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.     

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。     

多胚水稻品系APⅣ不同类型胚囊的形成与发育

用 GMA半薄切片技术对 AP 不同类型胚囊的形成与发育过程的研究表明 ,AP 不同类型胚囊是由不同的发育途径形成的。其中 5- 2 - 1型、6- 2 - 0型和 5- 3- 0型等胚囊是由 3条不同的新的蓼型变异型发育途径形成的。决定这 3条途径变异的因素有 :功能大孢子核的位置变化、胚囊核分裂纺锤体走向的改变、胚囊核的不同步分裂和分裂后形成的核定位不同等。双套结构胚囊的形成可能由于下极核和1个卵原始细胞出现移动错位造成的 ,即本应移向胚囊中央的下极核滞留在珠孔端 ,而本应留在珠孔端的卵原始细胞却取代下极核移向中央。     

水稻多卵卵器的起源

被子植物的卵器中通常只有１ 个卵细胞。在水稻（Ｏｒｙｚａ ｓａｔｉｖａ）多胚品系胚囊中观察到二卵卵器和三卵卵器。对其大孢子和胚囊发生进行了观察,首次揭示了被子植物多卵卵器的起源。该品系大孢子发生正常。大孢子母细胞进行正常的减数分裂形成４ 个大孢子。靠近合点端的大孢子发育,其它３ 个退化。功能大孢子第一次有丝分裂后,两个子核被一中央大液泡分隔在胚囊珠孔端和合点端。紧接着发生第二次有丝分裂,合点端核分裂时纺锤丝与胚囊纵轴平行,而珠孔端核分裂时纺锤丝与胚囊纵轴成４５°夹角。由此产生的四核胚囊中,合点端１核向胚囊中部或中上部（胚囊珠孔端）迁移。四核胚囊再经１ 次有丝分裂形成两种类型的核分布偏离蓼型的八核胚囊。一种类型是珠孔端４个核,中部与合点各２ 个核,在胚囊细胞化过程中,珠孔端４ 核分化成四细胞卵器,其中卵细胞和助细胞各２ 个,中部的２ 核分化成２ 极核中央细胞,合点端的２ 核形成反足细胞。另一种类型是珠孔端６ 个核,合点端２ 个核,在胚囊细胞化过程中,两端各１ 核向中部迁移分化成２ 极核中央细胞,珠孔端剩余的５ 核分化成５ 细胞卵器,其中卵细胞３ 个,助细胞２ 个,合点端的１ 核迅速分裂形成反足细胞     

鹤顶兰胚囊发育过程中微管变化的共焦显微镜观察

光镜的观察确定了鹤顶兰（Ｐｈａｉｕｓ ｔａｎｋｅｒｖｉｌｌｉａｅ （Ａｉｔｏｎ） Ｂｌ．）胚囊发育属单孢子蓼型。应用免疫荧光标记技术及共焦镜观察了胚囊发育过程中微管分布的变化。当孢原细胞初形成时,细胞内的微管呈网状分布。之后,孢原细胞体积增大发育为大孢子母细胞。大孢子母细胞延长,进入减数分裂Ⅰ。微管由分裂前的网状分布变为辐射状排列。二分体的两个细胞内的微管分布一样,呈辐射状。四分体的近珠孔端的３ 个大孢子解体,细胞内的微管消失。靠合点端的功能大孢子内有许多微管呈网状分布。当功能大孢子进入第一次有丝分裂时,细胞内的微管由网状变为辐射状,从核膜伸展至周质。再经两次有丝分裂形成八核胚囊。在核分裂之前微管一般是呈网状分布并紧包围着核。在分裂期间二核和四核胚囊都呈极性现象,微管系统也呈极性分布。微管在八核胚囊内的分布变化情形特别复杂。首先,八核分别作不同程度的移动,其中两个核移向胚囊中央,珠孔端和合点端的３ 个核分别互相靠拢,形成３ 个区,即中央区、反足区和卵器区。胚囊未形成区时,８ 个核都被网状分布的微管包围着。当胚囊明显分成区时,反足区内的微管仍作网状分布。中央区的微管分布则趋疏松,形成篮形结构,包围着液泡和两个极核。在     

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。     

多胚水稻品系APⅣ胚囊的结构及其遗传多态性研究

通过 GMA半薄切片技术对多胚水稻 (Oryza sativa L.)品系 AP 和单胚水稻品种“IR36”的比较研究表明 :AP 中除了 7.8%的胚囊退化外 ,只有 2 7.1%的胚囊结构与“IR36”的相似 ,属蓼型结构 ;65.1%的与“IR36”不同 ,出现各种变异。其中主要的变异有两类 ,即多卵卵器胚囊 (53.3% )和双套结构胚囊 (6.3% )。多卵卵器胚囊中以三卵卵器胚囊为主。三卵卵器胚囊依胚囊的整体结构可分出 5- 2 - 1型、6- 2 - 0型和 5- 3- 0型等 3种类型的胚囊。双套结构胚囊主要特点是含有大小两个相套的胚囊和远离珠孔端的卵细胞。此外还观察到其它一些变异型胚囊。根据分析 ,发现 AP 胚囊结构类型在单穗内存在遗传多态性。     

