无核荔枝胚胎异常发育的研究

 无核荔枝是荔枝中较为珍贵的品种,有丰富的假种皮,种子多退化,属焦核品系。在胚胎发育过程中,小孢子四分体形成后,虽然出现有些小孢子形状不规则,原生质少或无等现象,但也有发育正常的花粉粒。而大孢子在各个发育阶段均会出现各种败育现象,因此无法形成胚,这是产生焦核的主要原因。淀粉粒的积累和分布对胚囊和雄配子体的发育起着重要作用,其分布具有一个动态的变化途径,这与挂绿荔枝有相同之处。     

蓝猪耳花药发育中多糖和脂滴的组织化学研究

对蓝猪耳花药发育中营养物质的分布和转化过程进行组织化学研究,结果表明:在造孢细胞时期,药壁细胞没有营养物质的积累,但在造孢细胞中有少量的脂滴;在小孢子母细胞时期,表皮细胞中出现淀粉粒,而在绒毡层细胞中出现脂滴,小孢子母细胞中也有脂滴的分布;在四分体时期,四分体小孢子中出现淀粉粒,绒毡层细胞脂滴增加;在小孢子早期,药室内壁细胞中出现淀粉粒,绒毡层继续积累脂滴,而小孢子中开始出现脂滴;到小孢子晚期,绒毡层细胞降解,细胞残留物中出现较多脂滴;在二胞花粉早期,花粉中的大液泡消失,花粉开始积累淀粉粒;在即将开花的成熟花粉中则积累了大量的脂滴和少量的淀粉粒.蓝猪耳花药发育中多糖和脂滴两种营养物质的积累和分布具有一定的时、空特点,反映出花药发育中营养物质积累的规律.     

湿地松雄性不育和可育系小孢子叶球形态和细胞发育动态变化

为了解湿地松‘松泰’小孢子叶球在发育过程形态是否有差异变化,明确其败育过程、败育方式及影响因素,为湿地松雄性不育品种利用和后期开展相关研究提供科学依据。该研究以‘松泰’s10败育系和s9可育系为材料,观察小孢子叶球形态发育变化,并对其小孢子叶球进行石蜡切片,在光学显微镜下观察小孢子发育过程。结果表明:s10败育系和s9可育系在小孢子母细胞减速分裂前无明显差异,小孢子叶球生长趋势也一致;四分体时期,s10小孢子细胞发育异常,小孢子叶球形态发育也出现异常,二者异常发育具有同步性;可育系从四分体到单核小孢子发育阶段的时间为5 d左右,而败育系持续发育长达20 d左右,持续时间为可育系的4倍。在此期间出现小孢子绒毡层细胞发育异常、降解缓慢,小孢子囊壁组织排列紊乱、降解延迟等现象,s10形成异常二核花粉,且无花粉散出。因此,推论s10小孢子败育的原因主要是小孢子囊壁细胞发育异常,其小孢子叶球形态异常,相对应的绒毡层在四分体时期发育异常,不能适时地分泌胼胝质酶来降解围绕着四分体的胼胝质壁,也不能适时地合成输送花粉形成所需能量物质,同时囊壁细胞出现降解延迟和层积,这一系列的异常变化导致不能形成正常四分体,从而使花粉败育。     

芡实绒毡层细胞发育的超微结构变化

芡实（ Ｅｕｒｙａｌｅｆｅｒｏｘ Ｓａｌｉｓｂ） 绒毡层细胞在小孢子母细胞时期, 质体出现明显的变形期,细胞中二核常相互贴近或呈嵌合状态, 细胞壁间层中胞间连丝发达。减数分裂期, 绒毡层细胞壁融解消失, 胞间连丝断离, 细胞间发育出现不同步现象。质体开始积累淀粉, 部分质体呈空泡状, 并出现质体膜内陷, 这与液泡具相似的功能。四分体时期, 绒毡层细胞内部结构开始解体。单核小孢子时期, 绒毡层细胞解体消失, 使小孢子后期发育的营养来源受到影响,作者认为这是生产上成熟花粉囊中花粉粒少而且发育不正常的主要原因之一。     

