铅与镉胁迫对桫椤科笔筒树精子行为和形态的影响

中国桫椤科植物部分居群近年来出现了较大面积的病害和幼苗不足等问题,为探究幼苗不足与土壤重金属污染的关系,该研究在观察笔筒树[Sphaeropteris lepifera(Hook.)R.M.Tryon]精子正常行为形态的基础上,首次研究了铅与镉重金属胁迫下笔筒树精子受害的行为和形态变化规律。结果表明:(1)在铅浓度为1.25、5.00mg·kg^-1,镉浓度为0.25、1.00mg·kg^-1的胁迫培养条件下,笔筒树精子的寿命、游动位移速度、自转频率与对照组相比均显著下降。(2)铅离子会影响笔筒树精子的运动能力,镉离子影响精子对雌性物质浓度的辨别能力而使精子迷失方向。(3)重金属胁迫后精子形态和行为出现的变化包括精子伸展受限,鞭毛收缩、脱落,精核畸形、肿胀、降解,精子相互粘连、逆向运动及自溶解体等,且铅与镉胁迫后精子的畸形类型具有差异性。研究证明,轻污染浓度的铅与镉单一胁迫会显著影响笔筒树精子的行为和形态,严重阻断桫椤科植物的有性生殖。     

中国特产2种濒危水韭雄性发育的比较研究

采用透射电镜和光镜比较观察了中华水韭和云贵水韭雄配子体及其精子的发育特征。结果显示:(1)2种水韭的雄配子体的寿命只有15~30d,终生都在小孢子壁内发育。(2)雄配子体只含有1个原叶体细胞、1个精子器壁细胞和4个精细胞,前2个细胞内含有丰富的营养物质。(3)精子由精核、微管带、鞭毛、细胞质等4部分构成。(4)中华水韭雄配子体发生率为4.5%,平均每个雄配子体产生0.46个精子,精子游动速度约53μm/s,寿命8min;云贵水韭雄配子体发生率和产精量略高于中华水韭,但精子游动速度和寿命略低于中华水韭。研究认为,中国水韭濒危的主要原因之一是雄配子体产精率低、受到生殖生态限制、水污染对精子的危害等;雄性特征表明水韭在石松类中占有较高的进化地位;结合前人的研究成果绘出了水韭雄配子体的发育模式。     

绵马鳞毛蕨精母细胞和游动精子超微结构特征的研究

应用电镜技术对蕨类植物绵马鳞毛蕨(RYOPTERIS CRASSIRHIZOMA Nakai)精母细胞和游动精子的超微结构特征进行了研究。精母细胞为多边形,细胞质内含有丰富的线粒体、质体、内质网、高尔基体等常见的细胞器．在细胞质中还可见到一些同心圆膜状结构,位于质膜的附近或精母细胞的角偶。同心圆膜状结构由双层膜环绕构成,外被l层单位膜。精母细胞与精子器的璧细胞之间形成了分离腔。在精母细胞质膜外形成了嗜锇层,这些结构的形成说明精母细胞已经开始与雄配子体逐渐分离,进入独立发育的阶段。尽管精母细胞之间也有嗜锇层的形成,但嗜锇层是不连续的,其上有一些空隙,精母细胞之间可通过空隙进行物质和信息的交流。成熟的精子细胞外被l层透明的薄膜,里面为游动精子。螺旋状。由环状细胞器环绕3～4圈构成．这些环状细胞器包括多层结卡构、微管带、巨大线粒体、鞭毛带和1个长形浓缩的细胞核。游动精子的后端为一些泡囊化的细胞质．其中包括一些残存的线粒体、造粉质体及大的囊泡等。当成熟的精子细胞排出精子器后。其内的游动精子挣脱透明质膜的束缚,摆脱后端的囊泡,成为1条游动精子。本文还对绵马鳞毛蕨和其它蕨类植物精子的超微结构特征进行了比较。     

褶纹冠蚌精子发生的研究

光镜和透射电镜研究结果表明：褶纹冠蚌精子发生是非同步的,精子发生经历了一系列重要的形态和结构变化,主要包括：核逐步延长、染色质浓缩、线粒体逐渐发达与融合、胞质消除以及鞭毛的形成。精原细胞胞质中含有许多致密的轴纤丝,它们后来形成鞭毛轴丝。精母细胞质中含有线粒体、中心粒、内质网和电子透明的囊泡。精细胞分化为４个时期。成熟精子属原始类型,由头部、中段和尾部三部分组成。多核结构和细胞间桥自始至终存在于精子     