大叶杨配囊及胚珠的形成和发育

本文应用细胞化学方法研究了大叶杨胚珠、胚囊的形成和发育过程中核酸、蛋白质及不溶性多糖的分布和消长。大孢子母细胞、大孢子四分体及功能大孢子中含较少不溶性多糖,但却含丰富的RNA和蛋白质。功能大孢子经分裂发育成八核的蓼型胚囊。四核胚囊开始积累细胞质多糖,成熟胚囊中除反足细胞外充满淀粉粒。反足细胞形成后不久即退化。助细胞具多糖性质的丝状器,受精前两个助细胞退化。卵细胞核对Feulgen反应呈负反应。二极核受精前由胚囊中部移向卵器,与卵器接触后融合形成次生核。发育早期的胚珠为厚珠心,双珠被。晚期,内珠被退化,故成熟胚珠为单珠被。四核胚囊时期,珠孔端珠心组织退化,胚囊伸向珠孔形成胚囊喙。合点端珠心组织含丰富的蛋白质和核酸,这一性质与绒毡层性质相似,可能涉及胚囊的营养运输。胚囊的营养来源于子房和胎座细胞内贮存的淀粉粒。     

延龄草(Trillium tschonoskii Maxim.)的胚胎学研究初报Ⅰ.——大孢子的发生及雌配子体的形成

本文描述延龄草(Trillium tschonoskii Maxim.)的大孢子发生,雌配子体的形成和雄配子体的形态。胚珠为倒生型,双珠被,厚珠心型。胎座为侧膜胎座向中轴胎座的过渡类型,胶囊发育为葱型的变异型。孢原细胞直接发生于幼胚珠的珠心表皮细胞之下,孢原细胞平周分裂,形成初生周缘细胞及初生造孢细胞。初生周缘细胞分裂先于初生造孢细胞,分裂结果与珠心表皮细胞共同形成了珠心组织。初生造孢细胞进一步发育,形成大孢子母细胞。大孢子母细胞经减数第一次分裂后,即出现壁,形成二分体。一般是珠孔端二分体细胞小于合点端二分体细胞,但偶尔也见到前者大于后者的情况。在二分体形成后珠孔端二分体细胞立即退化、或经减数第二次分裂后再退化(该次分裂多为斜向的)。合点端二分体细胞发育,经二核胚囊,四核胚囊,六核胚囊阶段至成熟胚囊。一般在珠孔端的周围淀粉粒丰富,并先于合点端的核进行分裂。珠孔端由二个助细胞,一个卵细胞构成卵器,助细胞具钩突,并具丝状器,两个极核。合点端常见多核仁的大核,成熟胚囊未见八核。成熟花粉粒为二细胞的,花药壁具变形绒毡层,花粉中充满淀粉粒。沼生目型胚乳。     

五唇兰大孢子发生的超微结构观察

五唇兰(Doritis pulcherrima Lind l．)大孢子母细胞在减数分裂前呈长圆形,细胞核偏向珠孔端,细胞呈现极性分化。大孢子母细胞第一次减数分裂形成二分体。随后,二分体珠孔端的一个细胞退化,合点端的一个细胞体积增大成为功能大孢子。功能大孢子进行第二次减数分裂,形成二核胚囊。这一过程属于双孢子葱型胚囊的大孢子发生类型。珠孔端的二分体细胞(大孢子)在退化过程中质膜保持完好,液泡数量增多,染色质高度凝集,具有细胞程序死亡的部分特征。功能大孢子的细胞器和染色质分布均匀。功能大孢子合点端的细胞壁上有发达的胞间连丝,二核胚囊期胞间连丝消失。在功能大孢子靠近合点端一侧有吞噬结构,其内含有结构模糊的细胞器     

荧光素钠在香子兰生活胚珠中的运输

在香子兰（Vanilla planifolia Andr.)未受精的胚珠中,外珠被只包到胚珠的下半部,荧光素钠自珠柄进入胚珠,先在胚珠含点区形成一个荧光中心,然后沿内珠被向珠孔端运输,在内珠被的珠孔端形成第二个荧光中心,不久卵器中显现荧光,受精以后,胚珠的外珠被向上延伸,与内珠被共同形成珠孔,荧光素钠经珠柄进入后向几个方向扩展;1．运至珠孔口处的外珠被中。2．沿珠柄一侧的外珠被向下至合点区;3．由合点区分别向内部和向远离珠柄一侧的外珠被扩展,香子兰胚珠中不具维管束,不过荧光素钠在内珠被中运输时,明显可见紧贴胚囊的内层细胞是其主要运输通道,胚囊成熟时,珠孔端一半在内珠被与胚囊之间有角质层相隔,胚囊合点端的一半与球心细胞间无角质层,营养物质无疑可由合点端进入胚囊,但是卵器是在内珠被珠孔端荧光中心形成后才出现荧光的,不能排除营养物质自珠孔端进入胚囊的可能性。     

