花粉亚显微结构研究技术

做过花粉超薄切片的人们都知道,要想得到充整满意的连续切片和清晰的花粉电镜照片是比较困难的。造成闲难的原因主要有:(1)花药壁(尤其是禾本科植物的花药壁)外表皮上有一层较厚的蜡质,在固定、脱水及包埋过程中溶剂较难渗入。(2)花粉囊中往往有空气,花药漂浮在固定液上不下沉。(3)较成熟的小孢予的外壁厚而坚硬,其内壁也较厚。花粉外壁的主要成份是能耐酸、碱和射线的孢粉素。外壁不仅是溶剂渗透的重要障碍,而且在切片时     

铁皮石斛花粉块结构及发育过程的解剖学特征研究北大核心CSCD

兰科植物的有性生殖特殊,每朵花只有1个花药,且花粉有聚集成块发育的特征。为了揭示铁皮石斛花粉块的发育特征,该研究以野生铁皮石斛不同时期的花药为材料,采用半薄切片和植物组织化学方法对其发育过程进行解剖学观察分析,并对成熟花粉块进行离体培养,观察花粉管的萌发状况。结果表明:(1)铁皮石斛花药壁由1层表皮细胞,2层药室内壁细胞,1层中层细胞和1层绒毡层细胞组成。开花时,绒毡层细胞退化,中层细胞没有退化,药室内壁细胞则形成纤维状细胞壁;药室中的小孢子母细胞没有明显的胼胝质壁结构。(2)小孢子发生属同时型,减数分裂后四分体小孢子不分散,以四合花粉状态发育,并进一步连接形成花粉块。(3)在小孢子发育中,孢粉素覆盖在整个花粉块表面形成花粉外壁,但花粉块内部的花粉没有花粉外壁结构;在花粉块表面的花粉外壁上未见花粉萌发孔。(4)在花粉离体萌发实验中,具有花粉外壁的花粉块表面花粉未见萌发,仅由花粉块内部的花粉萌发出花粉管。     

砧板柚花粉发育过程外壁糖蛋白形成的透射电镜分析

采用细胞化学技术,经钉红对砧板袖几个不同发育阶段的花粉进行染色显示,用透射电镜对花粉外壁糖蛋白进行了细胞化学定位观察,探讨了花粉发育过程中外壁糖蛋白的发生时期及输送到花粉壁的过程。研究结果表明,花粉外壁糖蛋白在单核花粉时期由绒毡层细胞产生,并被分泌到药室内,输送到花粉外壁及萌发孔周围积累和贮存,整个过程延续到花粉成熟．     

水稻核不育突变体gsl5花粉壁单糖组分研究

水稻花粉壁在花粉发育、适应环境和授粉识别过程中具有重要作用。花粉壁的发育异常会导致水稻雄性不育。在水稻花粉壁发育过程中,胼胝质层形成、初生外壁沉积和孢粉素的生物合成是关键步骤。目前对花粉初生外壁胼胝质层的研究较多,但对于水稻花粉壁的单糖组分缺乏整体性研究。我们利用花粉胼胝质层缺失的水稻突变体gsl5与野生型进行比较,对花粉壁单糖组分进行了色谱分析,初步研究了胼胝质层缺失对水稻花粉外壁组分的影响。     

蓼属-未知花粉类型外壁超微结构的研究

花粉壁的构造提供了若干在系统发育上有用的特征,其中外壁的层次、结构以及纹饰是基本的。为此,本文以花粉壁的外部纹饰和内部结构为重点,用扫描电镜（ＳＥＭ）和透射电镜（ＴＥＭ）的薄切片技术,对蓼属一新的花粉类型－－长花蓼型的花粉外壁构造的特点进行了观察和研究。结果表明：外壁结构分化成两个明显的层次,即外面的外壁外层以及内面的外壁内层,其外壁外层无覆盖层,仅由柱状层和底层组成的。     

蛋清破花粉壁的研究

花粉含有人类所需的各种营养成分,具有较高的营养和保健价值,因为花粉外壁含有油胡萝卜素和类胡萝卜素酯组成的物理,化学及酶稳定的花粉素,故影响对花粉的深加工,本文报道经长期研究的蛋清破花粉壁的方法,以微球菌（Ｍ．ｌｙ８ｓｏｄｅｉｋｔｉｃｕｓ）为对照,发现花粉外壁含有肽聚糖,不但为研究花粉破壁进行了提供了依据,而且能用于多种花粉产品的生产。     

含笑花药发育的超微结构研究

对含笑花药发育中的超微结构变化进行观察,结果显示:(1)花粉发育中有三次液泡变化过程——第一次是小孢子母细胞在形成时内部出现了液泡,这可能与胼胝质壁的形成有关;第二次是在小孢子母细胞减数分裂之前,细胞内壁纤维素降解区域形成液泡,它的功能可能是消化原有的纤维素细胞壁;第三次是在小孢子液泡化时期,形成的大液泡将细胞核挤到边缘,产生极性。(2)含笑花粉在小孢子早期形成花粉外壁外层,花粉外壁内层在小孢子晚期形成,而花粉内壁是在二胞花粉早期形成;花粉成熟时,表面上沉积了绒毡层细胞的降解物而形成了花粉覆盖物。研究认为,含笑花粉原外壁的形成可能与母细胞胼胝质壁有关,而由绒毡层细胞提供的孢粉素物质按一定结构建成了花粉覆盖物。     