日本沼虾雄性生殖系统的研究：Ⅱ.精子的形态及超微结构

运用电镜和细胞化学技术研究了日本沼虾精子的形态结构,结果表明：日本沼虾精子属无鞭毛精子,为单一棘突型,呈图钉样,由主体和棘突构成;主体部分为帽状体,精核和细胞质带。帽状体由约２０根辐射状纤丝组成,纤丝上具横纹,并汇合帽状基部,由此向后延伸形成棘突。     

中国产桫椤类配子体在不同基质胁迫下的形态畸变多样性研究

为了明确土壤污染对中国产桫椤科植物的生殖影响,以探讨中国桫椤类乃至其他濒危蕨类濒危的内在原因。该研究以中国产9种桫椤植物为材料,采用各植物原产地地表土壤培养孢子至配子体成熟,全程比较观察配子体畸变类型,统计畸变率;并分别取3个属的代表种笔筒树、大叶黑桫椤和中华桫椤的孢子,以MS培养基为对照,分别用5mg·kg^-1Pb^2+和1mg·kg^-1Cd^2+单因素胁迫培养配子体,比较观察各组的配子体形态畸变类型,统计畸变率。结果表明:(1)中国产桫椤类9种植物配子体培养过程中共出现17种形态畸变类型,其中4种为分化畸变,7种为假根畸变,4种为细胞畸变,2种为性器畸变。(2)不同培养基——对照组(MS培养基)、原产地土壤、Cd^2+胁迫、Pb^2+胁迫对中国产桫椤科9种植物配子体的平均畸变比例分别是2.28%、12.61%、31.58%和33.58%。(3)9种桫椤的配子体畸变类型及其畸变率均与培养基的胁迫程度呈正相关关系,其配子体发育都受到了产地土壤污染的严重伤害。(4)3种桫椤属植物配子体对土壤环境胁迫的耐受力强弱为黑桫椤属>白桫椤属>桫椤属。(5)桫椤科配子体的形态畸变多样性与胁迫条件之间具有稳定的对应关系。     

中华桫椤

中华桫椤(Alsophila costularis)又称毛肋桫椤(《中国树木志》)、笔筒树(滇南)。乔木,高达15米,胸径达30厘米。叶柄长达45厘米,近基部深红棕色,具短刺和疣突;叶片长2米,宽1米,三回羽状深裂;羽片约15对,披针形,长达60厘米,羽轴上面有沟槽,密被     

银杏雌雄配子体发育及胚胎形成的研究进展

银杏(Ginkgo biloba)是现存最古老的裸子植物之一, 其生殖过程表现出许多原始特征和独特性状, 长期以来备受国内外专家的关注。经过近100年的研究取得了显著成果: (1) 银杏雄配子体发育周期长, 经历了从平周分裂到斜背式分裂,并最终垂周分裂形成带有鞭毛的游动精子; (2) 银杏雌配子体发育经历较长的游离核期和细胞化期, 分化形成颈卵器母细胞并经平周分裂、垂周分裂和斜向分裂形成成熟的颈卵器(包括有4个颈细胞和1个卵细胞); (3) 推测其精细胞中的液泡状结构为受精过程中的遗传物质载体; (4) 原胚的形成经历了游离核期和细胞化期。该文针对国内外最新银杏生殖生物学方面的研究进展, 对银杏雌雄配子体发育、受精过程以及胚胎形成等方面进行较为系统全面的分析和总结, 为进一步的银杏生殖生物学研究提供有价值的参考资料。     

扩张莫尼茨绦虫(圆叶目:裸头科)精细胞分化、精子形成及精子形态

本项研究应用光学显微镜、扫描和透射电子显微镜,观察了扩张莫尼茨绦虫的精细胞分化、精子形成全过程及精子的精细结构。扩张莫尼茨绦虫的精细胞分化过程为：1)初级精原细胞主要发生于幼节的睾丸滤泡中;2)次级精原细胞发生不完全分裂形成16个细胞一簇的初级精母细胞群,以共同的中央细胞质相连;3)初级精母细胞的特征为细胞核中出现联会复合体结构;4)紧接着的第二次成熟分裂,产生64个由中央细胞质相连的细胞核较小的精细胞。精子形成始于精细胞中分化区的形成,成熟精子缺乏线粒体,具有质膜和冠状体、1—4个领域排布的质膜下皮层微管,细胞质中存在电子致密的颗粒状物质,具一个不规则形态的细胞核,具有“9 1”类型的轴丝构造,缺乏轴丝周围鞘。从精子的纵切面上可将精子区分为5个区段(Ⅰ一Ⅴ区)。在精子形成过程中,中心粒基部出现螺旋形小根结构在寄生虫中为首次报导;成熟精子具有游离鞭毛,在绦虫中为首次发现[动物学报49(3)：370—379,2003]。     