枸杞花药发育过程中钙的分布

在枸杞花药发育过程中,用焦锑酸钾沉淀的钙颗粒显示出了一个与花药发育事件有关的分布特征：在孢原细胞时期的花药中钙颗粒很少。在造孢细胞到小孢子母细胞时期,花药中钙颗粒增加。当花粉母细胞进行减数分裂时,花药中的钙颗粒进一步增加,尤其是在小孢子母细胞的胼胝质壁中。在小孢子发育早期,花药药隔部位的绒毡层细胞质中钙颗粒也明显增加并特异性地分布在其内切向壁上。当小孢子被释放出后,钙颗粒开始特异性积累在正在形成的花粉外壁中,尤其在萌发孔的部位聚集了大量的钙颗粒。当小孢子形成大液泡时,其细胞质中的钙颗粒明显减少。在小孢子分裂形成二胞花粉后,在二胞花粉的大液泡中又特异性地出现许多细小钙颗粒。随着二胞花粉的大液泡完全消失,其细胞质中又出现了许多钙颗粒。接近开花时的成熟花粉粒细胞质中,细小的钙颗粒主要分布在营养细胞和生殖细胞中。枸杞花药发育过程中钙的分布特征反映了其参与调控花粉发育过程。     

白菜核雄性不育系可育和不育花药中Ca2+的分布

研究了白菜(Brassica campestris L. ssp.chinensis Makino)细胞核雄性不育系花药中Ca2 的分布特征.在可育花药发育过程中,减数分裂后花药壁细胞中钙颗粒明显增加.早期小孢子开始积累钙颗粒并特异性地附在小液泡膜上.小孢子分裂后,大液泡消失过程中又伴随着许多钙颗粒附在小液泡膜上,显示出Ca2 与花粉中液泡的形成和分解有关.在不育花药中,最早出现的钙颗粒异常分布是在小孢子母细胞的胼胝质壁中积累了较多的钙颗粒.然而,在小孢子细胞质中钙颗粒一直很少,也不形成大液泡,最后通过细胞质收缩的方式败育.这是首次发现Ca2 参与调控花药发育过程,其异常分布与花粉败育密切相关.     

麻疯树花药发育过程中Ca2+的分布特征

采用超薄切片技术,在透射电镜下观察麻疯树(Jatropha curcasL.)花药发育过程中Ca2 的分布特征。在孢原细胞时期的花药中几乎看不到Ca2 沉淀,但花药维管束周围的细胞中有较多的Ca2 沉淀;到小孢子母细胞时期,细胞质中Ca2 沉淀依然较少,绒毡层壁上Ca2 沉淀明显增多;四分体形成时,小孢子细胞质和绒毡层细胞质中出现了较多的Ca2 沉淀;在小孢子发育早期,细胞质中Ca2 沉淀增加不明显,花粉壁部位累积有很多的Ca2 沉淀,绒毡层中Ca2 沉淀数量达到最多;到小孢子发育晚期,小孢子大液泡的液泡膜上有大量的Ca2 沉淀,绒毡层中Ca2 沉淀明显减少;随着二胞花粉中的大液泡消失,细胞质中积累淀粉粒以后,花粉中看到的Ca2 沉淀极少,同时,在花药维管束周围的薄壁细胞中,又出现了较多的Ca2 沉淀,表明花粉对Ca2 的需求可能降低。麻疯树花药发育过程中钙的动态分布特征暗示着钙参与了调控花粉发育过程,Ca2 的运输途径是由药隔薄壁组织运输到绒毡层,再进一步转移到小孢子表面和细胞质中,整个花药发育过程中,Ca2 沉淀表现为少—增加—减少的变化趋势。     

金丝桃花药发育的细胞化学研究

花药发育过程中多糖和脂滴物质的代谢具有时空变化特征。不同植物的代谢特征有很大差异。该研究采用组织化学的方法对金丝桃花药发育中多糖和脂滴的动态分布进行观察。结果发现,多糖和脂滴的分布具有一定的规律。在造孢细胞时期,维管束周围的药隔薄壁细胞和花药壁的表皮、药室内壁和中层细胞中积累淀粉多糖,而绒毡层细胞中没有淀粉多糖。在小孢子早期,绒毡层细胞中出现淀粉多糖并且数量逐渐增加;此时,单核中位期小孢子中也出现淀粉多糖。到小孢子晚期,绒毡层细胞中积累的淀粉多糖消失,同时出现脂滴;晚期小孢子中也开始出现脂滴。到二胞花粉时期,绒毡层细胞原位解体,花粉中脂滴数量增加。金丝桃相当数量的花粉在小孢子时期发生异常。开花时,大多数花粉内为空腔,没有淀粉多糖和脂滴积累,花粉败育。发育正常的花粉内充满了淀粉多糖和脂滴。     