荧光素钠在香子兰生活胚珠中的运输

在香子兰（Vanilla planifolia Andr.)未受精的胚珠中,外珠被只包到胚珠的下半部,荧光素钠自珠柄进入胚珠,先在胚珠含点区形成一个荧光中心,然后沿内珠被向珠孔端运输,在内珠被的珠孔端形成第二个荧光中心,不久卵器中显现荧光,受精以后,胚珠的外珠被向上延伸,与内珠被共同形成珠孔,荧光素钠经珠柄进入后向几个方向扩展;1．运至珠孔口处的外珠被中。2．沿珠柄一侧的外珠被向下至合点区;3．由合点区分别向内部和向远离珠柄一侧的外珠被扩展,香子兰胚珠中不具维管束,不过荧光素钠在内珠被中运输时,明显可见紧贴胚囊的内层细胞是其主要运输通道,胚囊成熟时,珠孔端一半在内珠被与胚囊之间有角质层相隔,胚囊合点端的一半与球心细胞间无角质层,营养物质无疑可由合点端进入胚囊,但是卵器是在内珠被珠孔端荧光中心形成后才出现荧光的,不能排除营养物质自珠孔端进入胚囊的可能性。     

水蔗草兼性无融合生殖胚胎学研究

对水蔗草 (ApludamuticaL .)的生殖方式进行研究 ,结果表明水蔗草进行兼性无融合生殖。胚囊发育分为两种类型 ,即有性生殖的蓼型和无孢子生殖的大黍型。无融合生殖胚囊频率为 6 0 .74%。在大孢子母细胞发育至四分体后 ,珠孔端的 3个大孢子解体。合点端的大孢子未解体时 ,邻近大孢子的 1个珠心细胞开始特化 ,形成无融合生殖的原始细胞 ,由该原始细胞发育形成有 1个卵细胞、1个助细胞和 2个极核的四核胚囊。     

水稻胚囊壁的形成与发育观察

通过透射电镜对水稻(Oryza sativa L.)功能大孢子形成开始至胚囊成熟期间胚囊壁的形成与发育进行观察,结果表明:水稻胚囊壁是在原有功能大孢子壁的基础上,通过与其周围退化珠心细胞留下的壁相叠合,使壁加厚。功能大孢子近合点端壁存在胞间连丝,其中个别胞间连丝可保留到八核胚囊。胚囊壁上内突最早于四核胚囊近珠孔端发生。八核胚囊形成后,内突的发育在胚囊不同的细胞中表现不同,其中以中央细胞最具特点,表现为先在中央细胞与珠心相接的近珠孔端和近合点端两个区域的胚囊壁上形成,以后近珠孔端胚囊壁上的内突大量增加,而近合点端的却增加不明显,中部胚囊壁上的内突出现的时间相对较晚。到胚囊成熟时,近珠孔端胚囊壁上内突的分布密度最大,中部次之,近合点端的最小,三个区域上内突的形态各异。反足细胞与珠心相接的胚囊壁上内突的形成时间较早,但以后的发育却相对缓慢,数量增加不明显。2个助细胞交界处胚囊壁上的丝状器在胚囊未明显膨大时已形成。卵细胞除在与助细胞交界处的壁外,其它部位不形成明显的内突结构。     

多胚水稻品系APⅣ不同类型胶囊的受精及其胚胎形成

通过GMA半薄切片技术对APⅣ不同类型水稻(Oryza sativa L.)胚囊的受精及其胚胎发育的研究表明,APⅣ中5-2-l型胚囊的3个卵细胞在少数情况下都可受精并发育形成3个胚;但多数情况只有 1个或2个卵细胞受精发育成1个胚或2个胚。6-2-0型和5-3-0型胚囊多个卵受精频率都很低。由此证明APIV多胚是来自如5-2-1型胚囊的多卵卵器胚囊多个卵细胞都受精的结果,其中3胚来自3个卵细胞受精发育,2胚来自2个卵细胞受精发育。双套结构胚囊受精最为复杂,多数情况是受精不正常,只有少数子房大、小胚囊中的卵细胞都能正常受精。大胚囊中的卵细胞受精发育可能是形成所谓中位胚(远离珠孔端胚)的主要原因。     