中华蟾蜍精子的发生和形成

中华蟾蜍精子的发生可以分为精原细胞期、初级精母细胞期、次级精母细胞期、精子细胞期和精子期5个时期,精子的形成过程包括核固缩、细胞质丢失、鞭毛形成等阶段.曲细精管中可以分出4种形态的精原细胞,其中有3种为增殖型精原细胞,另1种形态的精原细胞通过分裂形成1个精原干细胞和1个增殖型精原细胞,前者分裂以维持精原细胞的数量,后者发育分裂成精母细胞.Mallory三色法染色能清晰的区分精原干细胞和增殖型精原细胞.毕特氏器是异性生殖腺的残余,与精巢以被膜为界.性成熟个体的毕特氏器之卵母细胞圆形或椭圆形,多处于Ⅲ时相;滤泡细胞扁平或矮立方状;卵母细胞间富含微血管、间质细胞、嗜苦味酸细胞等.     

隆线溞精子发生及成熟精子的超微结构

用透射电镜和扫描电镜观察隆线精子的发生过程及成熟精子的超微结构。隆线精子发生经历精原细胞、精母细胞、精子细胞和成熟精子四个时期。精原细胞核染色质凝集成团,细胞质内有线粒体、粗面内质网分布。精母细胞核染色质分散,不均匀地分布于核中,细胞质内粗面内质网聚集。在精子细胞分化形成精子的早期,细胞纵向拉伸,核物质开始浓缩;中期精子细胞呈明显的长条形,精子细胞逐渐移入精巢管腔中央,外围包裹一厚层精子鞘;后期精子细胞已进入管腔中,核物质呈高度浓缩状,细胞质层较少,精子细胞间通过外围精子鞘相互粘连成片。成熟精子分散在精巢管腔中央,外形呈棒状,一端稍钝,一端稍尖,无鞭毛、棘突等附属物;核内染色质解聚,均匀分布在核中,具双层核膜,细胞质层很少,精子鞘为单层,无法确认顶体端。隆线雄性生殖细胞的结构及其发生过程均较高等甲壳动物简单和原始,但在功能上表现出相对的适应性,使以隆线为代表的枝角类能适应复杂多变的生活环境     

半滑舌鳎精子发生和精子形成的超微结构

用电子显微镜对半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)精子发生的过程及精子的超微结构进行了观察。半滑舌鳎精巢属于小叶型,精小叶由各期生精细胞和支持细胞构成。半滑舌鳎的精子发生经历了初级精原细胞、次级精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞和精子细胞,再经过精子形成过程发育成为精子。初级精母细胞成熟分裂的前期Ⅰ,同源染色体经历了联会复合体形成和解聚的变化。在精子形成的过程中,精细胞大致经历了核质浓缩、线粒体迁移及鞭毛的发生等过程。核质浓缩时,精细胞核内位于植入窝周围的染色质首先由细颗粒状浓缩成粗大颗粒状,然后细胞核其他部位的染色质也逐渐浓缩成粗大颗粒状。这些已浓缩成粗大颗粒状的染色质再进一步浓缩为电子密度高的均匀状物质。随着核质的浓缩,核外膜与核内膜之间的间隙增大形成核膜间隙,核内一些没有参与染色质浓缩的物质通过出芽形成囊泡,先排入核膜间隙,然后再外排到细胞质中。核浓缩过程中细胞核的体积和表面积都大大缩小;鞭毛的形成与细胞核的浓缩是同步进行的,当一对中心粒移近细胞核时,核膜凹陷形成植入窝,其周围染色质浓缩的同时,远端中心粒(基体)逐渐向后产生轴丝。成熟精子无顶体,头细长,主要为核占据,核凹窝发达,线粒体4-5个环绕在鞭毛基部形成袖套,尾细长,具侧鳍,尾部轴丝为"9 2"结构。     

