一种花粉管生长测定的好材料——水金凤

水金凤 Impatiensnoli-tangere为凤仙花科凤仙花属一年生草本植物。我国从南到北大部分地区有分布 ,有些地方入草药 ,认为全草有理气和血、舒筋活络之功效。近年来 ,我们在上实验课时发现 ,该植物成熟的花粉粒 ,用于植物生理学“花粉管生长测定”的实验中 ,效果非常好 ,是一种值得推广的实验好材料。1　实验材料的优越性1 )花粉萌发率高 ,花粉粒萌发快 ,花粉管生长迅速 ,实验效果非常明显。水金凤在 1 6～ 2 7℃ ,有水条件下( p H自然 ) ,花粉粒的萌发率在 76%～ 98%左右 ,成熟的花粉粒在 0 .5～ 2 min即可萌发 ,花粉管在 1～ 5min内可迅速…     

用荧光染色与冬青油透明技术显示花粉细胞核

花粉经Hoechst 33258(H33258)染色、乙醇脱水、冬青油（水杨酸甲酯）透明后,荧光镜检可透视到其中的生殖核（或精核）及营养核,冬青油能保存H33258荧光,减弱花粉壁自发荧光,增加花粉内含物透明度,因而观察效果比不透明时显著改进,用此法观察人工萌发的花粉管,可显示细胞核由花粉粒向花粉管转移的过程及其在花粉管中的动态变化。     

用荧光染色与冬青油透明技术显示花粉细胞核

花粉经Hoechst 33258(H33258)染色、乙醇脱水、冬青油（水杨酸甲酯）透明后,荧光镜检可透视到其中的生殖核（或精核）及营养核,冬青油能保存H33258荧光,减弱花粉壁自发荧光,增加花粉内含物透明度,因而观察效果比不透明时显著改进,用此法观察人工萌发的花粉管,可显示细胞核由花粉粒向花粉管转移的过程及其在花粉管中的动态变化。     

藠头大小孢子的发生及雌雄配子体败育的细胞学研究

对栽培头4个品种大小孢子发生和雌雄配子体发育的细胞学观察表明,头小孢子母细胞减数分裂过程基本正常,四分体左右对称或四面体型,部分单核小孢子解体。散粉时,多数花粉粒空瘪,无萌发沟;部分花粉粒具单核或二核;极少数花粉粒具生殖核和营养核。花粉粒生活力低或无,无花粉管萌发。胚囊发育属葱型,部分能发育形成四核胚囊,大部分发育异常,出现二核至五核胚囊,未观察到正常七细胞八核胚囊的形成。结果表明,雌雄配子体败育导致头不结实。     

藠头大小孢子的发生及雌雄配子体败育的细胞学研究

对栽培Ｊｉａｏ头４个品种大小孢子发生和雌雄配子体发育的细胞学观察表明,Ｊｉａｏ头小孢子细胞减数分裂过程基本正常,四分体左右对称或四面体体型,部分单核小孢子解体。散粉时,多数花粉粒空瘪,无萌发沟;部分花粉粒人单核或二核;极少数花粉粒具有生殖核和营养核。共 粒生活力低或无,无花粉管萌发。囊发育属葱型,部分能发育形成四核胚囊,大部分发育异常,出现二 核至五核胚囊,未观察到正常七细胞八核胚囊的形成。结果表     

钙离子在花粉管伸长中的作用——介绍关于花粉管伸长机理的一个新模型

花粉管的萌发和伸长是种子植物生殖过程中的一个重要环节。研究花粉管伸长的机理,无论对生产实践还是对植物学的理论都有重大意义。虽然人们很早就发现了这一现象,但只是在人工培养花粉粒萌发成功后,其研究工作才取得较大的进展。人们发现,花粉管的生长是很迅速的,在离体培养的条件下,每小时可达数毫米,而其生长仅仅限于花粉管顶端大约3—5微     

