蕨类植物配子体发育的研究

研究了福建观音座莲、华南紫萁、粗齿紫萁、粗齿桫椤、溪边凤尾蕨、娱蚣草、狭翅铁角蕨、乌毛蕨等21种庆类植物的配子体发育过程。结果如下：(1)对孢子和配子体性状的UPG—MA法聚类分析结果表明,秦仁昌分类系统中亲缘关系近的种类在孢子和配子体性状方面相似性也高,但也有少数例外的情况;(2)蕨类植物的配子体发育有许多共性,但也存在许多不同点;(3)配子体发育中出现的某些性状是稳定的,可以作为分类的依据。     

苏铁蕨配子体发育的研究

用无机培养基培养苏铁蕨(Brainea insignis (Hook.)J.Sm.)的孢子,显微镜下观察记录其孢子萌发及配子体形态发育过程.结果表明:孢子褐色,单裂缝,具周壁,稍褶皱.接种3 d左右孢子萌发,萌发类型为书带蕨型(VittariaType),原叶体发育类型为槲蕨型(Drynaria Type).接种15 d左右发育为片状体.接种25 d左右发育为成熟原叶体,呈心形,其翼面和翼缘均分布有毛状体.精子器由3细胞构成,成熟颈卵器颈部由4列细胞组成,4～5层细胞高.     

水蕨配子体发育的研究

研究了我国产水蕨(Ceratopteris thalictroides)配子体发育的全过程,水蕨孢子为四面体型,三裂缝,孢子萌发为向心型,丝状体4～8个细胞长,无明显的顶端细胞,丝状体顶部细胞同时分裂形成片状体,分生组织位于片状体一侧,使原叶体成为不对称的心脏形,原叶体发育为水蕨型,无毛状体,精子器和颈卵器较大,该配子体表现为较原始的性状.     

中国产对开蕨配子体发育的研究

本文对中国产铁角蕨科的对开蕨(Phyllitis japonica)配子体发育,用光学显微镜和扫描电镜作了详细研究。孢子单裂缝,周壁具褶皱。萌发方式向心型。丝状体2—8细胞,单列。原叶体发育三叉蕨型,具毛状体。雌雄同株为主。精子器较大,颈卵器细长。比较配子体的特征,本文认为中国产的对开蕨与欧洲所产的应为同一种。     

一品红雄配子体发育研究

一品红花药来源于雄蕊原基,花药由表皮(1层)、药室内壁(1层)、中层(1层)、绒毡层(1层)及造胞细胞组成,花药四室,药壁发育为双子叶型。小孢子发生和雄配子体发育是经由小孢子母细胞减数分裂形成四分体,该四分体胞质分裂为同时型,四分体排列为四面体型,小孢子再经有丝分裂形成2-核花粉。花药壁层的变化是表皮在花药成熟期消失,中层在四分体时消失,药室内壁在花药成熟期形成柱状纤维层。绒毡层在单核小孢子期径向伸长,有双核或多核,另外有的绒毡层细胞形成横隔或类胎座;进入2-核花粉期,绒毡层细胞分泌颗粒物进入药室,为非典型腺质绒毡层;进入成熟期绒毡层消失。同时观察到花药发育异常现象。     

蕨类植物配子体发育及其性器官分化的研究进展

作者概述了蕨类植物生活周期中不同发育阶段的特点,并着重介绍了光、植物生长调节物质、水和温度等因素对蕨类植物配子体发育的影响以及成精子囊素、光、钙离子和其它植物生长调节物质在性器官形成和分化过程中的作用。同时作者对蕨类植物性器官分化的不稳定性进行了探讨、并结合目前蕨类植物性器官分化的遗传学和分子生物学研究的最新进展,说明蕨类植物作为研究系统在植物生物学研究领域中的优势。     

芍药雄配子体发育的超微结构研究

用透射电镜对芍药（Paeonia lactiflora Pall)雄配子体发育进行了研究。结果表明,芍药的小孢子母细胞在减数分裂末期Ⅰ时不形成细胞板,在减数分裂前期Ⅱ形成细胞器带,胞质分裂为同时型,生殖细胞刚形成时有呈PAS正反应的拱形壁,当生殖细胞还未完全脱离花粉内壁时,质膜间的壁物质消失,营养细胞中的脂体沿双质膜规律分布形成一单行的脂体带,在二胞花粉晚期,脂体带包围生殖细胞,形成脂体冠,花粉成熟时,包围生殖细胞的脂体消失,生殖细胞与营养核贴近,构成雄性生殖单位,成熟花粉为二细胞型。     

