用单个花粉粒的体外授粉及其培养

把DNA转入完整植物细胞的新方法有:微注射法、激光微穿孔法和微弹轰击法。用这类方法转化的单个花粉粒对于植物育种具有重要价值。采用这些个体花粉粒通过体外授粉把外源遗传物质转入植物中,或者是通过体外培养产生转化的单倍体植株。 Calgene公司的H.Hauptli和Williams采用玉米穗段的体外培养物发展了一种单个花粉粒传粉、受精和正常核发育的方法。他们获得的单个花粉粒使受精频率最高可达75％,平均为23％。这是使用完整植株或培养穗轴段的其它单个花粉粒授粉速度的两     

植物的试管受精

植物的传粉受精作用包括花粉粒从花药转移到雌蕊的柱头上并萌发,花粉管穿过柱头和花柱从珠孔进入胚珠及胚囊,在胚囊里花粉管释放出两个精子,一个与卵细胞结合,将来发育成胚;一个与极核融合,将来发育成胚乳,这样就完成了受精作用,最终发育为种子。把上述诸过程置于人工控制条件下,在无菌环境里接种胚珠或雌蕊到培养基上,然后授以无菌     

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…     

西瓜内的瓜子都一样多吗?

瓜子是西瓜果实内的成熟种子 ,西瓜内的瓜子数主要取决于子房内完成受精作用的胚珠数。在传粉时 ,如果雌蕊柱头上都有足够多的花粉粒 ,那么 ,花粉萌发后子房内的所有胚珠都能完成受精作用 ,将来西瓜内的瓜子数就一样多 ;如果雌蕊柱头上花粉粒数有多有少 ,则前者发育形成的西瓜内的瓜子数就多 ,后者(花粉粒数不少于子房内胚珠数的 2 / 3)发育形成的西瓜内的瓜子数就少。这种情况在自然状态下非常普遍。成熟的西瓜中大多数瓜子漆黑饱满 ,少数瓜子白色空瘪。前者是由完成受精作用的胚珠发育而来的成熟种子 ,后者则是由未进行受精作用的胚珠发育…     

自然界中的无籽果实是怎样形成的?

绿色开花植物的个体发育是从受精卵开始的,它在生殖上具有独特的双受精现象。卵细胞受精后发育形成胚(幼小植物的雏体),受精极核发育成胚乳,整个胚珠发育成种子,子房发育成为果实。但自然界中也有些植物在开花后不经过受精作用也能结出果实,但无种子。因此在发育成熟的果实里,有的含种子,有的不含种子;前者称为有籽果实,后者称为无籽果实,生物学上也把后者称为单性结实。在被子植物中,能够结出无籽果实有三种情况:一是不经过授粉和其他刺激而产生果实的,如香蕉、凤梨、无子柑桔、无籽柠檬,在番茄、南瓜、黄瓜、胡椒等植物中也偶有发生;这种…     

侧金盏花双受精进程研究

应用荧光显微镜和常规石蜡切片观察侧金盏花(Adonis amurensis)花粉管生长和受精作用的全过程。结果表明,侧金盏花为湿型柱头,授粉后1–2小时,花粉粒与柱头识别;授粉后2–4小时,花粉粒萌发;授粉后4–6小时,花粉管进入柱头。侧金盏花的受精模式为珠孔受精,授粉后10小时,精子被释放;授粉后30小时,精核与卵核融合;授粉后7天合子形成;授粉后15天合子进入分裂期,合子休眠期为8天。2个极核在受精前不融合,授粉后14–16小时,精核与1个极核融合;授粉后20–22小时,受精极核与另1个极核融合形成初生胚乳核。双受精作用属于有丝分裂前配子融合型。通过实验确定了侧金盏花受精过程的雌雄性细胞融合形态变化与相应经历的时间及其合子休眠期。研究结果丰富了侧金盏花胚胎学资料,对其今后的育种及转基因研究具有重要意义。     

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…     

甘薯胚胎及果实发育的研究

本文研究甘薯的胚胎发育及果实的形成。授粉后10—30分钟花粉粒在柱头上萌发,2小时花粉管抵达珠孔,5—12小时左右完成双受精。授粉后12小时胚乳核开始第一次有丝分裂;15小时合子开始第一次有丝分裂,18小时形成顶细胞和基细胞;尔后分化成原胚,球形胚,心形胚,鱼雷形胚,成熟胚。在适宜温度下21天左右胚胎发育完成。果为蒴果,其内含有1—4粒种子。授粉后3—4天子房开始膨大形成果实,21—30天蒴果与种子成熟。     

