红盖鳞毛蕨孢子发育的超微结构和细胞化学研究

采用透射电镜和细胞化学技术对红盖鳞毛蕨(Dryopteris erythrosora(Eaton)O.Ktze.)的孢子发育过程进行了研究,根据超微结构和细胞化学特征可将其孢子发育过程分为3个阶段:(1)孢子母细胞及其减数分裂阶段:孢子母细胞壳在孢原细胞末期开始形成,位于孢子母细胞及其减数分裂形成的四分体外侧,PAS反应显示其为多糖性质,与胼胝质壁为同功结构;在减数分裂形成的四分孢子之间产生孢子外壳,从功能、形成位置和时间上看与胼胝质壁相似,但苏丹黑B反应显示其可能含有脂类物质,与孢子母细胞壳和胼胝质壁不同。(2)孢子外壁形成阶段:外壁为乌毛蕨型(Blechnoidal-type),由薄的多糖性质的外壁内层和表面平滑的孢粉素外壁外层构成;小球参与外壁外层的形成,组织化学分析显示小球的中央区域和外壁外层内侧部分由红色(多糖)变为黄色,小球的表面区域和外壁外层部分始终被染成黑色(脂类),可知小球与外壁同步发育。(3)孢子周壁形成阶段:周壁为凹陷型(Cavate-type),包括2层,内层薄,紧贴外壁,外层隆起形成孢子脊状褶皱纹饰的轮廓,以少见的向心方向发育;苏丹黑B和PAS反应观察周壁被染成橙色,推测其可能由多糖等成分构成;孢子囊壁细胞参与周壁的形成。本研究为揭示蕨类植物孢子发生的细胞学机制提供了新资料。     

云南松小孢子发生的超微结构研究

云南松(Pinus yunnanensis Fr.)小孢子囊发育早期,原生质体发生收缩、同时形成胼胝质壁。小孢子母细胞减数分裂前互相分离,并被胼胝质壁包围。在壁上有约0.2微米的小孔。四分体小孢子形成后,核被膜及高尔基体显得非常地活跃,他们可能与外壁的沉积有关。这个现象在早期四分体阶段出现。内壁的形成是在自由小孢子时期,开始高尔基体和核被膜仍较活跃,但随之下降。内质网和线粒体增多,许多来自内质网的泡囊通过质膜被排放到内壁中去。乌氏体与花粉外壁之间观察到了孢粉素带。     

瓦韦孢子壁的结构和发育的研究

利用光镜、扫描电镜和透射电镜对水龙骨科（Polypodiaceae）瓦韦(Lepisorus thunbergianus (Kaulf.) Ching)孢子壁的结构和发育进行了研究。研究结果表明瓦韦孢子两侧对称、单裂缝,表面具波纹状纹饰。孢壁从内到外由内壁、外壁和周壁三部分构成。外壁来源于绒毡层物质,由外壁内层和外壁外层构成,外壁外层表面的波纹状纹饰形成孢子表面的纹饰轮廓。周壁薄,紧贴外壁表面,由2层片状结构叠合而成。在外壁外层形成过程中,孢子表面和周围出现较多小球。本文探讨了孢壁各层的结构、来源和发育过程,为蕨类植物系统学和孢粉学研究积累资料。     

辣椒雄性不育系与可育系小孢子发生的细胞学观察

为了探讨辣椒雄性不育花药败育时期和方式,以辣椒雄性不育系1442A、13733A及其可育系为试材,进行了研究。结果发现：败育现象从造孢细胞时期以后每个阶段都有发生,败育形式有造孢细胞液泡化、畸形、拉长、细胞间隙大;绒毡层细胞径向过度伸长,高度液泡化,且出现多层细胞,严重挤压小孢子母细胞,解体较晚且充塞花粉囊室;薄壁细胞取代了药室内壁、中层、绒毡层和小孢子母细胞的分化;药室内壁、中层层数增加,绒毡层细胞肥大,造孢细胞或花粉母细胞分解解体;由于花粉母细胞胼胝质壁不降解而无法释放出四分体小孢子;染色浅、细胞质被降解成空壳的单核期小孢子因缺乏营养物质而败育。     