东方荚果蕨配子体发育的研究

报道在光学显微镜下,观察到的东方荚果蕨配子体发育的过程。培养5 d左右孢子萌发;丝状体单列细胞;片状体发育方式为槲蕨型(D rynaria type);成熟雄配子体近心形,成熟雌配子体呈阔圆心形;毛状体由1~3个细胞组成;精子器发育方式为水龙骨科型(Polypod iaceae type);配子体中部及基部细胞内存在哑铃型叶绿体;在近原丝体细胞中,可观察到极不规则的叶绿体;假根单细胞,丝状。     

黄瓜花粉母细胞减数分裂及其雄配子体发育的细胞学研究

以南方型和北方型两个生态型黄瓜为材料,用改良的染色和制片方法,较为系统的研究了黄瓜花粉母细胞(PMC)减数分裂及其雄配子体的发育过程。结果表明：①黄瓜减数分裂属于同时型胞质分裂,双线期染色体具有明显的交叉节并呈现出较易识别的棒状或环状形态,在末期Ⅰ和末期Ⅱ有多核仁和核仁融合现象;②在四分体时期的小孢子成十字交叉形(decussate type),而非四边形(isobilateral type);③雄配子体发育过程中观察到两核居中期的特殊现象,在核居中期小孢子只有一层壁,而在核靠边期小孢子出现了两层壁;④黄瓜的成熟花粉粒属于两核花粉粒。     

金毛狗脊的化学成分研究

通过对金毛狗脊[Cibotium barometz(L.) J.Sm.]根茎乙醇提取物的乙酸乙酯萃取部分进行分离纯化,得到8个化合物。经物理方法和谱学分析,分别鉴定为(24R)-豆甾-4-烯-3-酮(1),24-亚甲基环木菠萝烷醇(2),β-谷甾醇(3),(3R)-去-O-甲基毛狄泼老素(4),原儿茶醛(5),金粉蕨亭(6),交链孢霉酚(7)和胡萝卜苷(8)。化合物1、2、4和7为首次从该属植物中分离得到。     

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。     

鱼腥草的花粉活力及雌雄配子体的发育

为深入了解鱼腥草有性繁殖特性及为鱼腥草杂交育种提供理论依据,以栽培的三年生鱼腥草（Houttuynia cordataThunb.）为材料,采用I2-KI染色法、培养基培养法、荧光显微镜观察法研究鱼腥草花粉活力;用石蜡切片法观察鱼腥草雌雄配子体的发育过程。结果显示,鱼腥草花粉活力极低,仅I2-KI法检测出鱼腥草花粉活力为3.18%,培养基培养法、荧光显微镜观察法均未测出花粉活力。其雄配子体在早期发育正常,但在二分体时期发现绒毡层解体,最后游离小孢子细胞质逐渐消失,显示出空瘪状态,形状也由近圆形变为不规则形,最终在花粉囊开裂之前小孢子败育。雌蕊心皮3枚,合生成一室,侧膜胎座;直生胚珠,为双层珠被,薄珠心;造孢细胞起源于紧接表皮之下的珠心细胞,造孢细胞直接发育成大孢子母细胞;大孢子母细胞经减数分裂形成线形或T形排列的四分体,靠近合点端的一个四分体细胞形成功能大孢子;功能大孢子经连续3次有丝分裂形成7细胞8核的蓼型成熟胚囊。鱼腥草可能因绒毡层提早解体导致雄性不育,其种子的产生可能来自于无融合生殖。     

小盐芥小孢子发生和雄配子体发育研究

在显微水平上研究了小盐芥的小孢子发生及雄配子体发育过程,以及不同阶段与花蕾外部形态的相关性.本实验报道的小孢子发生及雄配子体发育的研究结果表明:雄蕊为四强雄蕊,每个花药具4个花粉囊.小孢子母细胞减数分裂属同时型,小孢子在四分体中的排列方式属四面体型.成熟花粉粒属3-细胞型,有3个萌发沟.花粉囊壁发育属双子叶型,由4层细胞构成——表皮、药室内壁、中层和绒毡层.绒毡层为腺质绒毡层.植株花蕾肉眼可见时,雄性孢原细胞开始分化.花蕾露白即蕾长1.1~1.7 mm时,形成成熟的雄配子体,即3-细胞花粉粒.     