杜仲花粉离体萌发特征及花粉管微丝骨架分布

以干燥的杜仲成熟花粉为材料,对杜仲花粉离体萌发的适宜液体培养基配方进行了筛选,并对花粉萌发特征及花粉管微丝骨架分布规律进行了研究。结果表明:(1)适宜杜仲花粉离体萌发的液体培养基组成为200g/L蔗糖+30mg/L硼酸+10mg/L Ca(NO3)2,于26℃条件下离体培养18h的花粉萌发率可达46.29%±3.75%。(2)在适宜液体培养条件下,杜仲花粉萌发率在培养6h内急剧增长,随后趋于平稳;而花粉管在培养8h内伸长较快,之后有放缓趋势,至培养48h时,花粉管长度可达363.14±30.51μm。(3)杜仲花粉属于2胞花粉,花粉萌发过程中,营养核和生殖核的移动存在一定的时序性,通常营养核先于生殖核进入到花粉管;杜仲花粉生殖核的有丝分裂发生在花粉管中,离体培养12h可逐渐观察到有丝分裂行为。(4)花粉萌发过程,微丝骨架形成束状,与花粉管伸长方向平行排布,与较为稀疏的网状微丝阵列组成连续系统,引导细胞核的运动。     

云南山茶雄配子体发育过程中三磷酸腺苷酶及酸性磷酸酶细胞化学定位

人工培养的云南山茶(Camellia reticulata Lindl.)雄配子体发育的不同时期,在花粉管,营养核及生殖细胞内三磷酸腺苷酶和酸性磷酸酶的相对活性各不相同。萌发初期,花粉粒内三磷酸腺苷酶的反应特别地强烈,而酸性磷酸酶的活性仅显示在花粉粒内壁及萌发孔周围。当萌发后,在花粉管内强烈地显示了这两种酶的活性,特别是顶端生长区。当营养核及生殖细胞进入花粉管后,酶的活性随它们在管内向端运动的速度而变化。在贴合期,在二者接触膜上显示出较明显的酶的活性。精子形成以后,营养核酶的活性降低。     

观察花粉粒萌发的好材料

凤仙花(Impatiens balsamina L)俗称指甲花,是观察花粉粒萌发的良好材料。笔者曾对凤仙花、蓖麻、丝瓜、南瓜、栝搂、茄子、小麦、玉米、棉花、曼陀罗、紫茉莉、牵牛花、中国旋花、乌萝等十多种植物的花粉进行萌发实验,结果以凤仙花最为理想。其次是蓖麻和丝瓜。具体做法是:上午八点左右取盛开的凤仙花,用解剖针拔动花药,将花粉粒轻轻撒在盛有一薄层含有     

云南松雄配子在人工培养和自然条件下的发生

云南松(Pinus yunnanensis Fr.)花粉于三月在四细胞时期散粉。花粉在珠心顶端萌发,然后花粉管进入珠心组织,管核进入花粉管。第二年三月,休眠的花粉管在珠心内恢复活动,四月形成二个不等的雄配子。在雄配子周围有一些淀粉粒分布。花粉孵育在含蔗糖的培养基中生长要比在BKBM-WS培养基中缓慢。花粉粒及花粉管中含有大量直径4—8微米的淀粉粒,在不含蔗糖的培养基中,淀粉粒积累较少,直径约2—5微米。培养在2—5℃低温下的花粉可以缓慢地萌发,但不能形成雄配子。花粉管的伸出以及外壁的裂开总是发生在远极端薄壁区,花粉管可产生2—5条分枝或向两侧平行地生长,在萌发的早期,花粉粒以及花粉管中的细胞质十分稠密,蛋白质含量丰富。管核的蛋白质染色反应最深,生殖核次之。当生殖细胞分裂形成不育细胞及精原细胞后,管核染色反应稍有下降,花粉管中细胞质集中在顶端区域。当精原细胞分裂形成二精子时,花粉管中细胞质仅分布在二个精细胞及不育细胞和管核四周,其余部分已很少或缺乏。     