白刺小孢子和雄配子体发育的超微结构研究

对白刺小孢子和雄配子体发育的各个阶段进行了超微结构研究,结果表明在造孢细胞时期,药室内壁细胞形成“分隔细胞”;绒毛毡层细胞为分泌型,但后期完全解体而形成大量的原生质团;造孢细胞质浓,细胞器丰富;母细胞显示休眠细胞的特征;上孢子具有很厚的外壁内层;花药表皮具很厚的角质层等特征可能是旱生环境的适应。     

棉花晋A细胞质雄性不育系的细胞形态学观察

棉花晋A细胞质雄性不育系雄性败育的主要时期是在造孢细胞增殖--小孢子母细胞形成时期.造孢细胞和小孢子母细胞退化导致雄性不育的主要细胞学特征是造孢细胞不能进行正常的有丝分裂,胞内常含有n个微核,小孢子母细胞细胞质液泡化,并且认为绒毡层的退化与小孢子母细胞败育密切相关.     

黄顶菊小孢子发生与雄配子体发育的研究

利用常规石蜡切片技术,观察了黄顶菊小孢子发生及雄配子体发育过程.结果表明:(1)花药具4个花粉囊,花药肇发育为基本型,由4层细胞构成一表皮、药室内壁、中层和绒毡层,绒毡层属于变形型,其细胞为双核;(2)从孢原细胞出现到二细胞花粉粒形成,同一花药四个花粉囊的发育不同步;(3)孢原细胞为单孢原起源;小孢子母细胞减数分裂为连续型,形成的四分体为四而体型排列;(4)成熟花粉粒为二细胞型,三个萌发孔,花粉外壁具有明显的刺,偶尔观察到巨大花粉;(5)小孢子母细胞时期,花药壁中层毗邻绒毡层的一面产生外绒毡层膜,包被绒毡层和小孢子母细胞.     

棉花晋A细胞质雄性不育系的细胞形态学观察

棉花晋A细胞质雄性不育系雄性败育的主要时期是在造孢细胞增殖——小孢子母细胞形成时期。造孢细胞和小孢子母细胞退化导致雄性不育的主要细胞学特征是：造孢细胞不能进行正常的有丝分裂,胞内常含有n个微核,小孢子母细胞细胞质液泡化,并且认为绒毡层的退化与小孢子母细胞败育密切相关。     

小麦小孢子发生过程的超微结构

采用透镜电镜技术对小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ）小孢子发生过程进行了超微结构观察。造孢细胞时期细胞质中含有丰富的核糖体,质体和线粒体。在小孢子母细胞减数分裂过程中,有核糖体数量存在逐渐减少的现象,质体和线袜体结构在双线期／终变期和中期１简化,二分体时期,质体和线粒体形态结构基本恢复正常。结果表明,啵麦小孢子母细胞减数分裂过程中存在质体和线粒体的脱人化与再分化过程,但该过程与核糖体数量增     

青阳参小孢子发生和雄配子体发育

利用常规石蜡制片技术、荧光显微技术、光镜细胞化学技术、电子显微镜技术对青阳参小孢子发生和雄配子体发育进行了详细观察。结果显示,小孢子孢原细胞起源于皮下组织并在两个地方分化;孢原细胞平周分裂形成初生壁层和初生造孢层,初生壁层细胞再经过平周分裂形成2层细胞,其中最内一层即为绒毡层,绒毡层为分泌型绒毡层,既为小孢子发育提供营养来源,又分泌分泌物形成包围花粉粒的膜;初生造孢层细胞直接行使小孢子母细胞的功能;成熟花粉粒中含有大量淀粉粒、蛋白质、内质网、叶绿体、脂体和大液泡;包围花粉粒的膜和花粉粒之间的膜含有蛋白质成分和脂类成分;小孢子细胞核分裂形成营养细胞和生殖细胞,营养细胞和生殖细胞间没有细胞板形成,生殖细胞呈透镜型、比营养细胞小。     