烟草传粉前后生殖器官中细胞分裂素含量的变化

经免疫亲和层析系统纯化后,用间接竞争ＥＬＩＳＡ 法测定了烟草（Ｎｉｃｏｔｉａｎａ ｔａｂａｃｕｍ ）生殖器官在传粉前后细胞分裂素（ｔ－ＺＲ,ｉＰＡ）含量的变化． 开花前５ ｄ,花药和花丝中的细胞分裂素（ＣＴＫ）含量均达到最高值,以后随雄蕊发育逐渐下降． 授粉使花柱ＣＴＫ 含量急剧上升,授粉后１ ｄ 达到高峰,未经受粉的花柱ＣＴＫ 开花后下降．授粉后２ ｄ,子房中的ＣＴＫ 开始上升,在授粉后４ ｄ 达到最高值,而未受精的子房ＣＴＫ 含量开花后下降． 传粉后雌蕊中ＣＴＫ含量随花粉管生长而有规律地增加,ＣＴＫ 积极参与植物的传粉和受精过程     

大叶杨的受精作用和胚胎发育

用细胞化学方法研究了大叶杨(Populus lasiocarpa Oliv.)的受精作用和胚胎发育。结果表明:柱头在授粉期有蛋白质和多糖性质的分泌物。花粉在授粉后6小时大量萌发。授粉后6天开始出现双受精作用。次生核受精完成较卵核受精完成为早,精卵融合为有丝分裂前型。受精作用消耗大量淀粉粒。核型胚乳于授粉后开始细胞化。胚乳主要成分为蛋白质,游离核形成后不出现淀粉粒。胚乳在胚的发育中被吸收。休眠期的合子经历液泡消失、合子皱缩、液泡再出现、合子伸长等极性化过程。胚胎发生类型为茄型。授粉后44天,胚相继发育成熟。成熟胚直立,具2枚相互包裹的子叶。根冠原中具类根冠柱结构。     

小麦试管受精的研究——Ⅰ.小麦雌蕊离体授粉结籽

用普通小麦作材料,通过对其雌蕊进行离体授粉,成功地获得了试管种子和幼苗以及其成年植株。经过两年的改进试验,建立了一种小麦离体受精的较好方法,其污染率可降低到1.3%以下,结实率可提高到89.1%以上,最高结实率达97.5%。研究了雌蕊年龄对其结实率的影响。结果表明,去雄后第二天到第五天的雌蕊其离体授粉的效果较好,其中以去雄后第三天的雌蕊效果最好。小麦籽粒的发育,MS培养基的效果明显比White 培养基好,说明在离体受精情况下小麦籽粒的发育要求较高浓度的无机盐和氮素。小麦试管受精的成功及其技术的建立,使得小麦受精过程置于人工控制条件之下,为其发育生理学、实验胚胎学和细胞遗传学的研究以及进行远缘杂交提供了另一新途径。     

韭菜精细胞的分离(简报)

分离精细胞是在高等植物中开展离体受精研究的前提之一,也是开展精细胞分子生物学研究的前提 [1,2].对具三胞花粉的植物,精细胞的分离比较容易,将花粉粒直接撒到含一定渗透压的培养基中,花粉粒爆破释放出精细胞.     

湖北黄精大小孢子发生及雌雄配子体发育

【目的】研究湖北黄精花部形态结构特征和大小孢子发生及雌雄配子体发育过程,以丰富黄精属植物的生殖生物学理论,为进一步开展湖北黄精的品种选育提供依据。【方法】以不同发育时期的湖北黄精花芽为试验材料,用显微观察法观察花部形态结构特征,石蜡切片技术对单花雌雄蕊进行切片观察。【结果】湖北黄精的花被为白色或淡黄绿色,花被筒近喉部稍缢缩;具6枚雄蕊,花丝下端与花被合生,花药开裂方式为纵裂;雌蕊子房上位,3心皮,花柱与子房等长。湖北黄精花药壁由4层细胞组成,成熟的绒毡层具多核,绒毡层发育类型为分泌型;小孢子母细胞减数分裂为连续型,四分体呈左右对称型排列,成熟花粉粒为2-细胞型;存在小孢子发育不同步的现象。雌蕊胚珠具双珠被、厚珠心;四分体呈直线型排列,胚囊发育类型为蓼型;存在双胚囊胚珠现象。在雄蕊的花药壁和雌蕊的子房壁都观察到有束状草酸钙针晶。【结论】湖北黄精雌雄蕊具有较原始的发育特征,虽然在发育过程中都存在异常现象,但雄蕊最终能形成正常的雄配子体,雌蕊低频率的双胚囊现象对总体受精结果影响很小。湖北黄精杂交育种可以选择花药开裂前一时期的花粉,花药壁和子房壁观察到的束状草酸钙针晶无法作为湖北黄精物种鉴定的...     

