FITC示踪在优化小麦花粉管通道转化方法中的应用

利用FITC(fluorescein is othiocyanate,异硫氰酸荧光素)标记的外源DNA对小麦进行了花粉管通道法转化,在荧光显微镜下观察了外源DNA进入小麦胚囊的情况,并初步研究了转化时间及转化溶液组成对DNA进入胚囊效率的影响。结果表明,外源DNA沿着花粉管生长过程中形成的花粉管通道进入胚囊;授粉45 min和60min进行转化外源DNA进入胚囊的几率较大,因此在此段时间开始转化较为合适;相对于TE缓冲液,将0.05%Silwet L-77和5%蔗糖作为转化溶液可以缩短DNA进入胚囊的时间,但不能提高外源DNA进入胚囊的几率。研究表明,使用FITC标记观察外源DNA进入胚囊效率的方法,可简便有效地应用于花粉管通道法转化条件的初步优化。     

低磷对大豆主根伸长生长的影响

文章采用卷纸培养和分层琼脂培养的方法,研究磷对大豆主根伸长影响的结果表明:低磷[0.2 μmol(KH2PO4)·L-1]显著促进大豆主根伸长,特别是延长大豆主根根尖至最新侧根间的距离;组织切片表明,低磷对主根伸长的促进主要是通过延迟主根伸长区的分化实现的,并且低磷对主根的促进作用不受亚磷酸盐的影响.琼脂分层培养的结果表明,在磷分布不均匀的条件下,低磷影响主根的仲长生长,上层或下层不施磷的大豆主根伸长均有增加.     

聚焦中国

—氧化氮调节白皮松花粉管生长;DNA复制调控研究获重要进展;发现伤寒致病菌进化方式;栈道边缘效应影响兰花繁殖;流感病毒家族谱系研究获突破。     

水稻双受精过程的细胞形态学及时间进程的观察

应用常规石蜡切片和荧光显微镜观察水稻(Oryz a sativa)受精过程中雌雄性细胞融合时的形态特征及时间进程, 确定合子期, 为花粉管通道转基因技术的实施提供理论依据。结果表明: 授粉后, 花粉随即萌发, 花粉管进入羽毛状柱头分支结构的细胞间隙, 继续生长于花柱至子房顶部的引导组织的细胞间隙中, 而后进入子房, 在子房壁与外珠被之间的缝隙中向珠孔方向生长, 花粉与花粉管均具有明显的绿色荧光。花粉管经珠孔及珠心表皮细胞间隙进入一个助细胞, 释放精子。精子释放前, 两极核移向卵细胞的合点端; 两精子释放于卵细胞与中央细胞的间隙后, 先后脱去细胞质, 然后分别移向卵核和极核, 移向卵核的精核快于移向极核的精核; 精核与两极核在向反足细胞团方向移动的过程中完成雌雄核融合。大量图片显示了雌雄性核融合的详细过程以及多精受精现象。水稻受精过程经历的时间表如下: 授粉后, 花粉在柱头萌发; 花粉萌发至花粉管进入珠孔大约需要0.5小时; 授粉后0.5小时左右, 花粉管进入一个助细胞, 释放精子; 授粉后0.5-2.5小时, 精卵融合形成合子; 授粉后约10.0小时, 合子第1次分裂, 合子期为授粉后2.5-10.0小时; 授粉后1.0-3.0小时, 精核与两极核融合; 授粉后约5.0小时, 初生胚乳核分裂。     

花粉管通道法介导的真菌耐盐基因转化拟南芥

橡胶树内生真菌ITBB2-1具有很强的抗盐性,在培养基中添加2倍海水盐度的NaCl能显著促进菌落的生长.采用两种方法研究利用花粉管通道法将ITBB2-1耐盐基因导入拟南芥.多数耐盐转基因植株畸形,生长发育不正常.通过对一千两百余株转基因植株的筛选,获得了耐盐性显著提高、生长发育正常的转基因植株3个.对主要农艺性状统计分析发现,转基因植株叶片的长度、宽度和面积均比野生型植株小,差异达极显著水平.转基因植株SR3的角果长度仅为野生型的64.5%,SR1和SR2的角果长度与野生型无显著差异.本研究表明,在真菌耐盐机制尚未得到研究和耐盐基因尚毒克隆的情况下,可以采用花粉管通道法将其耐盐特性导入高等植物中.     

