裂时期,形成游离小孢子后休眠越冬,于翌年1月下旬逐渐成熟,成熟花粉粒为单核;2月中下旬开始散粉,散粉时间持续15 d 左右。花粉落入胚珠后,经过3次分裂形成管细胞、柄细胞和2个精子;管细胞和柄细胞最终退化解体,未见花粉败育现象。认为南方红豆杉小孢子发生与雄配子体发育正常,不是致其濒危的主要原因。     

凹叶厚朴大、小孢子发生和雌、雄配子体发育的研究

凹叶厚朴花药四囊型,腺质绒毡层有1-2层细胞,小孢子形成时胞质分裂方式为修饰性同时型．小孢子四分体排列方式为左右对称型,成熟花粉粒为二细胞型。四分体和小孢子在发生时有不规则变形。子房单心皮。心皮腹面壁上着生2个胚珠,胚珠倒生型,厚珠心,双珠被;抱原细胞一个,并且自表皮下第2层细胞处分化。胚囊发育为单孢蓼型。凹叶厚朴的胚胎学特征与木兰科其它植物的胚胎学特征基本相同,属于较原始的被子植物胚胎类型。在凹叶厚朴大、小孢子发生和雌、雄配子体发育过程中存在部分败育现象。本文初步探讨了凹叶厚朴濒危的生殖生物学原因。     

四倍体双穗雀稗兼性无孢子生殖的研究

研究了四倍体双穗雀稗(Paspalum distichum L)无孢子生殖胚囊、胚胎发育以及假受精特点。当其大孢子母细胞发育至四分体阶段时,大多数情况下会发生四分体退化,同时有多个特化珠心细胞发育为1—3个无孢子生殖胚囊的现象。成熟无孢子生殖胚囊一般3核,包括1个卵细胞和2个极核。卵细胞在抽穗前就能自发分裂形成原胚团,而极核则在抽穗和传粉后参与假受精形成胚乳。当胚珠内存在多个无孢子生殖胚囊时,只是靠近珠孔端的1个无孢子生殖胚囊内的极核与精核结合,而其它的并不参与。种子成熟后出现很低频率的二胚苗。此外,还能观察到少量的有性生殖胚囊的发育以及有性生殖胚囊和无孢子生殖胚囊在同一胚珠中的发育现象,因此判断该类群为兼性无孢子生殖体。     

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．     

极危孑遗物种东方水韭雌配子体及胚胎的解剖学观察

以人工培养的国家一级保护植物东方水韭(Isoetes orientalis)为材料,采用切片技术对雌配子体和胚胎的发育进程进行解剖学观察研究,探讨其有性生殖过程及濒危机制。结果表明:(1)东方水韭大孢子3~5d萌发,成熟雌配子体呈球形,无假根,三裂缝处发育出多个颈卵器,成熟颈卵器只有颈壁细胞与颈沟细胞,无腹沟细胞。(2)多数雌配子体只发育出一个胚胎,偶见多胚共存现象;胚胎发育时期,第一叶原基相比第二、三叶原基发育迅速。(3)颈卵器部分组织常出现分化紊乱,导致雌配子体败育。该研究结果支持"根叶理论",并讨论了腹沟细胞的退化以及双胚共存机制,认为东方水韭雌配子体常停留在游离核阶段、颈卵器形态或位置不规则、卵细胞排列紊乱等可能是其败育的原因。     

'京白梨'结实与雌雄配子体发育的解剖学研究

以‘京白梨’、‘鸭梨’、‘雪花梨’为材料,用石蜡切片技术对其雌雄配子体发育过程进行了观察研究,并对其花粉育性、自然授粉结实率进行统计分析。结果表明:(1)‘京白梨’自然授粉结实率和花粉发芽率明显低于‘鸭梨’和‘雪花梨’;(2)京白梨从小孢子母细胞形成到成熟花粉的各个发育阶段观察到未形成小孢子或形成后很快退化、花粉囊中的花粉极少、花粉发育阶段细胞发生退化等不同类型的雄性败育个体,而且在花粉成熟阶段有部分花药中的绒毡层细胞不发生退化,花粉难以散出造成雄性败育;(3)雌配子体在大孢子母细胞发育阶段发现不能形成大孢子和大孢子形成后退化或发育不良等多种发育异常的雌配子体败育类型,而且败育频率高达36.7%。研究表明,‘京白梨’雌、雄配子体在其形成发育过程中的各种异常使其不能正常受精,最终导致坐果低下。     

樱桃品种‘拉宾斯’雌雄配子体发育的解剖学研究

以‘拉宾斯’、‘艳阳’、‘马哈利CDR-1’为材料,对其自花授粉坐果率进行统计分析。用石蜡切片技术对拉宾斯雌雄配子体发育过程进行解剖观察。结果表明：(1)‘拉宾斯’自花授粉坐果率明显低于‘艳阳’和‘马哈利CDR-1’。(2) 拉宾斯从小孢子母细胞形成至成熟花粉的各发育阶段均观察到小孢子退化、花粉囊中的花粉干瘪、出现空腔。花粉成熟阶段部分花药绒毡层细胞不发生退化,花粉难以散出,造成雄性败育。(3)雌配子体在大孢子母细胞发育阶段出现大孢子发育不良或不能形成等异常发育雌配子体败育类型。(4)雄配子体在3月1日左右开始发育,3月14日左右趋近成熟;雌配子体则发育相对较晚,3月12日左右开始发育,3月25日左右趋近成熟。研究表明,‘拉宾斯’雌、雄配子体在其形成发育过程中的各种异常使其不能正常受精并且雌雄配子体发育不同步,最终导致坐果量低下。     

