冬季低温条件下香石竹小孢子败育的细胞学研究

利用压片法及石蜡切片法观察冬季低温下香石竹小孢子发育过程,以明确低温导致香石竹小孢子败育的因素,为杂交育种奠定基础。结果表明:(1)冬季低温下香石竹只有部分小孢子发育正常,经过小孢子母细胞、减数分裂和四分体等时期,最后发育成花粉。(2)石蜡切片法观察到冬季低温下香石竹1.5~1.6cm长花蕾中有61%的花粉母细胞发生败育,1.7~1.8cm长花蕾中有71%的花粉母细胞发生败育。(3)部分已经进入四分体时期的小孢子胼胝质未能及时溶解,妨碍了小孢子释放而导致败育。研究认为,花粉母细胞和四分体的发育异常是冬季低温下香石竹小孢子败育的主要原因。     

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...     

深山含笑大、小孢子发生和雌、雄配子体发育研究

采用石蜡切片技术对深山含笑大、小孢子的发生和雌、雄配子体发育进行观察：深山含笑花药4室,花药囊壁由5-7层细胞构成,腺质绒毡层,小孢子胞质分裂为修饰性同时型,四分体有四面体型、对称型,偶有交叉型,成熟花粉为2细胞型;胚珠倒生、双珠被、厚珠心,大孢子四分体直线型排列,合点端为功能大孢子、雌配子体发育方式为蓼型。从雌、雄配子体发育时间的先后来看,深山含笑春季雌、雄配子体能正常发育,雄蕊先熟,雄蕊和花瓣凋谢后雌蕊大孢子母细胞才形成。而秋季开花的深山含笑,花药中小孢子在孢原细胞或初生造孢细胞期停止发育,花粉败育;雌蕊胚珠珠心组织也未见大孢子母细胞发育,开花后雌蕊随花柄凋落。该研究为深山含笑生殖发育和杂交育种积累了资料。     

短柄五加大,小孢子发生和雌,雄配子体发育的研究

短柄五加花药５枚,每个花药四个花粉囊。小孢子母细胞减数分裂时,胞质分裂为同时型,产生正四面体形的四分体。花药壁由表皮、药室内壁、中层和绒毡层四层细胞组成,其发育类型为双子叶型。腺质绒毡层,其细胞为二核。三细胞型花粉。子房５室,每室两个胚珠,上胚珠败育,下胚珠可育。下胚珠倒生,具单珠被,厚珠心。大孢子母细胞减数分裂形成线性排列的四个大孢子,雌配子体发育属蓼型。开花当天,花粉散开,雌配子体尚未成熟,处     

'京白梨'结实与雌雄配子体发育的解剖学研究

以‘京白梨’、‘鸭梨’、‘雪花梨’为材料,用石蜡切片技术对其雌雄配子体发育过程进行了观察研究,并对其花粉育性、自然授粉结实率进行统计分析。结果表明:(1)‘京白梨’自然授粉结实率和花粉发芽率明显低于‘鸭梨’和‘雪花梨’;(2)京白梨从小孢子母细胞形成到成熟花粉的各个发育阶段观察到未形成小孢子或形成后很快退化、花粉囊中的花粉极少、花粉发育阶段细胞发生退化等不同类型的雄性败育个体,而且在花粉成熟阶段有部分花药中的绒毡层细胞不发生退化,花粉难以散出造成雄性败育;(3)雌配子体在大孢子母细胞发育阶段发现不能形成大孢子和大孢子形成后退化或发育不良等多种发育异常的雌配子体败育类型,而且败育频率高达36.7%。研究表明,‘京白梨’雌、雄配子体在其形成发育过程中的各种异常使其不能正常受精,最终导致坐果低下。     

灯盏花雄性不育种质鉴定与花药发育的细胞学研究

对云南泸西栽培灯盏花群体进行调查,发现了灯盏花雄性不育种质个体,其出现频率约为1.06×10-4.对所发现的灯盏花不育株形态特征及其花药发育过程进行了观察,并对花粉活力进行鉴定.结果显示:(1)灯盏花不育株根、茎、叶形态与正常可育植株基本相似,管状花小,花丝短,花药瘦小,无花粉粒散出或花粉无活力.(2)灯盏花在其花药发育的小孢子母细胞时期、四分体时期、小孢子时期和单核早期,由于绒毡层细胞液泡化、提前解体,不能为小孢子或花粉发育提供所需物质,导致小孢子母细胞和四分体解体,产生无花粉的花药;或小孢子和单核花粉胞内降解,形成不同形状和外壁纹饰的败育花粉.研究认为,灯盏花花药绒毡层异常是其花粉败育的主要原因.     