糖与 pH影响蚕豆花粉萌发率的实验

在课堂上教授种子植物的受精过程中 ,可使学生了解到受精过程是花粉落到雌蕊柱头上 ,在粘液的刺激下萌发出花粉管。花粉管穿过柱头 ,深入子房 ,到达胚珠。经双受精作用形成受精卵和受精极核。现代的组织培养技术 ,用花粉作组织培养是遗传育种的一种重要方法。我们在生物科技活动课时 ,看到显微镜下的花粉粒萌发过程 ,好象电影中植物发芽的慢镜头特写 ,竟能在 10 s内伸长到花粉粒本身的 3～ 5倍长。让学生在显微镜下观察这些自然奇观 ,大大激发了学生对花粉萌发秘密的兴趣。在进行了大量观察之后 ,我们测试蚕豆花粉在人工配制的葡萄糖、试剂…     

应用水稻花粉离体萌发体系观察花粉管内微丝分布

采用非固定、DMSO渗透和异硫氰酸标记的鬼笔环肽（FITC—Ph）染色方法,观察水稻花粉离体萌发过程中花粉管内肌动蛋白微丝的形态和分布。结果表明：（1）水稻花粉水合2min后即可萌发,花粉管生长速度在600～1500μm／h之间。（2）水合而未萌发的花粉粒中,大量较短的梭形微丝束构成微丝网络结构,萌发过程中花粉粒内的梭形微丝束松解,部分微丝转移至萌发的花粉管内沿花粉管纵轴呈束状结构;随着花粉管的伸长,微丝束主要分布在花粉管中前端,但在花粉管顶端区域始终未见明显的微丝束。（3）水合后不能正常萌发的花粉粒内肌动蛋白微丝呈弥散不规则分布,在相同萌发时间生长迟缓的花粉管中,微丝束较少,且主要位于花粉管近萌发孔的部位。表明微丝骨架的形态和分布影响水稻花粉管的萌发和生长。     

裸子植物有双受精现象吗?

我们知道 ,被子植物如大豆、玉米、桃花 ,它们在开花、受精、结种子果实的过程中 ,具有双受精现象 ,花粉粒即小孢子落在雌蕊的柱头上受到粘液的刺激后萌发形成花粉管 ,然而成熟的花粉粒所形成的花粉管中有两枚精子 ,当花粉管从柱头伸入珠孔时 ,花粉管末端破裂 ,两枚精子出来 ,一枚与靠近珠孔的卵细胞 (它是由雌配子体中的大孢子母细胞经减数分裂形成的大孢子 ,其中一个再经过三次有丝分裂得到的 )结合形成核相为二倍的受精卵 ,将来发育成胚 ;另一枚与中央细胞即极核细胞结合形成核相为三位的受精极核 ,将来发育成胚乳。但是像马尾松等裸子植…     

用非固定的荧光探针方法观察紫萼花粉管肌动蛋白纤丝的形式

用非固定的、二甲基亚砜作为渗透剂的、异硫氰四甲基罗丹明标记的鬼笔环肽染色方法,观察了紫萼(Hosta caerulea Tratt.)未萌发的花粉粒及不同生长时期的花粉管中的肌动蛋白纤丝的形式。显示未萌发的花粉粒中具有结晶状的梭状体,为肌动蛋白的一种贮藏形式。花粉萌发时,这种梭状体转移到短的花粉管中,逐渐松解、分支和形成肌动蛋白纤丝交错的网络。在花粉管迅速生长和达到一定长度时,肌动蛋白纤丝形成以与花粉管长轴平行的细丝占优势的网络系统,这是在大多数情况中紫萼花粉管典型的肌动蛋白纤丝的形式。在某些条件下,在花粉管接近顶端的前部,肌动蛋白纤丝可集合成长的粗束,这种粗束也常有分支和并合。肌动强白纤丝一直分布到花粉管的末端。讨论了研究肌动蛋白纤丝的非固定方法的重要性和进一步研究花粉管肌动蛋白纤丝值得注意的问题。     

花粉萌发转录基因组研究

为了解花粉萌发的详细细节,中国科学家利用拟南芥基因组芯片,首次发现从脱水成熟花粉粒,到含水花粉粒,再到拟南芥的花粉管的转录组变化。在花粉萌发和花粉管生长过程中,与细胞存活、转录、信号传导和细胞转运有关的表达基因发生了很大变化,尤其是那些正调控的基因。此外,类钙调蛋白、阳离子交换因子、以及热激蛋白家族在花粉萌发和花粉管生长过程中变化较大,     

