细枝木麻黄离体培养过程中愈伤组织和再生芽的细胞组织学观察

为探讨细枝木麻黄(Casuarina cunninghamianaMiq.)愈伤组织分化过程的细胞组织学,对离体培养条件下的愈伤组织进行扫描电子显微镜和石蜡切片观察,分析愈伤组织的细胞分裂、分化以及芽再生的发生过程。结果表明,新鲜外植体培养于愈伤组织诱导培养基上,伤口处的薄壁细胞开始脱分化,培养1周后形成明显的愈伤组织;继续培养2周后,胚性愈伤组织形成,且表层细胞启动分化形成芽原基;培养4周,可肉眼观察到胚性芽原基,数量增多并逐渐分化形成不定芽;培养至第6周,生成不定芽,并大量增殖和分化。因此,细枝木麻黄是通过愈伤组织分化形成胚状体的途径进行植株再生的,为建立细枝木麻黄组织培养高效再生体系提供了理论依据。     

侧柏雌球果及其胚珠的发育

观察了侧柏（Ｐｌａｔｙｃｌａｄｕｓ ｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ（Ｌ．）Ｆｒａｎｃｅ）胚珠的发育过程及后期球果苞片的结构变化。在北京,雌球果原基７月分化。通常一个球果有４对苞片,中部两对可育,靠球果顶端一对各产生一枚胚珠,其下一对各两枚。胚珠的发育顺序是向顶的,下部可育苞片腑部的两枚胚珠源于同一原基。胚珠原基分化成珠心和珠被,在发育过程中,珠被逐渐包围珠心,最后形成２烧瓶状的胚珠。１１月至次年１月,球果处     

马尾松雌球果的发生和早期发育研究

采用常规石蜡制片技术对马尾松雌球果的发生和早期发育进行了研究。结果表明：雌球果原基发生时间为10月中旬,不同的树龄和着生部位,其发生时间不同。雌球果原基与营养茎端在外部形态及内部细胞组织学分区结构有明显差异。营养茎端外形扁平,内部顶端分生组织结构有顶端原始细胞区、中央母细胞区、形成层状过渡区、周围分生组织区及肋状分生组织区5个明显的分区;而雌球果原基外形呈圆锥状,内部结构只有套层和髓区。12月初,最初的苞片原基在雌球果原基的鳞片的叶腋处产生,之后其由基部向顶部连续发生。翌年1月初,在苞片原基的叶腋处,珠鳞原基发生,发生方向亦为向顶发育。2月底,苞片体积不再发生变化,珠鳞膨大端的基部的近轴面分化出2个倒生胚珠。从雌球果原基发生到胚珠分化历时4个多月。亚热带的冬季气候对马尾松雌球果的生长发育没有明显的抑制作用。     

杠柳花芽分化过程的形态解剖学特征

杠柳是萝藦科杠柳属蔓性灌木,是庭院、假山、林缘地带垂直绿化的地被植物。为了探究杠柳在吉林延边地区的生长节律以及花芽分化和开花动态,该研究以吉林向海湿地保护区采集的杠柳种子为材料,播种在延边大学农学院试验田,连续追踪5年进行观测,并采用田间观察和常规石蜡切片法对杠柳的生长节律和花芽分化各阶段形态解剖特征进行研究。结果表明：(1)在吉林延边地区,杠柳种子萌发后的第一年和第二年主要进行营养生长,第三年能形成花芽,进入生殖生长期。(2)在延边地区杠柳每年开花最早在5月末,花蕾期在5月末至6月初,始花期在6月初至6月中旬,盛花期在6月中旬至6月末,末花期在6月末至7月初,结果结实期在7月初到10月中旬。(3)杠柳于5月下旬开始进入花芽形态分化阶段,其花芽分化过程包括：未分化期、分化初期、花萼原基分化期、花瓣原基分化期、雄蕊原基分化期、雌蕊原基分化期和副花瓣原基分化期。     

稻胚发育过程中细胞核内DNA增殖的特点

应用显微分光光度技术测定的稻胚发育过程中核DNA含量的结果表明,球形胚中细胞核DNA含量较高,多倍性明显,C值较集中在6－12C,个别的最高达238或439C,它们可能为胚柄细胞;DNA含量差异明显可能与它们的分化潜能有关。分化初期、中期及成熟胚细胞核DNA合量一般不及球形胚高,不同倍性的频率分布亦较球形胚分散,但多倍性仍明显;胚分化完全后胚细胞核DNA含量较多变动在20－56C范围内,但盾状体细胞核DNA含量明显高于胚芽、胚根原基。说明胚器官原基间核DNA的增殖或复制特点不同。核DNA含量高和不同器官原基间差异复制的不同可能是胚分化的前兆和基础。     