毛百合小孢子发生和雄配子体发育过程的解剖学研究

在显微水平上对毛百合小孢子发生和雄配子体的发育过程与不同发育阶段花蕾的外部形态的相关性进行了研究.结果显示:毛百合每个花药具4个花粉囊,小孢子母细胞减数分裂属连续型,小孢子在四分体中的排列属左右对称型,也有少数四面体型.成熟花粉粒属2-细胞型,并有1个萌发沟.花粉囊壁由4层细胞构成,即表皮、药室内壁、中层、绒毡层.绒毡层细胞为腺质,出现多核现象.研究发现花蕾大小与小孢子各发育时期密切相关.     

巴戟天花药发育过程中多糖和脂滴分布特征

巴戟天花药发育中多糖和脂滴类物质的分布呈现一定的规律：减数分裂之前,花药壁的绒毡层细胞中有少量脂滴,其他细胞中脂滴和淀粉粒都很少。四分体时期,四分体小孢子中开始出现脂滴,绒毡层细胞中的脂滴较以前增加,其他细胞中的脂滴和淀粉粒仍然很少。小孢子早期,游离小孢子在其表面形成了花粉外壁,靠外壁下方有一层周缘分布的多糖物质。绒毡层细胞中的脂滴明显减少。发育晚期的小孢子中形成一个大液泡,细胞质中出现淀粉粒;同时在药壁和药隔组织中也出现了淀粉粒。此时绒毡层退化。在二胞花粉早期,花粉中积累了大量淀粉粒和一些脂滴。但在成熟的花粉中（二胞花粉晚期）,淀粉粒消失,只有一定数量的脂滴保留。巴戟天成熟花粉中积累的营养物质主要为脂滴。     

麦冬花药绒毡层和乌氏体的细微结构

麦冬(Ophiopogon japonicus)的绒毡层发育为分泌型。在小孢子母细胞时期,绒毡层细胞达到了发育的高峰。此时,绒毡层细胞中细胞器非常丰富,具大量线粒体、高尔基体和质体,尤以肉质网含量最多;原乌氏体出现较早,在小孢子母细胞时期绒毡层细胞中就已出现;四分体时期,大量原乌氏体被排入内切向面的质膜和纤维素壁之间;到了小孢子早期,绒毡层细胞失去细胞壁,原乌氏体分布在质膜的凹陷处,孢粉素物质在其上沉积,发育为乌氏体,乌氏体有单个和复合两种类型;当花粉成熟时,绒毡层细胞完全解体。     

无核荔枝假种皮发育过程的研究

无核荔枝是荔枝中较为珍贵的品系 ,种子多退化 ,故为无核品系。其胚珠在发育过程中由于胚囊败育而萎缩 ,假种皮发生于珠脊外侧及外珠被外侧 ,由于胚珠中部的表皮及表层下的几层细胞先后脱分化形成分生组织 ,而在以后的发育中经历一个由“中层”假种皮发育到“平台”假种皮的过程 ,当“平台”假种皮形成以后 ,在其外侧边缘形成一个明显的“上翘”假种皮 ;继而 ,把发育缓慢的胚珠和珠柄包埋 ,而形成“无核”。此外 ,在其发育过程中 ,外界温度对其影响较为明显 :扬花期的高温会产生大核、焦核 ,低温则产生无核 ,因此 ,无核荔枝可能是低温敏感型。     