‘晚大新高’梨授粉及受精过程的显微动态研究

应用荧光显微法和石蜡切片解剖法对‘晚大新高’梨授粉受精过程进行了系统观察研究。结果表明：‘晚大新高’梨自花授粉不结实;异花最佳授粉品种为‘黄花’,其次为‘翠冠’和‘丰水’。与选用‘黄花’为异花授粉品种相比,自花和异花的授粉受精过程存在明显差异,自花花粉在授粉后2h开始萌发,8h花粉管生长至离柱头约1／3处停止生长,顶端膨大呈球形,表现出自交不亲和性;异花花粉在授粉后1h开始部分萌发,8h花粉管生长至花柱中部,24h到达花柱基部并进入子房,48h进入胚囊,72h完成双受精过程。     

拟南芥下胚轴伸长与向光性的分子调控机理

下胚轴快速伸长和向光性是高等植物进行固着生活的重要适应性机制,是子叶钻出土层进行光形态发生和光合作用的必要前提。拟南芥下胚轴因其简单的生理形态结构和特异的生理功能而成为剖析植物细胞伸长和向性生长的理想模式系统。本文主要介绍光和植物激素调控拟南芥下胚轴伸长和向光性弯曲的生理基础、遗传学功能及其分子调控机理的最新进展。     

高温对苹果花粉在花柱内萌发和生长的影响

以‘长富2号’红富士苹果为母本,‘红星’苹果为父本,研究35℃高温对苹果花粉在花柱内萌发和生长的影响。结果表明：温度影响花粉在柱头和花柱内的萌发及生长,与对照相比,高温促进花粉在柱头表面快速萌发,并加速花粉管在花柱内的伸长生长,但是在授粉72hN,高温处理下培养的花粉管形态出现花粉管变粗、弯曲并有瘤状小结的异化现象,同时,花柱发生褐变,并产生胼胝质,最终导致花粉管不能进入胚珠完成受精。     

Nanovesicles Are Secreted during Pollen Germination and Pollen Tube Growth： A Possible Role in Fertilization

Dear Editor, During recent decades, a novel mechanism of secretion has been identified in a wide range of mammalian cells. It involves the release of bioactive membrane nanovesicles （30-100 nm）, termed exosomes, upon the fusion of multivesicular bodies with the plasma membrane （Thery et al., 2009）. Exosomes are implicated in diverse functions, such as scavenging of archaic proteins, intercellular messengers delivering cell-specific signals, and vehicles for transmissible pathogens. Exosomes have also been described in other organisms such as bacte- ria, Drosophila, and fungi.     

两种姜科花柱卷曲性植物柱头的位置与其可授性的关系

花柱卷曲性是一种见于姜科山姜属(Alpinia)和砂仁属(Amomum)植物中的独特的性二态现象, 具有这一性系统的植物, 其居群包括上举型和下垂型两种表型, 所有个体的雌雄性别功能在时间和空间上分离。本研究通过操控授粉和花粉管生长两项实验, 探讨花柱卷曲性植物个体两性功能的隔离方式及其适应意义。云南草蔻(Alpinia blepharocalyx)操控授粉实验表明, 自花花粉对其异交率影响不显著(P > 0.05), 但可能由于自花花粉沉降导致胚珠贴现进而引起近交衰退, 操控条件下每果结籽数显著减少(P < 0.01)。云南草蔻和红豆蔻(Alpinia galanga)花粉管生长实验都显示无论对两种表型进行怎样的授粉处理, 花粉粒萌发和花粉管生长的速率仅在柱头处于可授位置时表现出最大值, 与自交和异交授粉方式无关; 上举型植株上午花粉囊虽未裂但其内花粉已成熟。研究结果表明即使不考虑花柱运动, 山姜属植物也具有异型雌雄异熟的特性。这一结果证实了花柱卷曲运动机制是通过互补式雌雄异位和异型雌雄异熟相结合形成的花部二态性, 异型雌雄异熟促进了异交, 而花柱运动的功能可能在于避免雌雄干扰。