植物的受精作用 第五讲 受精的控制

自本世纪二十年代开始,已开展了一些有关人工控制受精的试验。1950年以前的工作,Maheshwari (1950)已收集在他所著的《被子植物胚胎学引论》一书中。在最近的三十多年,由于对不亲和性饥理的知识的提高,创立了更多的克服不亲和性的有效方法。本文选择蒙导花粉法、蕾期授粉、电助授     

植物的生殖讲座（五）：被子植物的自交不亲和性

自交不亲和性广泛存在于被子植物中,同形花与异型花均存在自交不亲和性。受精的障碍可发生在花粉萌发、花粉管进入柱头、花粉管在花柱中生长及进入胚囊中等不同阶段和部位。不亲和性由孢子体系统或配子体系统控制。用转基因技术研究发现甘蓝的ＳＬＧ启动子能控制配子体型和孢子体型的表达。配子体自交不亲和的Ｓ基因产物具有核酸酶的活性,能选择性地破坏不亲和花粉管的ＲＮＡ。本文简介了克服自交不亲和性的方法及自支不亲和性的利用。     

红花烟草(Nicotiana tabacum L.)与黄花烟草(N.rustica L.)的种间试管受精

用试管受精方法来克服远缘杂交不亲和性,以获得用常规杂交技术所不能得到的远缘杂种,仅有石竹科和茄科的例子,而且其中也尚缺乏细胞学和生化方面的资料。在栽培红花烟草×栽培黄花烟草中的种间试管受精工作迄今尚未见报道。我们用试管受精方法在上述种间杂交组合中克服了烟草远缘杂交不亲和性并获得了种间杂种,同时对其进行了形态学和细胞学观察以及过氧化物酶同功酶分析。供试材料为栽培红花烟草(Nicotianatabacum L.cv.千斤黄,2n=48)和栽培黄花烟草(M.rustica L.cv.蛤蟆烟、羊耳烟,2n=48)。其杂交组合为:千斤黄×蛤蟆烟和千斤黄×羊耳烟。     

精子与极核融合是受精吗

单倍体的精子 (雄配子 )和卵细胞 (雌配子 )融合成一个二倍体的受精卵的过程叫受精 (fertilization) ,为有性生殖的基本部分和一个重要特征 ,受精卵进一步发育成 1个新个体。被子植物的受精作用过程中 ,两个精子进入胚囊后 ,1个精子与卵细胞融合形成受精卵并发育成胚 ,另 1个精子与极核 (或中央细胞 )融合形成三倍体的初生胚乳核而形成胚乳 ,这种现象叫做双受精 (dou-ble fertilization) ,是被子植物特有的一种受精现象 ,为俄国生物学家纳瓦申 (Nawaschin)在 1898年发现的。双受精现象也会在一些裸子植物 (麻黄属 )中见到 ,此属植物的 1个…     

植物的生殖讲座（六）：被子植物的双受精

简要介绍了近十几年来在被子植物双受精中有关结构与功能研究的进展。在被子植物的胚囊中,助细胞吸引花粉管进入胚囊,促进花粉管释放内容物,使精子达到受精的靶区。配子以细胞融合的方式进行精卵结合,雄性细胞质在某些种中不进入卵中而在某些种中精子细胞质进入印中。讨论了雄性细胞质传递与细胞质遗传的关系。介绍了精子二型性现象、倾向受精和精卵识别研究工作进展。     

打碗花（旋花科）受精前和受精后的卵器和中央细胞的超微结构

观察了受精前打碗花（ＣａｌｙｓｔｅｇｉａｈｅｄｅｒａｃｅａＷａｌ．）成熟胚囊的超微结构及在受精后的变化，并描述了卵细胞、助细胞与中央细胞在胚囊中部位结构上的关系。证明它们之间的界壁大部分只具质膜，表现与被子植物的大多数在受精的靶区缺少壁相似的特征。在超微结构上，雌性生殖单位各组成细胞除具一般的特征外，还表现有一些不寻常的特点：卵细胞核位于合点端的大液泡之上，细胞质中含多聚核糖体；中央细胞不仅在向珠心的一面具壁内突，而且在向助细胞一面也具内突。这些特点可能与其受精周期短和缺少反足细胞相关。作者提出了把打碗花雌性生殖单位作为一个结构与功能相适应的结构，以保证成功的受精的结论。     