柠条锦鸡儿小孢子发生和雄配子体发育

利用常规石蜡切片技术对柠条锦鸡儿小孢子发生及雄配子体发育的过程进行了观察,为柠条锦鸡儿生殖生物学提供基础资料。结果表明:(1)柠条锦鸡儿雄蕊花药4室,花药壁完全分化时,由外到内依次是表皮、药室内壁、中层和绒毡层,花药壁发育为基本型;表皮细胞1层,发育过程中始终存在;药室内壁在花药成熟时形成带状纤维层加厚;幼小花药壁的中层1～2层细胞,在花药发育成熟时退化消失;绒毡层1层细胞,腺质绒毡层,花药成熟时消失。(2)小孢子母细胞减数分裂过程中的胞质分裂为同时型,产生四面体型和左右对称型小孢子。(3)成熟花粉粒为二细胞型,扫描电镜下观察其成熟花粉粒为圆球形,外壁近光滑。(4)花粉母细胞分裂后形成的四分体小孢子中出现多核仁现象,核仁数在2～6个范围变化,推测这可能和末期Ⅱ核仁融合的不彻底有关。研究发现,柠条锦鸡儿小孢子发生和雄配子发育过程没有发现异常现象。     

含笑花药发育中多糖和脂滴组织化学研究

采用细胞组织化学染色技术,以含笑发育各个时期的花药为材料,观察其发育中多糖和脂滴类物质的分布情况,探索其营养物质运输特征和规律。结果显示:（1） 在花药中央的造孢细胞中有零星脂滴。在形成胼胝质壁的小孢子母细胞中脂滴数量增加,此时,在花药壁绒毡层细胞中出现少量脂滴,而在其他药壁细胞中则出现多糖颗粒,在四分体小孢子中依然有少量脂滴。（2）在游离小孢子早期,小孢子中的脂滴减少而出现多糖颗粒,此时,药室内壁细胞中积累的多糖颗粒消失,细胞径向伸长;在晚期小孢子内仍有较多的多糖颗粒和脂滴,此时,绒毡层细胞呈现出退化,其中出现一些脂滴。（3）在早期二胞花粉中,液泡逐渐消失,多糖颗粒明显增加;在成熟花粉中,脂滴的数量有所减少,仍保持较多的多糖颗粒作为花粉储存物。研究认为,含笑小孢子在母细胞时期的绒毡层细胞内有少量的脂滴,没有淀粉多糖,说明绒毡层细胞活跃地将营养物质转运到药室中,故呈现较少脂滴的现象,或是含笑绒毡层细胞并没有转化糖类为脂类的功能,仅仅起了将中层细胞中的脂滴转运到药室中的作用。     

凤仙花花药发育中多糖和脂滴组织化学研究

以不同发育时期的凤仙花花药为实验材料,采用组织化学方法,对花药发育中的结构变化及多糖和脂滴物质分布进行观察。结果表明:(1)凤仙花的花药壁由6层细胞组成,包括1层表皮细胞,2层药室内壁细胞,2层中层细胞和1层绒毡层细胞。其中绒毡层细胞的形态不明显,很难与造孢细胞区分,且在小孢子母细胞时期退化。(2)在小孢子母细胞中出现了一些淀粉粒,但减数分裂后,早期小孢子中的淀粉粒消失,又出现了一些小的脂滴;随着花粉的发育,小孢子形成大液泡,晚期小孢子中的脂滴也消失;小孢子分裂形成二胞花粉后,营养细胞中的大液泡降解、消失,二胞花粉中又开始积累淀粉;接近开花时,成熟花粉中充满细胞质,其中包含了较多的淀粉粒和脂滴。(3)在凤仙花的花药发育中,绒毡层细胞很早退化,为小孢子母细胞和四分体小孢子提供了营养物质;其后的中层细胞退化则为后期花粉发育提供了营养物质。     

革苞菊胚胎学研究：Ⅰ.大,小孢子发生和雌,雄配子体发育

革苞菊为雌划株。在雄花中,花药４室,药壁发育为双子叶型,由表皮、药室内壁,一层中层和绒毡层组成。绒毡层于小孢子四分体时期开始变形,其细胞原生质体向药室中移动,为变形绒毡层,小孢子孢原为多细胞,小孢子母细胞减数分裂产生四面体型的小孢子四分体,四分体胞质分裂为同时型。成熟花粉３－细胞型。单核期的小孢子出现壁发育不良和巨大及空花粉现象。在雌花中,胚珠是一的,单珠被,薄珠心,珠被于孢原期已发育完整。大孢子     