长春蒲公英雄性不育株形态学观察与败育细胞学研究

在长春蒲公英(Taraxacum junpeianum Kitam.)株群中发现雄性不育现象,为研究其败育机理及特点,探寻其不育基因,采用形态观察法、石蜡切片技术和染色体压片法,对长春蒲公英野生型及其雄性不育株的花药发育过程和花粉母细胞减数分裂过程进行了观察。结果表明:(1)长春蒲公英雄性不育株花药中部发红、干瘪、无花粉散出。与野生型比较,雄性不育株雄蕊更短,子房更窄,种子形态更加狭长;(2)长春蒲公英雄性不育株败育时期为四分体到单核小孢子前期,败育方式为小孢子自身异常发育,绒毡层异常分解,互相粘连败育;(3)长春蒲公英雄性不育株花粉母细胞减数分裂二分体时期出现落后微核,随后产生极少四分体,并且四分体产生大量染色体桥,小孢子营养物质流失,彻底败育。因此,长春蒲公英雄性不育株败育彻底、稳定,并且有种的特点。小孢子自身异常发育和绒毡层异常分解是导致败育的主要原因。     

羽叶薰衣草雄性不育的细胞学研究

用光镜和电镜观察羽叶薰衣草(Lavandula pinnata L.)雄性不育小孢子发育过程的细胞形态学特征.结果表明:羽叶薰衣草花药4枚,每枚花药通常具4个小孢子囊.花药壁发育为双子叶型,从外向内分为表皮、药室内壁、中层和绒毡层4层细胞.减数分裂形成的四分体为四面体及十字交叉型.小孢子的发育过程可分为造孢细胞期、减数分裂时期、小孢子发育早期、小孢子发育晚期.未观察到二胞花粉期和成熟花粉期.羽叶薰衣草花粉败育主要发生在单核花粉时期,细胞内物质解体并逐渐消失变成空壳花粉或花粉皱缩变形成为各种畸形的败育花粉.在此之前小孢子的发育正常.羽叶薰衣草小孢子不育机制体现在绒毡层过早解体、四分体时期以后各细胞中线粒体结构不正常、胼胝质壁与小孢子母细胞脱离、花药壁细胞中淀粉出现时间异常等. 壁发育为双子叶型,从外向内分为表皮、药室内壁、中层和绒毡层4层细胞.减数分裂形成的四分体为四面体及十字交叉型.小孢子的发育过程可分为造孢细胞期、减数分裂时期、小孢子发育早期、小孢子发育晚期.未观察到二胞花粉期和成熟花粉期.羽叶薰衣草花粉败育主要发生在单核花粉时期,细胞内物质解体并逐渐消失变成空壳花粉或花粉皱缩变形成为各种畸形的败育花粉.在此 前小孢子的发育正常.羽叶薰衣草小孢子不育机制体现在绒毡层过早解体、四分体时期以后各细胞中线粒体结构不正常、胼胝质壁与小孢子母细胞脱离、花药壁细胞中淀粉出现时间异常等. 壁发育为双子叶型,从外向内分为表皮、药室内壁、中层和绒毡层4层细胞.减数分裂形成的四分体为四     

三叶木通大小孢子发生和雌雄配子体发育研究

三叶木通（Akebia trifoliata）属于木通科（Lardizabalaceae）木通属（Akebia）,为雌雄异花,雌雄同株的木质藤本植物,具有药食两用的经济价值。本文运用石蜡切片技术观察了三叶木通的大小孢子发生和雌雄配子体发育过程中胚胎学特征,以期了解三叶木通有性生殖过程,分析该物种自然条件下结实率低的生殖原因,为其后续进行杂交育种和新品种培育提供理论基础。结果表明：三叶木通雄蕊6枚,每枚花药具4个小孢子囊,花药壁完全分化时由外到内依次为1层表皮、1层药室内壁、2～3层中层及1层绒毡层,且绒毡层为分泌型绒毡层。小孢子母细胞减数分裂的胞质分裂为同时型,小孢子四分体为四面体型排列,从四分体分离出来的小孢子经过进一步发育形成2-核成熟花粉细胞。小孢子囊中的小孢子四分体时期存在少量败育现象。雌蕊具1室子房,为侧膜胎座,胚珠横生,多枚,双珠被,厚珠心。大孢子母细胞减数分裂后形成的大孢子四分体呈线型排列,靠珠孔端的3个大孢子退化,合点端的1个大孢子发育成为功能大孢子,经3次连续有丝分裂并进一步发育为七细胞八核的蓼型胚囊。雌花中的雄蕊早期发育正常,但小孢子发育至单核靠边期不在进一步发育,...     

