柏科4个属(Fokienia、Cupressus、Chamaeyparis 和Juniperus)植物雌球果的发育

通过扫描电镜和常规石蜡切片技术,观察了柏科4个属(Fokienia、Cupressus、Chamaeyparis 和Juniperus)植物雌球果中胚珠的发育及苞片的结构变化.在所有研究的种类中,可育苞片腋部最先观察到的结构是一扁平的突起,并在其上分化出发育为胚珠的胚珠原基.在雌球果的发育过程中,未观察到独立的珠鳞发育.不同的种中,胚珠怕数量和发育顺序有所不同,但苞片的发育是相似的.传粉前,苞片的结构与叶相似.传粉后,由于剧烈的居间维管束发育.我们还对柏科植物雌球果的形态学特性及其可能的演化趋势进行了讨论.     

胚珠的类型

胚珠(ouvle)是种子植物的大孢子囊,种子的前身。裸予植物的胚珠裸露,被子植物的胚殊被包在子房内,子房内胚珠的数目随植物种类而不同。被子植物的胚珠由珠被(一般分内珠被和外珠被两层)和珠心两部分组成,珠心的中央是胚囊,珠被包在珠心的外面。珠被在珠心顶端的小孔叫珠孔,珠心的基部与珠被相连的部位叫合点。胚珠通过珠柄着生在胎坐上。由于胚珠各部分生长速度不同,可把胚珠区分为四大类。如果胚珠各部分的生长速度均匀一致,所生成的胚珠,珠孔、合点和珠柄三者在一条直线上,珠孔在珠柄的相对一端,这类     

柏科4个属(Fokienia、Cupressus、Chamaecyparis和Juniperus)植物雌球果的发育(英文)

通过扫描电镜和常规石蜡切片技术,观察了柏科4个属(Fokienia、Cupressus、Chamaecyparis和Juniperus)植物雌球果中胚珠的发育及苞片的结构变化。在所有研究的种类中,可育苞片腋部最先观察到的结构是一扁平的突起,并在其上分化出发育为胚珠的胚珠原基。在雌球果的发育过程中,未观察到独立的珠鳞发育。不同的种中,胚珠的数量和发育顺序有所不同,但苞片的发育是相似的。传粉前,苞片的结构与叶相似。传粉后,由于剧烈的居间生长,苞片发育为盾形,形成球形的球果。另外,在发育后期,苞片内维管系统变得复杂,并且在近轴面有反向的维管束发育。我们还对柏科植物雌球果的形态学特性及其可能的演化趋势进行了讨论。     

文冠果有性生殖特征的观察研究

该研究以文冠果花发育不同时期采集的花药和胚珠为材料,采用光学及电子显微技术对花的性系统特征、胚珠发育及自交败育等有性生殖特征进行观察分析,以揭示文冠果开花多、结果少的内在机理。结果显示:(1)文冠果植物产生大量雄花和很少的两性花,表现隐形雌雄同株的性系统类型。(2)文冠果花拥有5个独特的金黄色角状附属物;成熟花粉粒球形,3孔沟,沟在花粉极面不相连,花粉表面有疣状纹饰;花主要以风媒传粉。(3)柱头3裂,开花时柱头表面布满丝状乳突细胞,属于干燥型。(4)卵球形弯生胚珠内有一弯曲的长胚囊,胚囊被厚珠心包围。胚珠受精后,珠孔与合点之间的珠柄侧外珠被的局部细胞平周和垂周分裂产生一个径向突起,伸向胚囊,与胚囊纵轴略成直角;受精后水和可溶性物质不断进入膨大的胚囊;幼胚的两子叶从胚囊珠孔端的管状部位进入合点端大的腔室中。(5)在胚发育早期,两片子叶是对称的,但在授粉35d后,具有较大半径的一子叶比另一子叶的体积大;授粉后23d以前,胚囊内的液态内容物含有游离核胚乳和少量细胞化胚乳,这个时期的胚珠可以鲜食。(6)自交传粉后,胚珠与幼果在合子形成后的不同时期败育。研究表明,文冠果与无患子科的其它植物有很多相似的有性生殖特征,但文冠果也具有一些异常特征,如花存在附属物及每子房室中有较多的胚珠等。     