外源生长素对烟草(Nicotiana tabacum L.)小孢子早期胚胎发生的影响

烟草（Nicotlana tabacum L．）小孢子胚胎发生系统,不仅可以提供大量可供处理的小孢子胚,还由于小孢子胚胎发生的不同步性,可同时提供从2-3细胞原胚到分化胚一系列胚胎以供研究。利用这一便利系统,探讨了外源生长素处理对小孢子胚胎发育的影响。使用3种浓度的IAA：1、3、10μmol／L,分别对不同发育时期烟草小孢子胚进行了处理,结果发现,对不同发育时期的小孢子胚,生长素处理的效果明显不同。外源生长素对胚胎发生有促进作用,表现为2-3细胞比例与非处理组相比升高,而当小孢子发育到小球形胚后,加入外源生长素对小孢子胚的进一步发育却表现出明显抑制作用。这说明在小孢子胚胎发育过程中早期和晚期发育对生长素的需求是不同的,且对生长素的敏感程度亦不同。反映了生长素调控机制在两个不同发育时期的差异。     

革苞菊胚胎学研究 Ⅰ.大、小孢子发生和雌、雄配子体发育

革苞菊为雌雄异株。在雄花中 ,花药 4室 ,药壁发育为双子叶型 ,由表皮、药室内壁 ,一层中层和绒毡层组成。绒毡层于小孢子四分体时期开始变形 ,其细胞原生质体向药室中移动 ,为变形绒毡层。小孢子孢原为多细胞 ,小孢子母细胞减数分裂产生四面体型的小孢子四分体。四分体胞质分裂为同时型。成熟花粉 3-细胞型。单核期的小孢子出现壁发育不良和巨大及空花粉现象。在雌花中 ,胚珠是倒生的 ,单珠被 ,薄珠心 ,珠被于孢原期已发育完整。大孢子孢原单细胞。由孢原细胞直接发育形成大孢子母细胞。 4个大孢子直线型 ,蓼型胚囊。于成熟胚囊期观察到发育异常的胚囊。通过对胚囊发育过程中营养物质消长规律的研究 ,讨论了环境与发育的相关性问题。     

莴苣花粉发育过程中ATP酶的分布

对莴苣花粉发育过程中ATPase的分布特征做了研究。四分体早期的小孢子细胞质中开始出现ATPase反应颗粒。之后,小孢子在发育过程中,花粉内壁聚集大量体积较大的ATPase反应颗粒,并一直保持到花粉即将成熟。在小孢子发育晚期,在花粉萌发孔处和小孢子大液泡中也特异性地聚集了较多ATPase颗粒。二胞花粉刚形成的生殖细胞表面呈现大量的ATPase反应颗粒,当生殖细胞脱离花粉内壁移入营养细胞,ATPase反应颗粒基本消失。生殖细胞分化过程中生殖细胞的ATPase反应颗粒逐渐低于营养细胞中的。在成熟花粉中,精细胞中的ATPase反应颗粒比营养细胞中的少,且主要集中在细胞核中。结果显示花粉发育过程中ATPase的特异分布与花粉发育的一些生物学事件密切相关。     

RAPD技术在龙眼品种分类中的应用研究

利用ＲＡＰＤ技术结合聚类分析,研究了龙眼（ＤｉｍｏｃａｒｐｕｓｌｏｎｇａｎＬｏｕｒ．）３５个样品的分类和亲缘关系。结果表明：“荔枝本”和“荔枝龙眼”两个品种是荔枝（ＬｉｔｃｈｉｃｈｉｎｅｎｓｉｓＳｏｎｎ．）和龙眼天然杂交种的可能性很小;“荔枝本”、“南湖焦核”等品种为变异较大的龙眼突变品种;“焦核龙眼”品种基因组间差异较大;“东壁”龙眼可能有同名异品种现象;“红核子”等实生栽培品种可能有一定的基因突变。龙眼品种拟分为６个类,其中“水涨”、“乌龙岭”、“油潭本”等１２个品种多为核大皮厚的宜制干的品种,可以归类为水涨乌龙岭类;“赤壳”、“福眼”、“蕉眼”、“处暑本”为代表的１１个品种可以划归为赤壳处暑本类;东壁系列品种分类为东壁类;“立冬本”、“南湖焦核”、“荔枝本”品种与上述品种差异较大,暂分别独立分为各自相应的类。这些结果表明ＲＡＰＤ技术有可能解答传统的龙眼形态学等分类方法所不能解决的疑难问题