乌蕨孢子壁的形成和发育

利用光镜、扫描电镜和透射电镜对鳞始蕨科（Lindsaeaceae）乌蕨（Stenoloma chusanum Ching）孢壁的形成和发育进行了研究。结果表明乌蕨孢子两侧对称、单裂缝,表面具疣状纹饰。孢壁由内壁、外壁和周壁三部分构成。外壁在四分体阶段已基本形成,其表面光滑,质地均匀,由孢粉素形成。周壁是由绒毡层残余物在外壁表面沉积形成,可分为周壁内层、周壁中层和周壁外层三部分。在周壁中层与外层之间有一层均匀的空间。最后,本文探讨了孢壁的形成和发育规律,研究结果对揭示孢子纹饰和孢壁各层的形成过程、来源和稳定性有重要的意义,并为孢粉学和系统学研究提供基础资料。     

蜡梅小孢子发生和花粉形成的研究

通过对蜡梅小孢子发生和花粉形成的研究,结果表明：蜡梅幼小花药中的多列孢原细胞经造孢细胞发良为小孢子母细胞。减数分裂为同时型。四分体呈四面体型排列,同时观察了小孢子在发育过程中液泡的动态变化。成熟花粉为２－细胞型。花药壁的发育为双子叶型。花药壁由５－６层细胞组成,腺质绒毡层。花粉具有异型性现象。     

不同倍性水稻亚种间杂种小孢子发生的细胞学观察

利用塑料半薄切片对水稻同源四倍体亚种间杂种F1及其对应的二倍体杂种F1小孢子母细胞减数分裂过程的细胞学变化进行观察研究.结果表明,同源四倍体水稻亚种间杂种造孢细胞期和小孢子母细胞期已经表现出较高频率的异常;减数分裂过程中,小孢子母细胞出现异常更加复杂,主要包括小孢子母细胞液泡化和退化两大类,这些异常是导致杂种花粉败育和花粉低育性的重要原因之一;此外,绒毡层异常也是导致杂种的花粉育性降低的因素.二倍体杂种小孢子母细胞在减数分裂过程的异常类型与水稻同源四倍体亚种间杂种基本相似,其绒毡层异常频率较低,对其花粉低育性影响不大.     

乌蕨孢子壁的形成和发育

利用光镜、扫描电镜和透射电镜对鳞始蕨科(Lindsaeaceae) 乌蕨( Stenoloma chusanum Ching) 孢壁的形成和发育进行了研究。结果表明乌蕨孢子两侧对称、单裂缝, 表面具疣状纹饰。孢壁由内壁、外壁和周壁三部分构成。外壁在四分体阶段已基本形成, 其表面光滑, 质地均匀, 由孢粉素形成。周壁是由绒毡层残余物在外壁表面沉积形成, 可分为周壁内层、周壁中层和周壁外层三部分。在周壁中层与外层之间有一层均匀的空间。最后, 本文探讨了孢壁的形成和发育规律, 研究结果对揭示孢子纹饰和孢壁各层的形成过程、来源和稳定性有重要的意义, 并为孢粉学和系统学研究提供基础资料。     

海桐大、小孢子发育及雌、雄配子体形成的研究

利用常规石蜡制片法研究了海桐大、小孢子发生及雌、雄配子体发育的过程。结果显示:(1)小孢子母细胞减数分裂过程中的胞质分裂为连续型,四分孢子为以四面体形为主,四分孢子后期部分小孢子壁皱缩;(2)花药壁由4层结构组成,由外到内为表皮、药室内壁、中层和绒毡层;(3)海桐具多个胚珠,单珠被,薄珠心,胚珠类型为倒生胚珠。大孢子母细胞减数分裂主要形成线形排列的4个大孢子,还具有少有的十字形排列,功能大孢子位于合点端;(4)胚囊发育属单孢型的蓼型,成熟的雌配子体为四细胞五核胚囊。     