红豆蔻专性异交主导下的主动自交机制（英文）

主动自交一直以来都被认为是植物在面对极端环境,例如传粉者稀缺的情况下所采取的繁殖保障机制,它不利的一面主要表现为近交衰退和花粉或胚珠贴现。在姜科植物部分属,如山姜属和豆蔻属当中,存在着一种被称作花柱卷曲(flexistyly)的特殊机制。过去的研究认为这种机制的意义在于避免自交和性别干扰,但是根据我们的野外观察,如果下垂型花朵的花粉在其花柱开始向下弯曲时仍然留在花药之上,柱头就很有可能接触到花粉从而完成主动自交。为此我们探索了红豆蔻(Alpinia galanga)的繁殖系统,研究结果表明:(1)红豆蔻自交亲和,并存在一定的近交衰退;(2)上举型为异交,较之下垂型投入了更多的资源;(3)上举型的花粉胚珠比显著低于下垂型,由于红豆蔻的胚珠数是固定的六枚,故两种表型花粉胚珠比的差异反映了其花粉数目的差异。这可能与上举型仅仅为下垂型提供花粉,而下垂型除为上举型提供花粉外,还需要有足够的花粉以备自交所需。因此,红豆蔻当中存在主动自交机制,并且其花柱卷曲机制在避免不必要的自交和性别干扰的同时,也为作为繁殖保障所必需的延迟主动自交创造了有利条件。同时通过控制主动自交发生的时间达到避免三种功能之间的相互冲突。这种只在姜科植物当中存在的特殊机制充分展示了其进化过程中对不利环境的适应。     

三种红树植物叶片的比较解剖学研究

研究了采自福建九龙江口的3种红树植物,秋茄(Kandeliacandel)、木榄(Bruguieragymnorrhiza)和红海榄(Rhizophorastylosa)的叶片结构并探讨了其生态学意义。结果表明,这3种红树植物叶片都具有适应海生环境的结构,较厚的角质层,表皮之内有内皮层,内皮层属贮水组织;气孔都分布在下表皮,下陷,并有大的孔下室;中脉有发达的维管束,其导管粗大。从叶片的横切面来看,秋茄叶片具有对称的结构,为等面叶;木榄和红海榄的叶片结构不对称,为异面叶。3种植物叶内都含有较丰富的单宁,以秋茄最高,红海榄次之,木榄最少。这些结构差异可为物种鉴定提供依据。     

美证实花青苷蛋白可协助植物完成受精作用

AgBiotech Reporter 2004年21卷1期7页报道:美国加利福尼亚大学弗赛德分校的科学家伊丽莎白·洛德及其同事,在近期《美国国家科学院院报》上撰文宣称,虽然已知在开花植物中,雌性生殖器官可引导含有精细胞的花粉管进入胚珠(子房),并与其中的卵细胞会合,但迄今尚未明确了解这一机理。但最近洛德等首次发现,来自百合雌蕊的花青苷蛋白(Chemcyanin),可以将含有精子的花粉管有效地引入胚珠,使其得以与胚珠中的卵细胞结合,从而完成受精作用。但具有这种功能的特异蛋白目前只见于百合,例如在烟草中就不存在。洛德认为,上述发现可以说是植物生殖生…     

北美香柏雌球果的发育

用扫描电镜(SEM)观察了北美香柏 Thuja occidentalis 雌球果的发育过程。在北京,北美香柏的雌球果是在八月初由营养芽转变而来,雌球果一般有4~6对苞片,中间2~3对可育,每一苞片腋部着生两枚胚珠,在可育苞片腋部最先观察到一扁平的隆起,并在其上分化出两个胚珠原基,接着分化出珠被和珠心,最后形成扁平而两侧对称的胚珠。在北美香柏雌球果发育过程中,约一半的雌球果在2~3对可育苞片中位于下面的1~2对的腋部产生3个胚珠原基,中间一个较小,并在以后的发育中逐渐退化。由此推测北美香柏的雌球果可能是由祖先类群中每一苞片具多于2个胚珠的雌球果演化而来。在光镜下对雌球果维管系统的观察发现,传粉前幼小雌球果的苞片内仅有一束维管束,传粉后随着苞片基部的居间生长,有4—8束维管束在苞片内形成,但是新发育的维管束木质部和韧皮部相对位置与正常叶性器官一致,这与在以往报道的柏科植物成熟雌球果的苞片中均有反向维管束的发育不同。北美香柏雌球果早期发育和维管束分析结果支持傅德志和杨亲二提出的解释裸子植物生殖器官形态演化的“苞鳞-种鳞复合体”理论。关键词北美香柏;雌球果的发育;胚珠分化;SEM     