蟹类精子超微结构的比较研究

应用光镜和电镜,比较研究了三疣梭子蟹,中华绒螯蟹和长江华溪蟹的成熟精子。揭示３种蟹精子都是不能游动的无鞭毛精子,呈球形,前后略扁,精子前端出现一光滑的小圆面,圆面四周有内陷的沟环。沟环之后,精子表面凹凸不平,并伸出多数辐射臂。３种蟹精子均为高度特化的细胞,外被质膜,内含细胞核,顶体及退化的细胞质。     

羊草受精作用及其胚与胚乳早期发育的观察

利用常规石蜡制片方法研究了羊草受精过程及胚与胚乳的早期发育,其主要结果为：(1)授粉后1h,花粉管破坏1助细胞,释放2精子。精子为眼眉状,难以区分其细胞质鞘;(2)授粉后1～2h,2个精子分别移向卵细胞与极核;(3)授粉后2～3h,精核分别贴附于卵细胞与极核核膜上;(4)授粉后3～10h,精核与卵核融合,并出现雄性核仁,形成合子;(5)授粉后3～4h,精核与极核融合,并出现雄性核仁,形成初生胚乳核,精核与极核的融合比与卵核融合快;(6)传粉后20h,合子分裂,合子的休眠期为10h左右;(7)传粉4h,初生胚乳核分裂,初生胚乳核没有休眠期;(8)羊草双受精作用属于有丝分裂前配子融合类型;(9)胚胎发育属于紫菀型,胚乳发育属于核型胚乳。     

褐菖■精细胞晚期的变化及精子结构研究

本文研究卵胎生硬骨鱼褐菖（Ｓｅｂａｓｔｉｓｃｕｓｍａｒｍｏｒａｔｕｓ）精细胞的成熟变化和精子结构。褐菖精细胞发育晚期已具有硬骨鱼类精子的结构雏形：细胞核的背面较平坦,腹面稍外鼓,呈弧面;染色质浓缩成团块状,核的腹侧和后端的染色质较致密;中心粒复合体由近端中心粒和基体组成,近端中心粒和基体排成“Ｌ”形;近端中心粒向细胞核的背侧伸出中心粒附属物,中心粒附属物由９条微管组成,９条微管围成一筒状结构,类似轴丝。在晚期精细胞形成精子的过程中,中心粒附属物和近端中心粒相继退缩以至消失不见,同时细胞核后端的形状也随着发生变化。中心粒附属物和近端中心粒的相继消失可以看作是成熟的最后标志。精子的中心粒复合体由基体及其上方的基体帽组成,袖套接于核的后端,其中约有３０～４０个线粒体;鞭毛从袖套腔中伸出,鞭毛的中心结构是轴丝;轴丝外方为细胞质形成的侧鳍,在鞭毛的近核段,轴丝两侧的侧鳍较宽且不对称。     

两种蝇类精细胞发育过程中细胞核的变态

本文用透射电子显微镜研究了大头金蝇(hrysomyia megacephala)和肥须亚麻蝇(Parasarcophaga crassipalpis)精细胞发育过程中细胞核的变态过程.精细胞从球形细胞演变为线形精子,核要经历四个时期,即:球核期,细胞为球形,核亦为球形,核膜与一般体细胞核无异;棒核期,核拉长如棒,顶体形成,核膜孔聚集于一侧;染色质凝聚期,染色质与核质分开,经过一系列变化,再凝聚成致密的块状,多余核质从核孔聚集处开口排出核外;成熟期,核变成一团电子密度极大的腊肠形.精细胞抛弃绝大部分细胞质和多余的结构,变成线形精子.以上演变过程两种蝇类完全相似,但在染色质凝聚期的变化中差异却很大:大头金蝇凝聚程序为:细纤维—粗纤维—块状—致密团;肥须亚麻蝇则为:蚁蚕状—纵列薄片状—厚片状—块伙—致密团.     