竹节参雌配子体发育的研究

本文报道了竹节参(Panax japonicus C.A.Mey)雌配子体(胚囊)的发育过程。竹节参大孢子母细胞减数分裂产生线形排列的大孢子四分体。胚囊发育属蓼型,由合点端大孢子发育而成。游离核胚囊时期,胚囊珠孔端的细胞器种类和数量都较胚囊合点端多;胚囊合点端相邻的珠被细胞中有含淀粉粒的小质体,与胚囊珠孔端相邻的退化中的非功能大孢子中则有含淀粉粒的大质体和大类脂体。成熟胚囊中,反足细胞较早退化;极核融合成次生核;卵细胞高度液泡化,细胞器数量较少;助细胞则有丰富的细胞器和发达的丝状器。PAS反应表明,受精前的成熟胚囊中积累淀粉粒。次生核受精后,很快分裂产生胚乳游离核,到几十至数百个核时形成胚乳细胞。卵细胞受精后则要经过较长的休眠期。     

嵩草属植物的胚胎学

对嵩草属（ Ｋｏｂｒｅｓｉａ） 植物进行了初步的胚胎学研究。该属植物具假四合花粉（ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｄ） ; 药室内壁在二核花粉时期开始螺旋状加厚, 花药表皮在花粉成熟时形成乳突; 成熟花粉具三细胞。胚珠为倒生型, 具厚珠心和双层珠被, 珠孔由内珠被构成, 珠柄的近基部向珠孔增生形成珠孔塞。胚囊的发育为蓼型, 四分体线形排列, 合点端大孢子发育成八核胚囊。受精后, 胚乳核先于受精卵进行分裂, 胚乳的发育为核型。胚的发育为柳叶菜型灯芯草变型。通过比较, 嵩草属植物大小孢子的发育、胚珠的结构、胚囊的发育、胚乳的发育和胚的发育与莎草科中其它类群一致。所以, 根据胚胎学资料, 嵩草属及其近缘属应保留在莎草科中,不该另立为嵩草科。     

水蔗草兼性无融合生殖胚胎学研究

对水蔗草(Apluda mutica L.)的生殖方式进行研究,结果表明水蔗草进行兼性无融合生殖.胚囊发育分为两种类型,即有性生殖的蓼型和无孢子生殖的大黍型.无融合生殖胚囊频率为60.74%.在大孢子母细胞发育至四分体后,珠孔端的3个大孢子解体.合点端的大孢子未解体时,邻近大孢子的1个珠心细胞开始特化,形成无融合生殖的原始细胞,由该原始细胞发育形成有1个卵细胞、1个助细胞和2个极核的四核胚囊.     

高山红景天胚胎学研究

高山红景天(Rhodiola sachalinensis A.Bor.)具8个雄蕊,每个雄蕊有4个花粉囊。小孢子母细胞减数分裂时,胞质分裂为同时型。形成的四分体为四面体形。花药壁由表皮、药室内壁、二层中层和绒毡层五层细胞组成,其发育方式为基本型。腺质型绒毡层,有些绒毡层细胞分裂形成不规则双层,少数细胞双核。二细胞型花粉。雌蕊由4心皮组成。边缘胎座,倒生胚珠,双珠被,厚珠心,胚珠发育中形成珠心喙。大孢子四分体线形或T -形,合点大孢子具功能。胚囊发育为蓼型。成熟胚囊中,卵细胞核、助细胞核均位于细胞的合点端,珠孔端具液泡;极核融合为次生核,并位于卵细胞合点端附近; 3个反足细胞退化。双受精属于有丝分裂前配子融合类型。胚的发育为石竹型;基细胞侵入珠孔端,形成囊状吸器。细胞型胚乳;初生胚乳核分裂形成两个细胞,其珠孔端的细胞发育成胚乳本体,合点端的细胞直接发育成具一单核的合点吸器。     

The Embryology of the Genus Kobresia(Cyperaceae)

对嵩草属(Kobresia)植物进行了初步的胚胎学研究。该属植物具假四合花粉(pseudomonad);药室内壁在二核花粉时期开始螺旋状加厚,花药表皮在花粉成熟时形成乳突;成熟花粉具三细胞。胚珠为倒生型,具厚珠心和双层珠被,珠孔由内珠被构成,珠柄的近基部向珠孔增生形成珠孔塞。胚囊的发育为蓼型,四分体线形排列,合点端大孢子发育成八核胚囊。受精后,胚乳核先于受精卵进行分裂,胚乳的发育为核型。胚的发育为柳叶菜型灯芯草变型。通过比较,嵩草属植物大小孢子的发育、胚珠的结构、胚囊的发育、胚乳的发育和胚的发育与莎草科中其它类群一致。所以,根据胚胎学资料,嵩草属及其近缘属应保留在莎草科中,不该另立为嵩草科。