大花君子兰大小孢子发生与雌雄配子体发育的研究

该研究运用常规石蜡切片技术,对大花君子兰(Clivia miniata Regel)大、小孢子发生及雌、雄配子体发育进程进行解剖学观察分析,以探讨君子兰生殖生物学解剖特征,为君子兰种子发育和育种提供理论依据。结果表明：(1)大花君子兰花药4室,具分泌型绒毡层。(2)小孢子母细胞减数分裂的胞质分裂为连续型,小孢子四分体为左右对称型,成熟花粉为二细胞型。(3)倒生胚珠,双珠被,厚珠心和雌配子体发育为蓼型。(4)记录了雌雄配子体发育的对应关系,发现雄配子体发育趋于同步,雌配子体发育不同步。(5)开花散粉时,雌配子体尚有处于四核、八核胚囊的时期;成熟胚囊阶段,中央细胞的2个极核位于反足细胞端,反足细胞呈退化状态。具承珠盘结构。     

两种互逆资源梯度影响下刺叶锦鸡儿的种子选择性败育格局

种子的选择性败育在被子植物中普遍存在,开展结籽格局及其影响因素的研究有助于深入了解种子的形成机制及多样化的生殖对策。以刺叶锦鸡儿Caragana acanthophylla为材料,通过传粉过程、胚珠发育动态和资源分配状况的研究,以探讨种子的选择性败育格局及相关影响因素。结果显示：(1)刺叶锦鸡儿具高度自交不亲和性,为泛化的传粉系统,蜂类是主要的传粉者。自然状态的结实率为(86.00±4.96)%,不存在传粉限制,但受精具明显的时间效应。(2)刺叶锦鸡儿单花期4—5d,每朵花有(14.00±0.14)粒胚珠。胚珠的发育从荚果顶部开始,其中,开花后第3天荚果顶部胚珠开始膨大;第11天绝大多数胚珠出现了膨大,此时,在荚果基部的胚珠开始败育,随后荚果顶端受精后的胚珠也出现败育,最终仅荚果中部形成2—3粒种子。其结籽格局为成熟荚果中部胚珠,而败育荚果顶部和基部胚珠的选择性败育类型。(3)受微地形影响,居群内开花植株具斑块分布,对较少开花植株通过添加水肥进行资源调控后,结籽率显著提高,说明在种子形成过程中存在资源限制。综上所述,受精顺序和资源限制两个互逆的资源梯度决定了刺叶锦鸡儿的结籽格局。其中,...     

矮沙冬青雌配子体及胚胎发育研究

矮沙冬青子房单心皮1室,边缘胎座,弯生胚珠,胚珠具双珠被、厚珠心。大孢子孢原细胞发生于珠心表皮下,大孢子母细胞减数分裂形成直线排列的四分体,合点端大孢子具功能,并按蓼型胚囊发育,雌配子体成熟于4月中旬。双受精后,胚乳发育为核型。在矮沙冬青大孢子发生、雌配子体和胚胎发育过程中未发现异常现象,因此认为矮沙冬青濒危不存在雌性生殖结构与发育过程异常的内在因素。     

湿地松雄性不育和可育系小孢子叶球形态和细胞发育动态变化

为了解湿地松‘松泰’小孢子叶球在发育过程形态是否有差异变化,明确其败育过程、败育方式及影响因素,为湿地松雄性不育品种利用和后期开展相关研究提供科学依据。该研究以‘松泰’s10败育系和s9可育系为材料,观察小孢子叶球形态发育变化,并对其小孢子叶球进行石蜡切片,在光学显微镜下观察小孢子发育过程。结果表明:s10败育系和s9可育系在小孢子母细胞减速分裂前无明显差异,小孢子叶球生长趋势也一致;四分体时期,s10小孢子细胞发育异常,小孢子叶球形态发育也出现异常,二者异常发育具有同步性;可育系从四分体到单核小孢子发育阶段的时间为5 d左右,而败育系持续发育长达20 d左右,持续时间为可育系的4倍。在此期间出现小孢子绒毡层细胞发育异常、降解缓慢,小孢子囊壁组织排列紊乱、降解延迟等现象,s10形成异常二核花粉,且无花粉散出。因此,推论s10小孢子败育的原因主要是小孢子囊壁细胞发育异常,其小孢子叶球形态异常,相对应的绒毡层在四分体时期发育异常,不能适时地分泌胼胝质酶来降解围绕着四分体的胼胝质壁,也不能适时地合成输送花粉形成所需能量物质,同时囊壁细胞出现降解延迟和层积,这一系列的异常变化导致不能形成正常四分体,从而使花粉败育。     

沙葱大小孢子发生及雌雄配子体发育研究

采用常规石蜡切片技术,对沙葱大、小孢子的发生及雌、雄配子体的发育进行了研究.结果表明:(1)沙葱为两性花,其雄蕊发育早于雌蕊,但在开花后雌雄蕊发育趋于同步,当胚囊发育成熟,柱头可以接受花粉时,雌雄蕊发育达到同步.(2)沙葱小孢子母细胞减数分裂过程中的胞质分裂为连续型,其四分体多为左右对称型,少数为四面体型.(3)成熟的花粉为2-细胞型,花药壁由外向内分化为表皮、药室内壁、中层和绒毡层.(4)沙葱雌蕊为子房上位,中轴胎座,3心皮,3室,胚珠倒生,薄珠心,珠心表皮下的雌性孢原直接发育为大孢子母细胞.减数分裂产生二分体,合点端大孢子发育为功能大孢子,其雌配子体发育为葱型.