濒危植物瑶山苣苔的大小孢子发生和雌雄配子体发育研究

利用石蜡切片技术对瑶山苣苔大小孢子发生、雌雄配子体发育及胚胎发育进行了细胞学观察,结果表明:瑶山苣苔胚珠倒生,单珠被,薄珠心,具珠被绒毡层。大孢子母细胞减数分裂形成的四分体呈直线排列,合点端的大孢子发育为功能大孢子,其余3个大孢子退化,胚囊为单孢子发生的蓼型胚囊发育方式。花药为四囊形,花药壁由外到内依次为表皮、药室内壁、中层和腺质绒毡层,小孢子形成时胞质分裂为修饰性同时型,小孢子四分体排列方式为四面体形,成熟花粉为2核细胞。胚乳发育为细胞型,在胚的发育过程中被吸收耗尽。瑶山苣苔大小孢子发生和雌雄配子体发育基本正常,不是导致其濒危的原因。但瑶山苣苔果实成熟时,胚仅发育至球形胚时期,需要经过一定时间休眠才能完成形态后熟,表明胚未发育完全可能是该物种天然更新困难的原因之一。     

Anther wall and pollen development in Ophrys mammosa L. (Orchidaceae)

The objective of this study was to investigate anther wall and pollen development in Ophrys mammosa. Primary sporogen tissue resembles longitudinal cells with divided archeosporal cells. Thereafter these primary sporogen tissue cells re-divide anticlinally and periclinally forming secondary sporogen tissue. Microsporogenesis was successive type. Microgametogenesis occurred at the distal poles of the microspores. In addition, dense starch accumulation was detected in the pollen. Pollinia and massulae are separated from each other by dead cells filled with callose, according to histochemical preparations. The anther wall was a four-layered “monocotyledon” type. There was ring-like wall thickening in the endothecium. The tapetum is of the glandular type. When these two developmental processes are compared, it is seen that the anther wall has become mature by the sporogen tissue phase and is composed of only epidermis and endothecium at the beginning of microgametogenesis.     

丹参小孢子发生和雄配子体发育过程的解剖学研究

在显微水平上对丹参小孢子发生和雄配子体的发育过程及其与不同发育阶段花蕾的外部形态的相关性进行了研究。结果表明：丹参有2枚雄蕊,每个花药具2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属四面体型。成熟花粉粒属3细胞型并有6个萌发沟。花粉囊壁发育属双子叶型,由4层细胞构成,即表皮、药室内壁、中层和绒毡层。绒毡层细胞为腺质,二核。植株花蕾肉眼可见,大小在1～1.5mm时雄蕊孢原细胞开始分化;花蕾长至9～12mm。即从钟型花萼的钟口肉眼可见乳白色花瓣时．形成成熟的雄配子体,雄配子体具有3细胞的花粉粒。     

Ultrastructural and DNA Epifluorescence Observations of the Sperm Cells of Rhododendron-- with Emphasis on Biparental Plastid Inheritance

The mature pollen grains of Rhododendron mucronulatum Turcz. conform to the 2-celled type. Sperm cells differentiated within the pollen tube about 24 hours after germination in vitro and paired together, one of which being linked with the vegetative nucleus, forming a male germ unit (MGU). Abundance of plastids, mitochondria, microtubules and single-membrane-bounded vesicles could be visualized in each sperm cell, however, endoplasmic reticulum and Golgi apparatus were scarce. The electron-dense plastids with normal structure gave ring-like or dumbbell appearance in sections. Mitochondria were smaller and less electron-dense' in contrast to the plastids. DNA epifluorescence technique revealed that the generative and sperm cells contained numerous organelle nuclei (nucleoids). There was no difference in nucleoid number between the two sperm cells in a pollen tube. The results confirmed the possible existance of cytoplasmic inheritance potential of the male gametes of Rhododendron.     

杜鹃精细胞的超微结构及DNA荧光观察——着重阐明质体双亲遗传的细胞学基础

迎红杜鹃 ( Rhododendron mucronulatum Turcz.)的成熟花粉为二细胞型 ,精细胞在花粉管中形成。花粉管中的两个精细胞及与营养核之间互相联结 ,形成雄性生殖单位。两个精细胞的细胞质中均含有丰富的细胞器 ,包括质体、线粒体、小泡及微管 ,内质网和高尔基体稀少。具正常结构的精细胞质体在切面上多呈环形或哑铃形 ,内膜不发达 ,基质电子密度高。线粒体为球形或棒状 ,基质电子密度较低。 DNA特异性荧光染色显示 ,生殖细胞及精细胞中均含有大量类核 ( nucleoid) ,两个精细胞中的类核数量无明显差异。结果证明了杜鹃精细胞中存在大量具 DNA的可遗传细胞器 ,为杜鹃属植物的双亲细胞质遗传方式提供了细胞学证据。     

Male Gametophyte of Cathaya

There are two prothallial cells in Cathaya, but their formation is different from that of the other genera of Pinaceae. A primary prothallial cell is cut off first and the division of this cell gives rise to 2 prothallial cells which remain intact in mature pollen grains. 3-celled pollen grains are formed. The interval between polination and fertilization is about 13 months. The two sperms are different in size.     