麦积山发现星叶草群落

星叶草(Circaeaster agrestis)为我国特有单种属植物,在植物区系中属古老型成分,已列为国家重点保护植物。其一系列独特的性状,如与银杏极相似的二叉状分枝的脉序,在被子植物中是非常少见的;萼片2,果实具钩状毛,花粉管通过胚珠中部进人胚囊,以及细胞型的胚乳等,与其现处的毛茛科及近缘科有明显的区别。这些性状,在植物分类学中颇有研究价     

安徽特有植物安徽羽叶报春的繁殖生物学研究

本文分别从物候、繁育结构和传粉等方面研究了国家三级保护植物、安徽特有种--安徽羽叶报春(Primula merrilliana)的繁殖生物学特征。研究结果表明: (1) 安徽羽叶报春是典型的形态和功能意义上的花柱二型的二年生植物, 其始苗期为9月, 一直持续到第二年6月底或7月初死亡, 各居群长柱花植株比短柱花植株开花略早3–5 d; (2) 安徽羽叶报春的散孔型花粉显示其在报春花属中有重要的系统意义和进化意义。同时, 短柱花花粉量比长柱花少, 但其花粉直径是后者的1.78倍左右; (3) 长花柱的雌蕊长度是短花柱的1.64倍, 而且其柱头上的乳头状突起比短花柱上的长而稀; (4) 3个研究居群的P/O比都不相同, 我们发现花粉量比胚珠数量有更大的变异, 这可能与生境有关; (5) 安徽羽叶报春为异花授粉植物, 蓟马属(Thrips)昆虫为其重要的传粉者, 其同型花授粉可育性远比异型花授粉的高; (6) 其长、短柱型种子没有明显的形态差异, 多属不等边七面体, 少为其他多面体。据研究, 在小居群中两种花柱类型植株的比例失衡, 生境的破坏和伴生种的消失可能是导致安徽羽叶报春濒危的重要原因。     

向日葵未受精胚珠培养再生植株

迄今,有关向日葵离体雌核发育的研究,仅蔡得田与周嫦(1983)、Gelebart与San(1987)由未传粉子房培养分别得到单倍体小苗和植株,而在未受精胚珠培养方面,阎华等对诱导胚状体形成的因素作了大规模研究,但未继续研究其植株再生问题。我们在上述基础上,经过三次重复实验,建立了向日葵未受精胚珠培养再生单倍体植株的技术流程,使其进一步用于育种及细胞工程成为可能。     

怀庆地黄胚珠试管受精的研究

怀庆地黄为自交系不亲和植物。为了克服其自交不亲和性,1978—1981年我们对其进行了胚珠试管受精研究,成功地克服了其自交不亲和的障碍,获得了试管受精的种子、幼苗和植株。试管受精所得的植株为二倍体。未授粉的带胎座的胚珠未形成种子和植株。完整雌蕊进行离体自花授粉,不能克服其自交不亲和性。通过胚珠试管受精,可消除雌性孢子体的柱头和花柱对花粉萌发和花粉管生长的抑制作用。     

荔枝胚胎败育与酚类抑制物质的关系

在荔枝 (LitchichinensisSonn .)胚胎败育发生期 ,以系统溶剂法从正常或败育胚珠中初步提取酚类抑制物质 ,通过TLC分离与纯化 ,用GC MS联用仪进一步分离鉴定 ,并以标准品核对。试验首次从荔枝胚珠中分离鉴定出酚类抑制物质对羟基苯甲酸 (p_HBA)。生物活性测定表明 ,p_HBA是一种很强的生长抑制物质。在败育胚珠中其含量及IAA氧化酶活性均显著高于正常胚珠 ,IAA水平则明显低于正常胚珠 (P <0 .0 1)。因此认为 ,p_HBA参与了荔枝胚胎发育的调节 ,高含量的p_HBA是通过促进IAA侧链的氧化并影响促进和抑制生长的物质之间的平衡而导致荔枝胚胎的败育     

第十一届植物有性生殖国际讨论会消息

第十一届有关植物有性生殖的国际讨论会将于1990年7月3日至7日在苏联列宁格勒召开。会议的主题是“胚胎学与种子繁殖”,重点将讨论下列四方面问题:1.花粉、胚珠、胚和胚乳的发育(结构与功能);2.繁殖的类型(有性和无性种子繁殖的方式);3.实验胚胎学。种子繁殖的应用;     