雄性可育与雄性不育籽粒苋小孢子发育研究

栽培种籽料苋（lmaranthus hypochondriacus L。）是一种很有潜力的新型作物。它营养价值高、蛋白质含量丰富、氨基酸平衡好、耐旱、耐盐碱和酸、抗逆性强、适应性广,被认为易极有潜力的、为全球提供粮食的替代作物之一。但是籽粒苋于粒重仅0．7－1．2g,种子易散落。于是,和许多其它植物一样,籽粒苋中也找到了雄性不育株。但是它的小孢子发育过程及其败育时期和不育特征尚不清楚,为它的杂交育种研究带来不便。本文通过电镜对雄性可育和不育的两种籽粒苋小孢子进行观察。发现不育小孢子败育起始于四分体释放以后的单核花粉期。在此之前小孢子的发育是一样的。花粉分化早期,孢原组织分化出初级造孢组织、绒毡层、中间层、药壁内层和表皮层（图1）;造孢组织继续分裂,细胞不断扩大,形成小孢子母细胞（图2）;小孢子母细胞不断增大,周围积累胼胝质并逐渐与绒毡层分离,出现大液泡（图3）;小孢子母细胞减数分裂,四分体形成,包埋于胼胝质中;绒毡层有丝分裂,有双核细胞;大液泡消失;细胞壁开始降解（图4）。胼胝质逐渐消失,小孢子从四分体中释放以后（单核花粉期）,在雄性可育籽粒苋里,小孢子有丝分裂、迅速膨大变圆,可见两个深色雄仁,花粉壁加厚（图5）;进入收缩期,绒毡层降解,突入花药腔,环绕小孢子周围（图6）;花粉壁不断加厚,小孢子更趋成熟（图7）,直直形成内含大量淀粉的完全成熟花粉粒（图8）。而在雄性不育籽粒苋里,出现如下不育特征：小孢子粉壁未能进一步加厚,小孢子形状变得怪异（图13）;花粉内含物溶解,空泡化,成为不育花粉（图14）。小孢子在花药中的发育完全依赖绒毡层细胞提供所需的营养物质和信息,绒毡层异常必然导致花粉败育,胼胝质降解不影响小孢子母细胞减数分裂,而是影响小孢子初生外壁的发育,从而导致小孢子发育退化。籽粒苋花粉败育过程中未见胼胝质降解,其原因有待进一步研究。有报道,正常花粉发育过程中常含有大量液泡,籽粒苋可育花粉的发育过程也证实液泡的发育与花粉粒的充实、花粉的形状有密切关系,而不育花粉中小液泡逐渐膨大,形成空泡后破裂。     

团扇蕨孢子发生和发育的显微观察

利用光学显微镜对膜蕨科（Hymenophyllaceae）团扇蕨(Gonocormus minutus(Blume) Bosch)孢子的发生和发育进行了观察。研究结果表明：团扇蕨孢子为多边圆形,三裂缝不明显,外壁表面光滑,周壁薄,紧贴外壁表面,由周壁形成乳头状或颗粒状纹饰。在外壁形成后期,孢子表面和囊腔中出现大量小球;在周壁形成时期,孢子表面和周围出现较多小球体;小球和小球体参与孢子壁的形成。团扇蕨绒毡层为混合型,内层为周原质团绒毡层;外层为腺质型绒毡层。本文为膜蕨科系统演化和发育生物学研究提供依据。     

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。     

观光木的小孢子发生及雄配子体发育的研究

采用石蜡切片法对观光木(Tsoongiodendron odorum Chun)的小孢子发生和雄配子体发育进行了解剖学研究.观光木的花药由花药原基发育而来,具4个小孢子囊,花药壁由表皮、药室内壁、2～3层中层和1～2层绒毡层组成.中层在小孢子四分体时期开始解体,最终消失;绒毡层为腺质绒毡层,细胞具1～2核,在花药发育过程中不断分泌各种物质,提供小孢子发育,直到花粉成熟绒毡层才自溶消失.初生造孢细胞分裂形成次生造孢细胞,次生造孢细胞再转化为小孢子母细胞,小孢子母细胞减数分裂的胞质分裂为修饰性同时型,四分体排列方式为交叉型、对称型或"T"型(极少),成熟花粉粒二细胞型,开花时散出.观光木的成熟花粉粒存在严重的败育现象.     

苔藓植物孢子发生的研究进展

苔藓植物孢子发生的过程是一个复杂的形态建成的过程,在此过程中,孢子母细胞经过减数分裂的两次精确的核分裂以及细胞质分裂,形成单倍体的四分孢子,再经孢子壁的发育过程,形成成熟的孢子。本文重点介绍了苔藓植物孢子发生过程中细胞质裂片、质体及核的变化、微管系统及纺锤体、胞质分裂和孢子壁形成过程的特点及其研究进展。