马尾松幼胚体细胞胚胎发生研究

本论文首次报道了马尾松（Pinus massoniana Lamb.）幼胚体细胞胚胎发生的完整发育过程,并对影响马尾松胚性愈伤组织诱导的因素如球果采种期、球果冷藏处理时间、外植体处理方式等进行了探讨,统计胚性愈伤组织诱导率,进行增殖评价,探讨ABA浓度梯度对马尾松体细胞胚分化成熟的影响,试验数据用SPSS16统计分析软件进行方差分析、差异显著性检验。结果表明：1）2008~2009连续2年内15个采种期得到的幼胚,胚性愈伤组织诱导和增殖有显著性差异,最适宜的马尾松球果采种期是6月下旬至7月下旬,诱导率在9.66%~22.59%之间;2）球果冷藏处理时间,对胚性愈伤组织诱导有显著性差异,其中4℃冷藏球果15d有利于幼胚胚性愈伤组织诱导;3）雌配子体包含幼胚的接种处理方式是可取的;4）胚性愈伤组织经稳定增殖培养后,转入分化成熟培养基,得到体细胞胚状体＂爆发式＂分化成熟,数量多,质量好。适宜体胚成熟转化的培养基为：成熟LP培养基添加ABA5.0mg·L-1＋60.0g·L-1蔗糖,并附加L-谷氨酰胺和水解酪蛋白;5）成熟体细胞胚在无激素萌发型LP培养基上正常萌发,并转化为结构完整的小植株。本研究首次建立了马尾松幼胚体细胞胚胎发生技术平台,为马尾松遗传改良种质创新、缩短育种周期奠定了研究基础。     

北美香柏雌球果的发育

用扫描电镜(SEM)观察了北美香柏 Thuja occidentalis 雌球果的发育过程。在北京,北美香柏的雌球果是在八月初由营养芽转变而来,雌球果一般有4~6对苞片,中间2~3对可育,每一苞片腋部着生两枚胚珠,在可育苞片腋部最先观察到一扁平的隆起,并在其上分化出两个胚珠原基,接着分化出珠被和珠心,最后形成扁平而两侧对称的胚珠。在北美香柏雌球果发育过程中,约一半的雌球果在2~3对可育苞片中位于下面的1~2对的腋部产生3个胚珠原基,中间一个较小,并在以后的发育中逐渐退化。由此推测北美香柏的雌球果可能是由祖先类群中每一苞片具多于2个胚珠的雌球果演化而来。在光镜下对雌球果维管系统的观察发现,传粉前幼小雌球果的苞片内仅有一束维管束,传粉后随着苞片基部的居间生长,有4—8束维管束在苞片内形成,但是新发育的维管束木质部和韧皮部相对位置与正常叶性器官一致,这与在以往报道的柏科植物成熟雌球果的苞片中均有反向维管束的发育不同。北美香柏雌球果早期发育和维管束分析结果支持傅德志和杨亲二提出的解释裸子植物生殖器官形态演化的“苞鳞-种鳞复合体”理论。关键词北美香柏;雌球果的发育;胚珠分化;SEM     

福建柏后期胚的发育

福建柏幼胚于7月中旬进入多细胞的幼胚阶段,其外形呈圆柱状。8月初,根原始细胞开始分化;9月底胚基本成熟。后期胚发育主要是胚各种组织和器官的分化:首先是胚游离端及其相对部分的形成;其次是在离游离端约10个细胞的深处,出现弧形排列的细胞,弧底正中出现几个根原始细胞,然后再由这些根原始细胞相继向上分化原形成层和皮层,向下分化根冠组织。最后是子叶原基及苗端的分化。成熟胚的下胚轴及子叶发达,约各占胚全长的40%。根冠较不发达,只占10%,其余部分是退化的胚柄。本文并就福建柏后期胚胎发育过程中的淀粉动态,作了扼要报道。     