BAC-FISH在植物基因组研究中的应用

细菌人工染色体荧光原位杂交(BAC-FISH)是将包含不同特性的BAC克隆直接定位到染色体上的技术,其在植物基因组学和分子细胞遗传学研究中具有不可替代的作用。综述其在各种植物染色体鉴定和核型分析、图谱构建、植物起源与进化分析、基因定位以及FISH的分辨率等植物基因组学研究的应用进展。     

胡萝卜精、卵细胞、助细胞和中央细胞的分离

用两个解剖针挤压胡萝卜花粉使其破裂释放出精细胞。用酶解-解剖方法分离胡萝卜胚囊中的卵细胞、助细胞和中央细胞。胡萝卜胚珠先在酶液中酶解40~50min,然后将其转移到不含酶的分离液中用解剖针解剖胚珠。将胚珠的合点端切破,轻轻挤压胚珠的珠孔,卵细胞、助细胞和中央细胞即可逸出。在最佳条件下,20min可从20个胚珠中分离出5个卵细胞。对分离胚囊细胞的渗透压和酶液成分进行了筛选。分离出的卵细胞用显微操作仪收集。胡萝卜精、卵细胞的成功分离为在双子叶植物中进行离体受精探索创造了条件。     

组织透明技术在植物解剖学和植物发育生物学实验教学中的应用

整体组织透明和组织切片技术是研究植物组织和器官的结构及其发育过程的常用实验手段。该文针对本科生植物学课程的侧根、胚珠(特别是胚囊)以及胚胎发育内容设计了相应的实验教学课程。该实验以拟南芥幼苗、不同发育时期的花蕾和种子为材料,经固定、脱色和组织透明,利用正置显微镜观察侧根、胚珠以及胚胎的发育过程。根组织经透明后,在显微镜下可以清晰地观察到从侧根原基的建成到侧根发生的八个发育阶段。各个发育时期的胚珠经组织透明后,在显微镜下可以清晰地观察到大孢子母细胞、功能性大孢子(FG1期)以及FG2~FG7期的胚囊。各个发育时期的种子经透明后,在显微镜下可以清晰地观察到胚胎发育的1细胞期、8细胞期、球形期、心形期、鱼雷期、拐杖期和成熟期。这些实验结果可以使学生对拟南芥等双子叶植物的侧根、胚珠以及胚胎发育过程有较为系统的了解。该实验方法在其他较小的双子叶植物中也适用。     

一个高频率的活体-离体胚胎发生研究系统

通过对受精后烟草(Nicotiana tabacumL.)胚珠的体外培养,建立了一个简便、实用、高频率的胚胎发生研究系统。采用MS培养基附加6%蔗糖,然后换以2%蔗糖对烟草胚珠进行培养,结果受精后胚珠在体外可以完成正常的胚胎发生并可直接萌发成幼苗。追踪观察表明,合子体外胚胎发生过程中关键发育事件,如合子休眠期间的定向生长、一次不对称分裂的完成、胚柄的形成和解体、胚的分化等过程均可在体外重现。体外培养形成的胚珠及胚胎在形态上与自然状态下形成的胚珠及胚胎几乎没有差异。此体系操作简单,稳定性好,且关键发育事件的时空调控与自然胚胎发育进程相吻合。     

整体透明技术在植物生物学中的应用实例及其剖析

通过采用不同的透明剂和透明方法, 对番茄 (Lycopercicon esculentum)侧根原基、加拿大一枝黄花 (Solidago canadensis)与一枝黄花 (S. decurens)的亲和性识别反应和苏门白酒草 (Conyza sumatrensis)的胚珠发育过程进行了观 察, 提供了整体透明技术在植物生物学中的应用实例, 简要回顾了该技术在植物生殖生物学中的应用和发展状况, 分析了该技术在植物生物学应用中的优势和不足, 探讨了该技术应用中一些具体的技术环节, 如透明剂的选择和使用以及与特殊用途显微镜的配合使用等方面的问题, 并对该技术的应用前景进行了展望。     

有籽果实和无籽果实

自然界中植物的结实情况和特性是多种多样的。有些植物开花后形成的果实含有种子(有籽果实),有些植物开花后形成的果实不含种子(无籽果实),有些植物既能形成有籽果实,又能形成无籽果实。有籽果实 (一)受精结实与有籽果实自然界中大多数植物要经过受精才能形成果实。受精后,胚珠发育为种子,子房发育为果实,如小麦、大豆、桃、杏等。有些植物,除子房外,花被、花托也参与果实的形成,如苹果、梨、瓜类等。 (二)无融合生殖与有籽果实