粘类非1BL/1RS小麦CMS基因定向选择及其育性特性的研究

对携有不同不育基因的4个粘类小麦雄性不育系进行了定向选择与鉴定,并对其育性特性进行研究,以选育更具应用价值的粘类非1BL/1RS小麦雄性不育系,推动三系杂交小麦的实际应用.结果表明:(1)根尖体细胞随体鉴定和A-PAGE技术分析筛选出的SP4、莫迦小麦为非1BL/1RS类型,其它供试不育系均属于1BL/1RS类型;(2)减数分裂及成熟花粉粒形态观察,粘类非1BL/1RS小麦雄性不育系其不育性是在整个配子发育过程中连续产生的,且在B型不育细胞质背景下,SP4和莫迦小麦的花粉细胞学形态与在K、Ven型2种不育细胞质背景下的不同,B型不育细胞质背景下SP4和莫迦不育系的花粉萌发率比K、Ven型不育细胞质背景下的花粉萌发率高;(3)以不同来源不育基因培育成的粘类K、Ven型非1BL/1RS不育系育性恢复性测定发现,SP4、莫迦小麦2种雄性不育系育性恢复性有一定差异,莫迦小麦不育类型育性恢复性高于SP4.     

宁夏枸杞的大、小孢子发生和雌、雄配子体发育

在幼小花药横切面上,每个角隅处可见一层拱形孢原细胞,其经过平周分裂形成初生造孢细胞、次生造孢细胞,发育为小孢子母细胞。减数分裂过程中胞质分裂为同时型。四分体为四面体型。成熟花粉粒含二细胞,具三孔沟型萌发孔。花药绒毡层由二部分组成:药壁区的绒毡层由初生壁细胞所产生,药隔区的由药隔细胞直接转化成,为双重起源,呈二型性,属分泌型。雌蕊由二个心皮构成二室子房,中轴胎座。倒生胚珠具单珠被、薄珠心,珠被绒毡层。胚囊发育为蓼型。在胚囊细胞分化后,组成胚囊的四种细胞继续发育,表现出各自的形态学变化。     

毛竹的花药发育研究

竹类植物因有着较长的开花周期,其生殖生物学研究的报道相对较少。该研究采用石蜡切片与野外观察的方法,对毛竹花药的发育以及花药发育与花序的关系进行了研究。结果表明:毛竹的花药壁结构包括4层细胞:表皮细胞、药室内壁细胞、中层细胞和绒毡层细胞。药室内壁和中层都只有一层细胞,而且细胞形状较扁,花药发育后期药室内壁会逐渐降解,而中层则会完全解体消失。花药壁的发育为单子叶型,绒毡层为腺质型,而且只有一层,细胞径向较长,最后也会消失。小孢子母细胞减数分裂时,胞质分裂方式为连续型。形成的小孢子经一次有丝分裂后逐渐形成成熟花粉粒,大多为二细胞型,很少产生三细胞型。此外,还发现毛竹花药的发育与花序形态变化存在着相对应的关系。野外连续观察和切片发现,随着花序形态的不断发育变化,首先花药开始形成并不断分化,药壁备层也逐渐形成;接着小孢子逐渐成熟,备层也慢慢随之解体、消失;最后花药逐渐开裂并开始散粉。该研究结果不仅丰富了毛竹和竹类生殖生物学的研究内容,而且对毛竹种质的研究也具有重要意义。     

Cytological Observations on Microsporogenesis and Pollen Development of Regenerated Stamen in Hyacinth

The present study consists of the cytological observations on the process of microsporogenesis and pollen development in the regenerated stamen of hyacinth; and a comparative study of the cytological changes in stamens of both regenerated and produced under natural condition. Results showed that the cytological changes of microsporogenesis and the pollen deveLopment in the regenerated stamen of the hyacinth were basically normal. But in the stage of the mature pollen there was an obvious cytological difference between both stamens in vitro and in nature. The mature pollen of the regenerated stamen consisted of three cells: one vegetative cell and two sperms, while mature pollen grain under natural condition was made up of two cells: one vegetative cell and one generative cell. This difference mainly resulted from different time and place of the generative cell division. The reason resulting in the differences and their influence on sperms were discussed.     

蜡梅小孢子发生和花粉形成的研究

通过对蜡梅小孢子发生和花粉形成的研究,结果表明：蜡梅幼小花药中的多列孢原细胞经造孢细胞发良为小孢子母细胞。减数分裂为同时型。四分体呈四面体型排列,同时观察了小孢子在发育过程中液泡的动态变化。成熟花粉为２－细胞型。花药壁的发育为双子叶型。花药壁由５－６层细胞组成,腺质绒毡层。花粉具有异型性现象。