日本蹄盖蕨配子体发育的研究

采用混和土培养日本蹄盖蕨(Athyrium niponicum)孢子,显微镜下观察记录其孢子萌发及配子体发育过程。结果表明:孢子黑褐色,赤道面豆形,极面观椭圆形,单裂缝。播种7 d左右孢子萌发,萌发类型为向心型,配子体发育为铁线蕨型。丝状体7~11细胞时开始发育为片状体。播种14 d后发育形成幼原叶体,成熟原叶体呈心脏形。原叶体边缘可产生单细胞毛状体。播种后20 d左右精子器出现,精子器近圆球形,由3细胞组成。7 d后颈卵器出现,成熟颈卵器3~5层细胞高。精卵受精后14 d左右即可观察到从原叶体上生成的幼胚。     

蓝猪耳小孢子发生和雄配子体发育

利用常规石蜡切片和超薄切片技术研究蓝猪耳(Torenia fournien)小孢子发生和雄配子体发育过程.蓝猪耳雄蕊4枚,花药具4个花粉囊.小孢子母细胞经减数分裂成四分体,其排列方式为四面体形或左右对称形.成熟花粉属2细胞型,具3个萌发孔.花药壁发育为双子叶型,腺质绒毡层.小孢子母细胞在四分体时期频繁出现细胞质降解的异常现象,其它发育阶段均正常;小孢子母细胞不正常的减数分裂可能导致花粉败育,这可能是蓝猪耳结实率低的原因之一.     

小盐芥大孢子发生和雌配子体发育

本论文研究了小盐芥（Thellungiella halophila）大孢子发生和雌配子体发育过程及该阶段与花蕾、花、果实外部形态的相关性。结果如下：小盐芥雌蕊由2心皮组成,侧膜胎座,每室胚珠多数,弯生,双珠被,薄珠心。孢原细胞位于珠心表皮之下,直接起大孢子母细胞的功能。大孢子四分体线形排列,合点端大孢子为功能大孢子,胚囊发育为蓼型。     

同源四倍体萝卜雄配子体发育

利用爱氏苏木精染色-冬青油透明"技术,首次报道了同源四倍体萝卜(2n=4x=36)雄配子体的动态发育过程.结果表明:同源四倍体萝卜小孢子核经一次有丝分裂产生营养核与生殖核,生殖核再经一次有丝分裂形成两个精核,最终形成3-细胞型成熟花粉,与相应的二倍体雄配子体的整个发育过程相似;四倍体花粉具2个、3个或4个萌发孔,二倍体多为3孔花粉;四倍体雄配子体发育过程中异常频率为32%,比二倍体高20%,败育主要发生在四分体时期和单核期.     

狭眼凤尾蕨配子体发育及其成精子囊素对水蕨配子体发育的影响

对狭眼凤尾蕨（Pteris biaurita）配子体发育特征及其外源成精子囊素对模式植物水蕨（Ceratopteris thalictroides）在黑暗和光照条件下孢子萌发和配子体发育的影响进行了研究。结果表明：（1）狭眼凤尾蕨孢子深褐色,三裂缝,孢子萌发为书带蕨型,原叶体发育为水蕨型,无毛状体产生;培养发现,其配子体能产生精子器,但不产生颈卵器,当接种密度适中时,可进行无配子生殖。（2）在光照和黑暗条件下狭眼凤尾蕨成精子囊素有促进和抑制水蕨孢子萌发的作用,但效果均不显著。（3）在光照条件下,狭眼凤尾蕨成精子囊素可以延迟水蕨心脏形配子体分生组织缺刻的形成,但对其配子体形态和性别分化无明显影响;而在黑暗条件下狭眼凤尾蕨成精囊素对水蕨长条形配子体的形态发育具有一定影响,与对照组相比其顶端分生组织发达,整体呈长楔形,对性别分化影响不显著。可见,狭眼凤尾蕨和水蕨不具有同种成精子囊素系统。     

麦秆蹄盖蕨（Athyrium fallaciosum）配子体的发育规律及播种密度对配子体性别分化的影响

在组织培养条件下,对麦秆蹄盖蕨（Athyrium fallaciosum）配子体发育的连续过程进行了详细观察。结果表明:麦秆蹄盖蕨孢子为四面体型; 孢子萌发为书带蕨型（Vittaria-type）;原叶体发育为铁线蕨型（Adiantum-type）,成熟原叶体为对称的心形;精子器近圆球形,成熟颈卵器细长,常向原叶体基部倾斜或弯曲。常规播种条件下,发现麦秆蹄盖蕨配子体有雌配子体、雄配子体、雌雄同体配子体和无性配子体类型。配子体的性别随密度不同而呈现一定的变化趋势,雄配子体随密度增大呈上升趋势;雌配子体随密度增大先上升后下降;雌雄同体配子体和无性配子体随密度变化不大。雌配子体和雌雄同体配子体具颈卵器数目一般为10～15个;精子器数目随密度的增大逐渐减少,雄配子体中具有约50个精子器,雌雄同体配子体具有约20个精子器。