西藏巨须裂腹鱼早期发育特征

巨须裂腹鱼(Schizothorax macropogon)隶属裂腹鱼亚科, 裂腹鱼属, 是西藏特有经济鱼类, 因过度捕捞, 其种群数量和分布面积下降, 在2009年中国红色名录评为“濒危”等级。研究通过研究巨须裂腹鱼早期发育特征, 旨在为该鱼的科学养护提供技术支撑。结果表明: 巨须裂腹鱼受精卵直径3.0—3.2 mm, 遇水开始具有微黏性, 随后脱黏, 经过准备卵裂阶段、卵裂阶段、囊胚阶段、原肠胚阶段、神经胚阶段、器官分化阶段、 孵化阶段, 在水温10℃的条件下, 经过460.67h孵化出来。初孵仔鱼体长9.9—1.1 mm, 心率48—50次/min, 鳃盖骨清晰可见, 下颌原基、尾鳍下骨原基可见。第2天鼻凹出现; 第3天肝胰脏原基出现; 第4天鳃耙、肩带原基出现; 第6天仔鱼上下颌开始张合; 第7天心血管分化结束, 仔鱼开始进入混合营养期; 第14天鳔一室和体侧色素带形成; 第26天肋骨原基出现; 第35天鳔二室出现, 卵黄囊耗尽; 第63天背鳍分化结束; 第83天臀鳍分化结束。巨须裂腹鱼胚胎具有独特的发育时序: 体节的出现先于胚孔封闭, 是对高原环境的一种适应和进化。     

银杏胚胎发育的研究——兼论银杏目的亲缘关系

银杏在北京地区于4月底到5月初传粉,8月16—20日受精,传粉与受精相隔约110天。合子核经过8次连续分裂,形成256个游离核。9月初原胚形成细胞壁。10月底,胚的各种组织基本分化完成。从植物营养体的形态结构看,银杏目与松杉目有许多重要的共同特征。但从有性生殖过程看,银杏目却与苏铁目比较接近。现有证据表明,裸子植物可能起源于前裸子植物。     

光皮树花芽分化的形态和解剖特征观察

采用常规石蜡切片法对光皮树[Swida wilsoniana (Wanger. ) Soják. ]花芽分化过程中的解剖学特征进行了研究,并对花芽的外部形态也进行了观察.结果表明,光皮树的顶芽和腋芽都可以进行花芽分化;花芽分化在2月下旬开始,4月底基本完成;整个花芽分化过程可划分为5个时期:花芽未分化期、花序分化期、花萼分化期、花瓣分化期和雌雄蕊分化期,其中花序分化期还可分为分化前期和分化后期.在花芽分化过程中,光皮树的花芽形态逐渐增大、饱满,径向和纵向伸长,并在花瓣分化期形成塔形聚伞状花序.花芽纵切面的解剖结构显示,在花芽分化过程中,花芽内的生长锥逐渐增大并向上隆起;在花萼分化期生长锥的边缘产生4个萼片原基;在花瓣分化期花萼原基内侧分化出花瓣原基,并与花萼原基交互而生;雌雄蕊分化期在花瓣原基的内侧分化出雄蕊原基,同时在生长锥中心形成雌蕊的心皮原基.经过一系列的生长分化过程最终形成光皮树的花萼、花瓣及雌蕊和雄蕊.     

稀有鮈鲫眼的形态发生研究

详细观察和描述了稀有鮈鲫眼发育的形态变化,并分别对视网膜发育早期神经层、色素上皮层的厚度及眼发育后期视网膜的总厚度进行了测量。结果表明:稀有鲫眼的发生始于神经胚时期形成的眼原基,与两栖、哺乳类动物不同,其眼原基是由间脑向左右伸出的对称外突实体;在尾芽期眼原基向腹侧弯曲、侧向伸长,随后开始内陷,在尾泡期形成视杯。眼原基外层与外胚层紧贴的部分将发育为视杯的内层、神经视网膜,而眼原基其余部分将分化为视杯的外层、视网膜色素层。在尾泡期之后,视网膜色素层停止有丝分裂开始形成色素颗粒,此时视网膜神经层开始分化。视网膜这两层结构在发育早期分化的有序进行可能与早期胚胎头部内空间以及附近的间充质细胞有关。从神经胚期到尾泡期,视网膜色素层厚度由42.3±0.8μm减小到4.8±0.4μm,视网膜神经层厚度从37.1±0.2μm增加到43.7±0.6μm,而从尾鳍期到孵出期视网膜总厚度从42.7±1.2μm逐渐增加到98.3±2.1μm。与所有脊椎动物一样,稀有鲫眼的视网膜分化也是按照由内向外的顺序进行,晶状体、角膜及其他结构在孵出时已基本发育完全。     