小毛茛雌蕊群的授粉率及花粉管生长途径

为探讨毛茛属中是否具有与慈姑属中类似的花粉管再分配现象,对小毛茛开花后不同时期柱头的授粉率和花粉量进行了统计,并采用荧光显微术观察了其花粉在雌蕊群中的萌发及花粉管生长过程。该种的每朵花中含有39.2±9.9个离生心皮,开花过程常持续4~6d,开花2d后,柱头授粉率就可达到100%,平均每柱头的花粉量在3d后达到17.0±2.4粒。虽然开花的当天即有少数柱头落置有花粉粒,但花粉萌发常自开花的次日开始。花粉管先沿各雌蕊之向心一侧的组织中穿行至子房基部后部分花粉管转向胚珠,由珠孔进入珠心。从花粉粒落置于柱头到花粉管进入珠心大约需要24h。尽管毛茛属有着与慈姑属类似的多心皮雌蕊群,但大量的荧光显微观察表明,与慈姑属植物中不同的是,小毛茛的花粉管生长均局限于每一雌蕊中而不能穿过子房向其他雌蕊生长。雌蕊群的比较解剖发现野慈姑的子房基部有一条通向花托表面的孔道,这正是花粉管由一个雌蕊到另一个雌蕊的通路,但小毛茛的子房基部不存在此孔道。     

人参胚胎学研究

本文对人参(Panax ginseng C.A.Mey.)胚胎学进行较为系统的研究。主要结果如下:1.人参花药为四分孢子囊。小孢子母细胞减数分裂过程中,胞质分裂为同时型,四分孢子为四面体形。成熟花粉粒为3-细胞型。2.大孢子母细胞减数分裂形成四个线形或“T”形排列的大孢子,合点端大孢子具功能。雌配子体发育属蓼型。3.在同一朵花中,对雌蕊和雄蕊发育的相关性进行了观察,并将它们与外部形态相联系。4.双受精过程属有丝分裂前配子融合类型。授粉后7-10小时,大部分雌、雄性核发生融合。5.初生胚乳核在授粉后36小时内发生第一次有丝分裂;合子休眠期较长,大约15-20天。核型胚乳。胚乳具约300个游离核时,以自由生长的细胞壁的形式细胞化。     

问题解答

问有些双子叶植物的种子无胚乳,那么它们也有双受精现象吗?受精极核发育成什么? 答双受精现象是被子植物所特有的,受精卵发育成种子的胚,受精极核发育成种子的胚乳。双子叶植物是被子植物,当然也不例外。因此,一些种子无胚乳的双子叶植物,也具有双受精现象,受精极核也发育成胚乳,并且其发育过程与有胚乳种子的胚乳发育过程是一样的。     

被子植物受精机制研究的新天地

<正>受精作用是植物世代交替中配子体世代向孢子体世代转换的关键环节,也是连接亲代与子代的桥梁.因而,一个多世纪以来一直备受植物学家关注.经过长期进化,被子植物已经建立了非常完善的受精系统,其中一个重要的保障机制是花粉通过形成花粉管将雄配子定点投送到雌配子的近旁,从而确保了受精作用的高效率和稳定性.同时,也展示了一个令人叹为观止的现象.花粉管需要穿过雌蕊的柱     

为什么有的雌蕊授粉后，子房本身不合成生长素而靠发育的种子提供；而另一些雌蕊授粉后不能正常受精也不能产生种子，而子房却能自己合成生长素？

为什么有的雌蕊授粉后,子房本身不合成生长素而靠发育的种子提供;而另一些雌蕊授粉后不能正常受精也不能产生种子,而子房却能自己合成生长素？卫秋霞（河南中原油田三中４５７３３１）答：一般说生长素调节果实的生长。在花粉中存在生长素,当受粉后引起胚珠的生长即所...     

鹅掌楸的传粉环境与性配置

近年来研究表明,动物传粉者对植物花部诱物特征（花冠形状大小,花蜜产量和花序大小）有潜在的选择作用。不同效率的传粉者可能导致植物性配置的变化,不同传粉效率的环境下,两性花植物鹅掌楸的花粉和胚珠的配置不同,居群Ｚ在主要访花者是传粉效率较低的类的传粉环境下,花粉粒小,花粉数量相对较高;另一方面胚珠投资的减少,缓解了低效的传粉（增大授粉的几率）,增加了受精的机会。相对而言,具有高效访花者的两个居群,资源较     

西瓜不同发育时期的助细胞超微结构的变化

被子植物胚囊的“雌性生殖单位”,已在多种植物上进行了超微结构的观察,但大多都以卵细胞受精前后的结构变化为主要研究内容。对于“雌性生殖单位”中的另一重要成员——助细胞,在不同发育状态下其结构变化的详细资料不多,尤其是助细胞退化后的物质去向,少见报道。本研究主要观察了西瓜不同发育时期(受精前后)、不同发育状态(柱头授粉和未授粉)的助细胞超微结构,以期为研究助细胞在双受精中所起作用提供新的资