玫瑰无须鲃精子的超微结构

透射和扫描电镜研究显示玫瑰无须售巴（Puntius conchonius）的精子由头、中片和尾三部分组成。头部无顶体,呈球形或卵圆形,主要由细胞核组成,核内染色质致密。核前端几乎无细胞质存在,核膜紧密靠近细胞质膜,而在核的后端有少量细胞质存在。在核后端偏于一侧处有一个浅的核后凹,中心粒复合体部分地镶嵌于其中,中心粒复合体由近端中心粒和远端中心粒组成,二者呈钝角形排列,鞭毛从远端中心粒的末端发出。中片由前边的主要部分——领和后边细薄的袖套构成。领内含有数个不规则分布的线粒体包埋于细胞质中,袖套的长短、粗细差别较大,有的精子没有袖套。由于与鞭毛的不对称连接,使得头部及中片均呈不对称型。尾是一根细长的鞭毛,尾丝具有典型的“9＋2”微管结构,尾部两侧均无侧鳍。与鲤科其它鱼精子相比,该鱼精子的主要特征是具有长短不一的袖套,领内有不同数量的液泡,且有些空泡向外界开口呈孔状。袖套的长短与领内液泡化水平似有某种相互联系,这也许与精子的老化程度有关[动物学报51（5）：892—897,2005]。     

埃及尼罗河鲶的精子发生和精子的超微结构

用扫描和透射电子显微镜研究了尼罗河鲶——盾头歧须鮠(Synodontis schall)的精子发生和精子的超微结构。精巢中含有无数肾形的生精小叶,我们将其称为"精原无限型"。尽管其精子发生的大体过程与同类鱼无异。但是,在细节上仍具其独特之处。这些特点未见在其他硬骨鱼中报道过。其特点主要是:生精过程中不发生细胞核的旋转,中心粒复合体和轴丝起始段直接发生在核的基底面垂直线上,有无数的粗的固定纤维将近端中心粒和远端中心粒的近侧部连接到细胞核上。另外,精子发生过程中还包括染色质浓缩,细胞质和线粒体向细胞核的尾端迁移,在核的后端中轴位置上形成中等大小的核后凹,近端中心粒和远端中心粒的一部分嵌在核后凹之内,短的胞质内陷管将线粒体与鞭毛分隔开。精子头部接近圆形,无顶体或顶体泡,鞭毛的中段及胞质内陷管均较短,整个鞭毛却很长,鞭毛侧面无翼膜,轴丝呈典型的9 2结构。上述结果显示,盾头歧须鮠的精子发生具有类型Ⅰ和类型Ⅱ的共同派生特征,这种特征在常见的其他硬骨鱼中也是常有的。但是,正如文献所报道过的另两种尼罗河鲶——金鯵(Chrysichthys auratus)和电鲶(Malapterurus electricus)中的情况一样,盾头歧须的精子发生与类型Ⅲ的精子发生过程更为相似。     

番茄受精作用及其间隔期的研究

利用常规石蜡切片法研究了番茄受精作用的全过程,具体研究结果为:(1)授粉后2 h,花粉粒在柱头上萌发;约2~4 h,花粉管长入柱头,且末端膨大;约8 h后,生殖细胞进入分裂期;并于约两小时后,分裂为两个精细胞。(2)约14 h,花粉管进入子房腔;约18~24 h,花粉管进入胚囊,破坏一个助细胞,并在其珠孔端释放两个精子;随后被释放的精子移到卵细胞与次生核附近。(3)授粉后约30 h精核进入卵细胞;约34 h,精核与卵核融合,并在卵核内出现分散的雄性染色质,进而出现雄性核仁;44~50 h,雌、雄性核仁融合,形成合子;合子的休眠期为10 h左右。60 h之后,合子分裂形成二细胞原胚。(4)约26 h,另一个精子的精核与次生核核膜相贴伏,随后与之融合;约30~34 h,次生核内出现分散的雄性染色质,随之出现雄性核仁;约38~42 h,雌、雄性核仁融合,形成初生胚乳核。约44 h后,初生胚乳核进行有丝分裂,形成两个胚乳细胞。番茄胚乳发育属于细胞型。初生胚乳核无休眠期。(5)精子与次生核的融合比与卵核的融合快。(6)番茄的受精作用属于有丝分裂前配子融合类型。     

虾夷扇贝精子的超微结构

用扫描和透射电镜研究了虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)精子的超微结构.虾夷扇贝精子为典型的原生型,全长50μm左右,头部长约3 μm.精子主要由头部、中段和尾部三部分组成.头部顶体突出,呈倒"V"形;顶体下方为精核,电子密度较高且占头部大部分,具有核前窝(anterior nuclear fossa)、核后窝(posterior nuclear fossa)和植入窝(implantation fossa);4～5个近圆形的线粒体围绕着中心粒复合体形成精子的中段.尾部细长,尾部鞭毛横切面为典型的"9 2"结构.