通过胚珠试管受精获得烟草种间杂种

用试管受精的方法,在栽培红花烟草(2n=48)与栽培黄花烟草(2n=48)、光叶烟草(2n=24)的杂交中克服了种间的远缘杂交不亲和性并获得了杂种种子和植株。其杂种F_1是不育的。通过杂种叶片以及子叶的组织培养,诱导出了许多杂种的再生植株。因此,试管受精方法并结合组织培养,是得到和保存远缘杂种的一种有效途径。     

菸草胚珠的离体受精

植物的离体受精,又称为试管受精,是六十年代发展起来的新技术。Kanta首先应用子房内传粉的方法,实现了罂栗的离体受精,Kanta等直接对罂粟的离休胚珠进行授粉,并获得成功。此后,离体受精技术得到迅速的发展,二十年来,已在三十多种植物中获得了不同程度的进展,其中包括自交不亲和性植物的自交受精和种属间的远缘杂交受精。离体受精技术,目前已发展成为植物的遗传育种和植物生理研究中一项重要的基本     

怀庆地黄胚珠试管受精的研究

怀庆地黄为自交系不亲和植物。为了克服其自交不亲和性,1978—1981年我们对其进行了胚珠试管受精研究,成功地克服了其自交不亲和的障碍,获得了试管受精的种子、幼苗和植株。试管受精所得的植株为二倍体。未授粉的带胎座的胚珠未形成种子和植株。完整雌蕊进行离体自花授粉,不能克服其自交不亲和性。通过胚珠试管受精,可消除雌性孢子体的柱头和花柱对花粉萌发和花粉管生长的抑制作用。     

葡萄和油橄榄的离体胚培养

高等植物的种间或属间远缘杂交,由于不亲和性往往不能正常受精。即使受精,也由于胚乳发育不良或因胚与胚乳间不亲和而使胚在早期败育,然而,如果在早期把胚取出培养,则有可能获得杂交的成功。当早熟种果实采收时,胚并未完全成熟,     

被子植物的受精工程技术

被子植物的受精工程技术何龙飞,王爱勤（广西农业大学农学系,南宁５３０００５）被子植物受精工程是利用分离的精子和卵细胞进行体外受精,形成人工合子,再培养成植株而进行品种改良或物种创造的过程,具有重要的理论和实践意义。近年来取得了重大的进展,如雄性生殖单...     

被子植物受精机制的研究进展

被子植物的受精是一个复杂而精巧的过程。花粉管到达子房,通过退化助细胞进入胚囊,释放出两个精细胞。原来在花粉管中相互联结的两个精细胞在退化助细胞中分开,一个与卵细胞融合,另一个与中央细胞融合,完成双受精。目前对双受精过程中有关雌、雄配子识别的机制还知之甚少。本文介绍了目前被子植物精、卵细胞融合前后的细胞周期变化、退化助细胞的功能、精细胞在退化助细胞中迁移的研究动态、精细胞的倾向受精和卵细胞的激活等被子植物受精生物学领域中的一些新的研究成果和发展趋势。     

介绍达尔文“植物界异花受精和自花受精的效果”

一、关于本书的概述“植物界异花受精和自花受精的效果”(1876)是达尔文生平的重要著作之一。也是他比较晚年的著作之一。关于植物界异花受精惊人的适应性,特别关于昆虫与植物受精的关系,达尔文一直感到极大的兴趣,为此他作了许多观察和研究,并先后写过近十篇有关植物受精的论著。例如,“植物分泌花蜜的器官”(1855)、“蜂类和菜豆的受精”(1857)、“关于蜂类参与蝶形花科植物的受精和菜豆的受精”(1857)、“冬季开花植物的     

‘晚大新高’梨授粉及受精过程的显微动态研究

应用荧光显微法和石蜡切片解剖法对‘晚大新高’梨授粉受精过程进行了系统观察研究。结果表明：‘晚大新高’梨自花授粉不结实;异花最佳授粉品种为‘黄花’,其次为‘翠冠’和‘丰水’。与选用‘黄花’为异花授粉品种相比,自花和异花的授粉受精过程存在明显差异,自花花粉在授粉后2h开始萌发,8h花粉管生长至离柱头约1／3处停止生长,顶端膨大呈球形,表现出自交不亲和性;异花花粉在授粉后1h开始部分萌发,8h花粉管生长至花柱中部,24h到达花柱基部并进入子房,48h进入胚囊,72h完成双受精过程。     

