植物无融合生殖的筛选和鉴定研究进展

植物无融合生殖具有复杂的发育过程,与细胞学、遗传学、生物化学和分子生物学等相关的各种技术均被应用于植物无融合生殖的筛选和鉴定.本文结合新近发表的研究文献,介绍了常规的植物无融合生殖筛选和鉴定技术的新应用,评介了流式细胞种子筛选技术、胚珠整体透明技术、外源标记基因转入法等植物无融合生殖筛选和鉴定的新技术,并对各种筛选和鉴定技术的优势和不足进行了评述.     

棉花GhAQP1基因克隆及其在胚珠发育中的特异表达

从棉花cDNA文库中筛选分离了1个编码PIP1类水孔蛋白的CDNA序列,编码287个氨基酸,命名为GhAQP1。该基因全长2096bp,编码区内含有2个内含子,分别位于编码第五和第六跨膜螺旋的碱基序列内。Northern杂交结果显示,GhAQP1基因主要在胚珠中表达,在开花后9d的胚珠中表达量最高,表明其表达不仅具有组织特异性,而且是受胚珠发育调节的。     

水蔗草胚珠附器的研究

本文对水蔗草的胚珠附器进行研究,结果表明：在功能大孢子时期,珠孔端的1—3个珠心细胞开始特化,发育成胚珠附器;胚珠附器发生时,有些胚珠同时出现无孢子生殖原始细胞;有性生殖和无孢子生殖的胚囊中均有胚珠附器存在;但在无孢子生殖的胚囊中,胚珠附器一般很大,长约是宽的1—3倍;而有性生殖胚囊的胚珠附器的长约是宽的1—2倍;和有性生殖胚囊相比,无孢子生殖胚囊的胚珠附器更加发达;存在发达的胚珠附器是水蔗草无孢子生殖胚囊的特点之一。     

荧光素钠在香子兰生活胚珠中的运输

在香子兰（Vanilla planifolia Andr.)未受精的胚珠中,外珠被只包到胚珠的下半部,荧光素钠自珠柄进入胚珠,先在胚珠含点区形成一个荧光中心,然后沿内珠被向珠孔端运输,在内珠被的珠孔端形成第二个荧光中心,不久卵器中显现荧光,受精以后,胚珠的外珠被向上延伸,与内珠被共同形成珠孔,荧光素钠经珠柄进入后向几个方向扩展;1．运至珠孔口处的外珠被中。2．沿珠柄一侧的外珠被向下至合点区;3．由合点区分别向内部和向远离珠柄一侧的外珠被扩展,香子兰胚珠中不具维管束,不过荧光素钠在内珠被中运输时,明显可见紧贴胚囊的内层细胞是其主要运输通道,胚囊成熟时,珠孔端一半在内珠被与胚囊之间有角质层相隔,胚囊合点端的一半与球心细胞间无角质层,营养物质无疑可由合点端进入胚囊,但是卵器是在内珠被珠孔端荧光中心形成后才出现荧光的,不能排除营养物质自珠孔端进入胚囊的可能性。     

穗花杉的胚珠结构与雌、雄配子体的发育

穗花杉胚珠结构最显著的特点之一是,珠心顶部有一比较发达的贮粉室。珠孔道的闭塞主要是由珠被中层区细胞形成的;珠被维管束8—14个。假种皮中具14—17个粘液分泌道。小孢子囊远轴着生,起源于皮下细胞。在小孢子母细胞分裂前后,绒毡层出现局部异常膨大现象。成熟花粉由两个细胞组成。雌配子体游离核经8次分裂产生256个核后形成胞壁。颈卵器单个,顶生。从胚珠结构和雌雄配子体发育来看,穗花杉属在红豆杉科中可能居于最原始的位置;而且它与三尖杉属有许多共同之处。     

太原黄耆(豆科)花器官及胚珠发育研究

太原黄耆是新近发表的物种,分布于中国陕西和山西。该实验利用扫描电子显微镜对太原黄耆的花器官发生和发育过程进行观察研究。结果显示:(1)太原黄耆的各轮花器官都是从远轴端向近轴端单向连续发生,在不同轮之间存在花器官重叠发生的现象。(2)在花的发育过程中,出现2种共同原基,即初级共同原基和次级共同原基,由初级共同原基发育成对萼雄蕊原基和次级共同原基,再由次级共同原基发育成花瓣原基和对瓣雄蕊原基。(3)雄蕊管近轴端基部开口是在进化过程中产生的特殊结构,是一种对传粉者的适应机制,从而有利于传粉活动的进行。(4)胚珠为倒生胚珠,具有2层珠被,认为倒生胚珠是内外2层珠被共同作用的结果。     

Ostrya virginiana （Betulaceae）的胚珠和胚囊发育及其系统学 …

首次报道了铁木属Ｏｓｔｒｙａ的胚珠和胚囊发育过程。研究结果表明：Ｏ．ｖｉｒｇｉｎｉａｎａ的多数子房内有２个胚珠,胚珠倒生,单珠被,厚珠心,具１至数上孢原细胞;孢原细胞平周分裂形成一个周缘细胞和一个造孢细胞,造孢细胞直接发育成大孢子母细胞,四分体大孢子呈线形排列,它们均可成为功能大孢子;绝大多数胚珠中具有２￣６个胚囊,胚囊蓼型。最后,对珠被层数和多孢原、多胚囊等问题进行了讨论,并对桦木科各属的胚胎学     

胚珠发育的分子基础

胚珠作为胚囊的携带者,在植物的生殖过程中起重要作用。胚珠是种子的前身,它在受精后发育成种子。近年来通过诱变已创造出一些胚珠和胚囊发育异常的突变体,如ｓｉｎ１,ｂｅｌ,ｏｖｍ２,ｏｖｍ３。这几个突变体的表现型不但是珠被发育异常,而且胚囊不能形成或发育异常,最终结果是雌性不育。同时,已分别从蝶兰和矮牵牛的胚珠中分离出一批胚珠发育特异的基因,其中有关ＭＡＤＳＢｏｘ基因在胚珠形成和发育中的作用研究得比较清楚,基因转化工作证实胚珠的分化和形成受一类新的ＭＡＤＳＢｏｘ基因控制。     

黑穗醋栗(Ribes nigrum L.)未受精胚珠培养诱导体细胞胚状体和植株再生的研究

本文报告了黑穗醋栗(Ribes nigrum L.)三个栽培品种中的薄皮黑豆未受精胚珠(花粉发育到单核晚期)在MS基本培养基附加植物激素BA,2.4-D和GA_3中形成了体细胞胚状体。长度约为0.5—1.0cm大小的胚状体在生根培养基中可以形成完整的再生植株。经过筛选得到了体细胞胚性愈伤组织无性系,继代培养二年多仍能保持胚状体形成能力。试验结果表明:诱导体细胞胚胎发生受品种和接种时期的影响,适宜的接种时期为花粉发育到单核晚期。培养基中的BA为诱导胚胎发生和保持胚性愈伤组织无性系所必需。     

银杏叶生胚珠的发现及其系统意义

本文报道银杏的短枝叶缘着生胚珠的返祖现象,井结合银杏目的发展史对其系统意义进行了讨论,认为银杏胚珠的叶生性支持了”胚珠由边缘位置(种子蕨亚纲)到次生性顶生位置(银杏目等)转变”的说法。并指出,银杏的”营养叶”具有”孢子叶”的性质;同时支持了顶枝学说。