高等植物胚胎的发育生物学研究——Ⅴ.水稻种胚发育过程中胚和胚乳内几种碳水化合物含量及淀粉酶活力的动态 高锦华;唐锡华

在开花后6～15天稻胚分化过程中,胚内淀粉、总糖和非还原糖含量逐渐地增加,但在胚器官原基分化完成后淀粉含量明显下降。胚分化期淀粉酶活力增加显著,尤其是β-淀粉酶活力较高,变化幅度大;胚器官原基分化完成后酶活性亦下降。以单位胚干重或每胚细胞计算的结果基本上亦表现了相似的趋势。稻胚分化发育过程中淀粉是处于不断被贮存同时不断被利用的状态,它积极参与了胚胎发育的代谢过程。至于β-淀粉酶可能在降解淀粉、提供能源,为合成蛋白质及纤维素等物质提供碳架方面起着重要作用。当胚分化完成后胚乳中淀粉含量仍有少量增加。在胚乳中α-淀粉酶活力低,变化幅度小,而β-淀粉酶活力在发育初期很高,以后下降,但活力仍比α-淀粉酶高,可能它在发育前期亦有类似在胚内的作用。     

问题解答

问:“原胚”是指植物胚胎发育过程中的哪个时期? 答:在植物胚胎发育过程中,合子先横裂一次形成顶端细胞和基细胞。一般基细胞发育成胚柄,在胚胎发育成熟时已经退化消失;由顶端细胞发育成胚的本体。顶端细胞经多次分裂形成一团细胞,随后由于平周分裂有了表皮原和基本分生组织的分化,此时胚体呈圆球形,称为球形胚时期。后来由于胚体上半部两侧的细胞分裂较快,形成两个小突起,为子叶原基,使胚体呈心脏形,称为心形胚时期(指双子叶植物)。随着胚器官发育的完成,形成成熟的胚。在子叶原基出现以前,从顶端细胞分裂到球形胚时期都可称为胚胎发育的“原胚”阶段。     

云南野山茶与金花茶杂交有性过程的观察

作者对云南野山茶与金花茶种间杂交的有性过程进行了观察,得到如下结果: 1.金花茶花粉粒在野山茶柱头上于授粉后4小时开始萌发。花粉管在花柱中的伸长基本正常。 2.双受精于授粉25—30天前后发生。杂种幼胚及胚乳早期的发育较为正常,授粉后第85天杂种胚与对照相比较,在胚的分化程度和胚乳的发育方面都未见明显差异,所观察到的胚有70％以上进入了鱼雷期。 3.授粉第90天以后,幼胚胚芽开始分化,自交胚生长发育极为迅速,而杂种胚在生长和分化方面都显著地迟缓下来。这可能是杂种胚与母体组织遗传和生理上的某些不协调所致。因此适时地进行杂种幼胚的离体培养,对育种工作是十分必要的。     

绵枣儿花芽分化的形态解剖学研究

为探明绵枣儿(Barnardia japonica)在哈尔滨地区的年生长节律以及花芽分化进程,该文以从长白山引种至东北林业大学花卉研究所苗圃内的绵枣儿为材料,采用田间观察法研究绵枣儿的年生长节律,并采用石蜡切片法观察其花芽分化各阶段的形态解剖学特征。结果表明:(1)绵枣儿在哈尔滨地区的生长节律大致可以分为四个时期,即花芽分化与发育期、开花期、结实期、休眠期。(2)绵枣儿花芽分化进程可以分为七个阶段,即4月中上旬,由于土壤温度较低,鳞茎仍处于未分化期; 4月下旬进入花序原基分化期; 5月上旬苞片原基分化; 5月下旬为小花原基分化期; 5月末至6月初花被片原基分化; 6月上旬进入雄蕊原基分化期; 6月下旬为雌蕊原基分化期。该研究明确了绵枣儿在哈尔滨地区的年生长节律和花芽分化各阶段的解剖学特性,为园林应用和新品种的选育提供了一定的科学依据。     