大吴风草属、假橐吾属花粉表面纹饰及其分类学意义

观察了千里光族款冬亚族中大吴风草属,假橐吾属及其相关类群5属共8种植物在扫描电镜下的花粉性状,所有种类的花粉外壁均为刺状纹饰,但在刺的长短,刺部是否膨大、刺基膨大上的纹饰以及刺基之间的纹饰等方面存在差别,大吴风草的花粉外壁性状不同于橐吾属,从而不支持它与后者有较近亲缘关系的观点它与花粉超薄结构同为“向日葵型”的多榔菊属的花粉外壁性状也不相同,假橐吾属不同于橐吾属和垂头菊属的花粉外壁性状,研究结果支持本单种属的成立。     

扫描电镜观察花粉断面结构的简易技术

在花粉外壁的显微结构观察中,人们试用了许多种制各花粉切片的方法,并取得了比较好的观察结果.然而,操作过程较为繁琐,本文为此摸索了一种新的方法,使花粉外壁的显微结构得到了清晰的再现.特点是操作简便,制样所需时间短,使用的仪器设备属常规实验仪器.与过去人们所用方法相比,优点较多.首先从标本花药中提取出花粉备用.制备10—15%的明胶(动物胶gelatin)水溶液,在水浴中加热使之完全溶解.将热明胶溶液与花粉在离心管中混合,充分搅拌均匀后放入离     

薄层包埋法的改进

薄层包埋法是北京大学胡适宜教授的实验室最先将其应用到植物材料的制作中（胡适宜和徐丽云,１９９３）。它主要是针对一些植物样品如花粉、花粉管和细胞原生质体等在超薄切片制作中较难定位而设计的。由于该方法能准确定位,因而大大提高了这些样品的超薄切片效率和质量...     

合果木属和观光木属的花粉形态

合果木属合果木（Ｐａｒａｍｉｃｈｅｌｉａｂａｉｌｌｏｎｉｉ（Ｐｉｅｒｒｅ）Ｈｕ）和观光木属观光木（ＴｓｏｏｎｇｉｏｄｅｎｄｒｏｎｏｄｏｒｕｍＣｈｕｎ）的花粉,在光镜和扫描电镜下形态较相似。但在透射电镜下,两者差异较大：合果木花粉外壁的覆盖层、往状层和基层的分化不明显,柱状层小柱极少,虽有颗粒分化但数量不多;观光木花粉外壁三层的分化较明显,柱状层中已出现较多典型的颗粒和小柱。据此,合果木的花粉壁在木兰科中应属较原始的类型,而观光木的则属该科中较进化的类型。两者在花粉壁结构上的差异可为二属的分立提供花粉学上的证据。     

穗花杉属花粉外壁的超微结构及其分类意义

本文用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察了穗花杉属Amentotaxus Pilger花粉外 壁表面和内部的超微结构,并叙述了本属与红豆杉科Taxaceae和三尖杉科Cephalotaxaceae花粉形态的区别。根据花粉外壁超微结构资料,论述了该属的分类位置。     

水芹花药发育中Ca~(2+)分布特征研究

应用焦锑酸钾沉淀技术对水芹发育花药中的Ca~(2+)分布特征和生理功能进行分析。在小孢子母细胞的胼胝质壁中聚集了较多的钙沉淀颗粒,其他部位较少。小孢子母细胞减数分裂后,花药药壁和药隔组织中的钙沉淀颗粒明显增加。早期小孢子先在花粉外壁基柱层中聚集了较多的钙沉淀颗粒,在小孢子质膜与花粉外壁之间也特异性聚集了许多钙沉淀颗粒。在小孢子形成大液泡过程中,小孢子质膜内陷形成小液泡,钙沉淀颗粒被包裹到小液泡中,并被转移到大液泡中,显示Ca~(2+)参与了液泡的构建。小孢子不等分裂后,二胞花粉中的大液泡分解,细胞质内含物增加,积累营养储存物——淀粉和脂滴。花粉中的钙沉淀颗粒明显减少,而药壁的表皮和药室内壁细胞中的则增加。成熟花粉中钙沉淀颗粒很少,但在花粉外壁的基柱层空隙中仍有许多钙沉淀颗粒分布。水芹花粉中的Ca~(2+)分布的特点显示其在小孢子发育的液泡代谢过程具有重要的生理功能。     