紫萼花粉粒和花粉管中微丝的超微结构

用常规化学固定和化学固定前用鬼笔环肽处理两种电镜样品制作技术,分别研究了紫萼[Hosta venteicosa (=H.coerulea]成熟花粉粒和幼花粉管中的微丝的超微结构。结果表明,在常规电镜固定中花粉粒中的微丝能保存,但在花粉管中的则遭受破坏。用鬼笔环肽处理后化学固定的方法,微丝在花粉管中能良好地保存。在花粉粒中平行的微丝形成束,表现为具分布的特点,即限于分布在它们功能的区域,并且微丝束经常紧密地与营养核贴近。在幼花粉管中微丝束表现为在线粒体、质体、内质网、小泡和小液泡的表面通过,并常常与脂体紧密联结。这些现象表明在花粉萌发和花粉管生长时,微丝与营养核及与其它细胞器的运动之间存在某些联系的迹象。     

利用荧光显微镜观察油菜花粉粒的萌发

植物开花传粉后 ,落在柱头上的花粉粒经识别 ,亲和的则吸收柱头上的水分和分泌物开始萌发 ,内壁从萌发孔突出 ,继续伸长 ,形成花粉管。为观察花粉粒的萌发 ,现在植物学实验多数是采集花粉粒 ,在含有蔗糖、硼酸、琼脂的培养基上培养几十分钟 ,使其萌发 ,然后制片置于显微镜下观察。此方法花粉粒的萌发是人工培养的 ,不能显示其在花柱上的实际萌发情况。花粉粒在柱头上萌发及在花柱中伸长的真实情况 ,一般采用石蜡切片观察 ,这种方法费时、费工 ,效果不好。而利用荧光染料及荧光显微镜可弥补上面两种方法的不足 ,操作简单 ,效果显著。其实验方…     

观察花粉粒在柱头上萌发的实验

用玉米观察花粉在柱头上萌发及花粉管伸长穿入柱头的情况,效果很好。它取材方便,花粉量多易收集,萌发快(授粉后约5-6分钟开始萌发),花粉粒较大且染色后花粉管与柱头区别明显便于观察。现将方法介绍如下: 在玉米花丝将要抽出之前套纸袋,到花丝抽出1-3天内,于上午7-9时在田间收集花粉,拉开果穗上的纸袋,将花粉均匀地撒在花丝上。5-6分钟后,剪下撒有花粉的花丝,放于载片上,加一滴乳酚棉蓝染液染色,镜检,可清楚地观察到花粉粒萌发和花粉管伸长并伸入柱头的情形。花粉粒及花粉管呈鲜蓝色,柱头仍为透明无色,时间久了柱头也会变蓝。     

果梅花粉离体萌发及花粉管生长特性研究

研究了果梅(Prunus mumeSieb.1et Zucc.)花粉在不同培养基组分、花粉不同培养密度和不同温度及培养时间的离体萌发和花粉管生长特性.结果表明:细叶青花粉萌发及花粉管生长最适宜的液体培养基为30mmol/L MES(pH 6.5)缓冲液中含20%蔗糖,0.01%硼酸,20%PEG-4000,0.03?(NO3)2?4H2O,0.02%Mg-SO4?7H2O;萌发率达45.03%,花粉管长度达597.2μm.适宜于果梅花粉萌发和花粉管生长的花粉粒密度为20~80粒/μL.培养温度过高或过低都不利于果梅花粉的萌发和生长,25℃时花粉萌发和花粉管生长最好.细叶青"、月世界"、莺宿"3个品种的平均萌发率为48.6%,平均花粉管长度为762.3μm.果梅花粉在不同培养温度下,萌发及生长不同,在25℃条件下花粉管生长速度最快,集中在0~12 h内,3个品种花粉管平均生长速度为58.5μm/h.     

从柱头到胚囊——花粉管发育研究进展

花粉管的生长和发育是植物有性生殖过程中重要环节。本文首先介绍了花粉管的结构及其脉冲生长方式。然后介绍了花粉粒在柱头上萌发、花粉管在花柱道中生长及其进入胚囊的一些特点,同时还介绍了雌蕊在花粉管生长发育所起的重要作用。