高等植物受精过程中雌-雄相互作用的分子调控机制

从广义上讲,被子植物的受精过程是指花粉粒落到柱头上萌发形成花粉管,花粉管穿过柱头沿着引导组织生长进入子房内,最终在胚囊中实现精细胞与卵细胞以及中央细胞分别融合从而起始胚胎和胚乳的发育．被子植物的精细胞由于不具有鞭毛而无法自由移动,因此在受精过程中需要借助于花粉管来将精细胞运送到胚囊中．花粉管通过与雌性的孢子体组织之间的相互作用和识别将精细胞准确地运送到胚珠附近,而最终将精细胞准确地运送到胚囊内的过程则是受到了雌配子体细胞的控制．可以说,受精的成功实现有赖于雌性和雄性细胞之间的持续的识别和相互作用,这种互作具有多样性和阶段特异性．本文将主要综述被子植物受精过程中花粉粒以及花粉管与多种雌性孢子体组织以及雌配子体之间的信号互作研究．     

植物的受精作用

受精是指两个配子的融合,由此发育成一个具双亲遗传性的新个体、植物界存在多种多样的受精方式。随着近二十年来应用了新的技术,被子植物受精作用的研究取得有意义的进展。这个讲座拟将植物界的受精作用作简单的介绍,而重点讲述被子植物的受     

植物的试管受精实验

所谓植物的试管受精,是指在离体条件下进行人工传粉、受精、并进一步培育成正常植株的技术。 1960年,印度德里大学的植物学教授Kanta,将罌粟的无菌花粉注射入离体培养的罂粟子房内,获得了正常的“试管植株”,第一次实现了植物的离体受精。两年后,Kanta及其同事进一步在试管内对罌粟的离体胚珠进行直接地授粉获得成功。此后,植物的试管受精技术得到了较迅速的发展,二十年来,已有三十多种植物在试管内受精成功,其中有二十多种植物受精后发育成正常的试管植株,包括自交不亲和性植物的自交受精和种属间的远缘杂交受精。植物的试管受精,在国内也开展了一些研究工作,已取得了一些可喜的成果。首先于1977年,在玉米中获得了体外受精的成功,这是世界上首次在禾本科植物内试管受精成功。随后,在烟草、小麦与黑麦的杂交中获得了成     

被子植物的受精识别与糖蛋白

被子植物的受精识别与糖蛋白＊徐恒平＊＊曹宗巽（北京大学生命科学学院,１００８７１,北京关键词被子植物体外受精受精识别糖蛋白近年来,随着发育生物学的迅猛发展［１］,植物生殖生物学也成为一门国际性的热门学科［２,３］。由于被子植物与人类生存息息相关,研究其雌雄配子的识别机理及受精过程,自然是该学科的重点之一。该研究属于跨学科的国际前沿课题,对于阐明植物生殖过程的奥秘与服务农业遗传育种,具有理论与...     

被子植物受精作用的分子和细胞生物学机制

被子植物双受精包括精-卵、精子-中央细胞两个融合过程。由于双受精深藏于母体组织中进行, 长期以来一直是植物有性生殖研究中的难点。近年来, 随着各种植物配子体cDNA文库的构建, 各种离体研究系统的建立和突变体分析的兴起, 极大地推动了被子植物受精作用研究的快速发展, 增进了人们对被子植物受精过程的分子和细胞生物学机制的深入了解。本文着重讨论受精作用的若干重要发育事件, 包括受精前卵器细胞对花粉管向胚珠定向生长的近距离引导信号, 精子的靶向运动,精、卵细胞相互作用和配子融合后卵细胞的激活与中央细胞发育的启动等。     

蓝猪耳受精生物学研究进展

蓝猪耳(Torenia fournieri L.)胚囊半裸露,在光学显微镜下能清楚观察到卵细胞、助细胞及部分中央细胞的形态结构,有助于原位观察卵细胞在受精前后的变化状态,被认为是研究被子植物体内受精机理的一种模式植物。综述了蓝猪耳的受精机理:花粉管定向进入胚囊的方式与机理、钙在受精过程中的作用、受精前后胚囊细胞骨架的动态变化。简要介绍了离体受精技术在蓝猪耳受精生物学中的发展应用。根据前人对蓝猪耳的研究成果并结合我们的研究,指出蓝猪耳在受精生物学中的应用,特别是借助离体受精技术平台,将具有更大的研究前景。