莴苣花药发育过程中钙的分布特征

减数分裂前,莴苣花药中的钙颗粒很少。减数分裂后,花药绒毡层细胞中的钙颗粒明显增加。同时在花药药室基质中也出现许多细小的钙颗粒。刚从四分体中释放出的小孢子内钙颗粒很少。伴随着花粉外壁物质在小孢子表面的沉积,钙颗粒开始积累在花粉壁部位。随后。小孢子中开始出现钙颗粒。当小孢子开始形成液泡后,钙颗粒向其中聚集,伴随着小液泡融合成大液泡。体积较大的钙颗粒主要集中在液泡中,而细胞质基质中的钙颗粒很少。随着二胞花粉中的大液泡消失,花粉细胞质中的钙颗粒变得很少。在以后的发育中,只有花粉壁中积累较多的钙颗粒。在莴苣花药发育过程中,钙与绒毡层细胞的退化和小孢子液泡形成以及二胞花粉中大液泡的消失有关。而花粉外壁表面积累丰富的钙与以后花粉的萌发有关。     

莴苣花药发育过程中钙的分布特征

减数分裂前,莴苣花药中的钙颗粒很少。减数分裂后,花药绒毡层细胞中的钙颗粒明显增加, 同时在花药药室基质中也出现许多细小的钙颗粒。刚从四分体中释放出的小孢子内钙颗粒很少,伴随着花粉外壁物质在小孢子表面的沉积,钙颗粒开始积累在花粉壁部位。随后,小孢子中开始出现钙颗粒。当小孢子开始形成液泡后,钙颗粒向其中聚集,伴随着小液泡融合成大液泡,体积较大的钙颗粒主要集中在液泡中,而细胞质基质中的钙颗粒很少。随着二胞花粉中的大液泡消失,花粉细胞质中的钙颗粒变得很少。在以后的发育中,只有花粉壁中积累较多的钙颗粒。在莴苣花药发育过程中,钙与绒毡层细胞的退化和小孢子液泡形成以及二胞花粉中大波泡的消失有关。而花粉外壁表面积累丰富的钙与以后花粉的萌发有关。     

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.     

金线莲花药发育中多糖和脂滴的分布特征

该研究采用细胞化学方法研究了金线莲花药发育中多糖和脂滴的分布特征,以探索其花药发育中的物质代谢规律。结果显示：(1)在幼小花药中,花药壁的表皮和药室内壁以及造孢细胞中积累少量的淀粉粒。当小孢子母细胞形成胼胝质壁时,药壁细胞和小孢子母细胞中的淀粉粒减少并且出现一些脂滴,这一现象持续到二胞花粉;在二胞花粉中,糖类代谢显著增强;开花时,成熟花粉中积累了较多的淀粉粒和较少的脂滴。(2)金线莲花粉以花粉块形式发育,其特征为;①在造孢细胞时期一些特殊细胞壁就已确定了花粉块的界限;②在小孢子母细胞时期,胼胝质壁覆盖在整个花粉块表面,但内部花粉没有胼胝质壁结构;③二胞花粉后期,孢粉素花粉外壁覆盖在整个花粉块表面,但内部花粉没有外壁。金线莲花粉块发育的这些结构特征对植物花粉发育规律提出了多项疑问。     

杜仲花粉壁发育的超微结构观察

利用透射电子显微镜和场发射扫描显微镜对杜仲花粉壁结构和发育进行了研究.结果显示,杜仲花粉在四分体末期形成原外壁,质膜随之出现波状样式,原基粒棒的形成在波状质膜的凹陷处积累,同时细胞中的核质类核仁向核膜外扩散,并进一步分布在质膜下;单细胞花粉早期其外壁结构(覆盖层、柱状层、基足层和外壁内层)已经分化完全,之后花粉内壁由萌发孔起始发育,然后全面增厚,至花粉成熟时萌发孔处的内壁变得很厚,并形成具有丰富径向微通道的结构,此时外壁内层崩溃解体.重点讨论了花粉外壁模式决定以及类核仁和花粉外壁形成之间的关系.     

透射电子显微镜(TEM)在孢粉学研究中的应用

透射电子显微镜作为常规的显微镜工具,已被广泛运用于观察研究生物组织超微构造,20世纪60年代开始在生物化石的研究中得到应用,特别是孢粉学,如大孢子、花粉、疑源类等的研究。通过对处理后的化石样品进行超薄切片,可观察到生物组织中保存下来的有机质壁及内含物的显微构造,对孢粉系统分类学及个体发育学的研究有重要的作用。即使是古生代的或更早期的生物样品也有一些保存下来的有价值的组织可供于超微构造的研究,只是样品在进行前期处理及超薄切片过程中会遇到一些技术问题。文章简要阐述这些具体技术问题。     

百合花药壁层的发育及组织化学研究

对生长在陕西留坝的百合的花药壁层发育过程,特别是绒毡层的发育做了形态学观察。其结果是：百合花药壁层的发育方式为基本型。花药绒毡层属腺质绒毡层类型。在单细胞花粉阶段后期,部分花粉粒壁一侧凹陷时,绒毡层细胞内切向面上出现乌氏体。随着发育阶段的推移,乌氏体的数量有所增加。在光学显微镜下观察：每个乌氏体只有一个乌氏体芯。在乌氏体出现时,也可观察到花粉外壁外层的出现。到二细胞花粉时,花药开裂之前,绒毡层细胞