罗汉果花芽分化过程中形态及其激素水平变化特征

采用石蜡切片和酶联免疫法(ELISA)对罗汉果雄性、雌性、两性花芽分化过程的形态和激素水平变化进行观测,为罗汉果开花调控和品种选育提供科学依据。结果表明:(1)罗汉果雄性、雌性、两性花的花芽分化过程均可分为花芽未分化期、花芽分化初期、花序分化期、萼片原基分化期、花瓣原基分化期、雄蕊原基分化期和雌蕊原基分化期7个阶段。雄蕊原基分化期前,3种花芽分化过程无明显差异,各时期形态特征均依次为:茎端呈圆锥状(花芽未分化期)→茎端经半球形变成扁平状(花芽分化初期)→距茎端5~7节位处分化出穗状花序(花序分化期)→小花原基周围形成5个萼片原基(萼片原基分化期)→萼片原基内侧形成5个花瓣原基(花瓣原基分化期)。雄蕊和雌蕊原基分化期,3种花芽分化过程存在明显差异,雄蕊原基内侧出现雌蕊原基后,雄花芽雄蕊原基继续发育成雄蕊,雌蕊原基停滞生长,退为一个小突起;雌花芽雌蕊原基继续发育成雌蕊,雄蕊原基生长缓慢,退化为小花丝;两性花芽雌蕊和雄蕊原基均继续发育,形成外观正常的雌蕊和雄蕊。(2)内源激素脱落酸(ABA)、赤霉素(GAs)和玉米素核苷(ZR)含量在3种花芽分化过程中变化规律相似,即ABA含量在花芽生理分化期降低,花芽形态分化期升高,而GAs和ZR含量则基本保持不变;吲哚乙酸(IAA)含量在3种花芽分化过程中变化存在明显差异,雌花芽IAA含量在花芽生理分化期升高,花芽形态分化期逐渐降低,而雄性和两性花芽的IAA含量则基本保持不变。ABA/GAs、ABA/IAA、ZR/IAA和ZR/GAs激素含量比值在3种花芽分化过程中变化规律相似,ABA/GAs在花芽生理分化期降低,花芽形态分化期升高,而BA/IAA、ZR/IAA和ZR/GAs则基本保持不变。研究认为,罗汉果花芽分化过程经历一个"两性期",高ABA含量和ABA/GAs比值有利于罗汉果花芽分化,IAA可能对罗汉果花性分化具有重要作用。     

蜈蚣草胚胎发育的观察

用石蜡切片技术观察了蜈蚣草(Pteris vittata L.)的胚胎发育过程.结果表明:蜈蚣草的胚胎由受精卵发育而来.合子最初3次的分裂顺序为X-Y-Z;球形胚最早分化出的组织是基足,其后几乎同时分化出第一叶原始细胞和第一根原始细胞,继而分别分化出第一叶原基和第一根原基,再后来才形成茎干原基;当第一叶、第一根形成时,茎干原基仍不活跃.总结出蜈蚣草的胚胎发育模式图,并讨论了有关分化的作用和意义.     

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。     

稻属植物胚的形态结构与二（异）型子叶

长久以来植物学界认定稻 (OryzasativaL .)是单子叶植物。作者从稻胚发育的研究中确认稻胚具二型子叶 ,并非单子叶。稻属其他种的胚胎形态与O .sativa是否相同 ?是否具二型子叶 ?根据扫描电子显微镜的观察结果 ,稻属 (Oryza) 2 2个种和亚种的胚的形态结构可以分为两种类型。O .sativa等 16个种胚具腹鳞和侧鳞 ,属第一类型 ;O .meyeriana (Zoll.etMor.exSteud .)Baill.ssp .tuberculataW .C .WuetY .G .Lu ,G .C .Wang等 6个种 (亚种 )胚缺腹鳞和侧鳞 ,属第二类型。O .sativa和O .meyerianassp .tuberculata的胚胎发育过程所出现的盾片原基、胚根鞘原基、胚芽鞘原基和生长锥均来自原胚 ,前二者发育成胚套 ,是外围子叶 ;胚芽鞘原基发育成围在生长锥外并盖住生长锥的空心的倒锥状胚芽鞘 ,是顶生子叶。第一类型与第二类型稻胚都具有二型子叶。第二类型稻胚在盾片原基发育过程中并不分化出腹鳞和侧鳞 ,因而造成第二类型稻胚缺腹鳞与侧鳞。稻的二型子叶源于原胚的背腹极性分化