南酸枣大小孢子发生及雌雄配子体发育过程研究

[目的]观察南酸枣雌雄配子的发育过程,初步探究南酸枣雌雄蕊败育的发生原因。[方法]利用石蜡切片观察法研究南酸枣的大小孢子和雌雄配子体的发育过程。[结果](1)南酸枣雌雄异株、单性花,雄花无子房,雌花具退化雄蕊;雄花纵长大于3 mm时,花药成熟,子房纵长达3.5 mm时,胚囊成熟;(2)雄花成熟花药壁共分5层,由外向内为1层表皮、1层药室内壁、2层中层、1层绒毡层,发育形式属基本型;(3)小孢子母细胞分裂形式属同时型,四面体型小孢子四分体,2-细胞型花粉,见3个萌发孔胞质囊;(4)双珠被、厚珠心;胚囊发育类型为蓼型,后期倒转;(5)雌花退化雄蕊的花药壁5层,雌花具左右对称型小孢子四分体,小孢子期绒毡层解体,小孢子解体后花药空囊,药室内壁略纤维状加厚,表皮此时退化;(6)南酸枣雄花从现蕾到散粉约25 d时间,雌花从现蕾到胚囊成熟约24 d时间。[结论]南酸枣雌雄配子发育模式与漆树科大多数种一致;雄花无雌蕊,系花芽发育过程中雌蕊原基退化所致;南酸枣未见退化胚珠,雌花退化雄蕊具正常的小孢子母细胞、异常的小孢子四分体和小孢子,且绒毡层不正常解体,花药空囊,无花粉粒。     

白楠大小孢子发生与雌雄配子体的发育观察

白楠为樟科楠属植物,是优秀的生态树种和珍贵的用材树种,具有很高的价值。本文采用石蜡切片法对白楠(Phoebe neurantha)的胚胎发育过程进行了研究。主要内容包括白楠大、小孢子发生,雌、雄配子体的发育以及开花后子房发育的研究。主要研究结果表明,白楠的子房为一室,双珠被,厚珠心,多单胚珠,少数双胚珠,倒生。胚囊发育类型为蓼型胚囊,与樟科其他属种一致,大孢子母细胞经过减数分裂形成直线排列的四个大孢子,其中三个靠近珠孔端的大孢子相继退化死亡,而合点端的大孢子则发育成为功能大孢子,形成单核胚囊,经过三次分裂,形成八核七细胞的成熟胚囊。雄蕊花药为四室,花药壁自外向内分别为表皮、药室内壁、中层和绒毡层,随着花药的进一步发育,药室内壁和绒毡层逐渐解体消失,成熟花粉为二细胞型花粉,绒毡层类型为变形绒毡层。小孢子有部分败育现象,这可能是由于绒毡层不能及时降解,导致小孢子无法吸收营养,从而导致败育。     

杂种鹅掌楸花粉发育过程中细胞游离Ca2+的动态变化

利用钙离子荧光探针Fluo-3/AM低温装载技术,在激光扫描共聚焦显微镜下观察杂种鹅掌楸花粉发育不同阶段细胞内游离Ca2 的分布,以其相对荧光强度的强弱来衡量细胞内游离Ca2 水平的动态变化.研究发现在初生造孢细胞中Ca2 荧光较弱,次生造孢细胞和小孢子母细胞时期Ca2 荧光增强.早期四分体小孢子细胞质中Ca2 荧光强度较强,胼胝质壁无荧光;后期细胞质中的Ca2 荧光减弱,而胼胝质壁处Ca2 荧光增强.小孢子内Ca2 分布不均匀,细胞质中的Ca2 荧光较弱,细胞壁处Ca2 荧光较强,二细胞花粉时期,细胞呈现较强的Ca2 荧光.在花药壁组织内Ca2 分布也呈现规律性的变化:造孢组织时期,花药壁组织Ca2 荧光强度在不同壁层组织中分布均匀;小孢子母细胞时期,药壁中层细胞Ca2 荧光最强,绒毡层细胞次之;单核小孢子时期,绒毡层细胞呈解体状态,Ca2 荧光最强,并保持到二核花粉时期直至绒毡层完全消失,但此时花药纤维层发育形成,表现出较强的Ca2 荧光.花药组织中Ca2 分布动态显示出Ca2 由外而内流动的迹象,而且细胞内游离Ca2 分布特征与花粉发育过程的重要转变环节密切相关.     

杜松小孢子的发生和雄配子体的发育

利用常规石蜡制片技术,对杜松小孢子发生及雄配子体的发育过程进行观察.杜松的雄球花3月初开始分化.小孢子囊壁一般包括3层细胞:表皮、中层和绒毡层.造孢细胞在3月中旬形成,3月下旬形成小孢子母细胞,4月上旬开始减数分裂,4月中旬形成四分体,4月下旬小孢子从四分体释放出来.5月上旬开始散粉,成熟花粉粒为单核花粉粒.散粉后,胚珠内的花粉萌发出一短的花粉管后休眠,第2年4月份开始分裂形成管细胞、不育细胞和2个精子细胞.小孢子母细胞发育表现出不同步现象,部分小孢子母细胞在发育过程中退化,在小孢子囊内形成空腔.小孢子囊在小孢子叶基部远轴面和叶腋处都有发生,小孢子叶球为复合小孢子叶球.     

雷竹的小孢子发生和雄配子体形成

通过对雷竹 (Phyllostachys p raecox)小孢子发生和雄配子体形成的研究 ,结果表明 :雷竹幼小花药表皮下的一列孢原细胞发育为初生壁和初生造孢细胞层 ,后者向心分裂形成 8列左右次生造孢组织 ,并直接分化为一圈小孢子母细胞。减数分裂为连续型。四分体呈平面左右对称排列。花药壁由 4层细胞组成 ,即表皮层、2层中层和绒毡层。在整个发育过程中始终无药室内壁层的形成和分化 ,表皮层发育起到药室内壁的作用 ,中层在小孢子母细胞发育过程中一层退化 ,绒毡层为腺质绒毡层 ,二核 ,四分体时期呈现解体 ,贴边期被吸收殆尽。     

翅果油树大小孢子发生及雌雄配子体发育

利用常规石蜡切片技术,对濒危植物翅果油树大、小孢子发生及雌、雄配子体发育的过程进行研究,探讨在其发育过程中是否存在生殖障碍。结果表明:翅果油树花药四囊型,花药壁由表皮、药室内壁、2层中层、绒毡层5层细胞组成,绒毡层为腺质型;小孢子母细胞减数分裂过程中的胞质分裂方式为同时型,小孢子四分体排列方式为四面体型,有时为交叉型或左右对称型;成熟花粉粒为2-细胞型,有3个萌发孔;子房上位,基生胎座,倒生胚珠,双珠被,厚珠心;胚囊发育属于蓼型。其雌、雄配子体发育过程多数正常。     

虎眼万年青小孢子发生与雄配子体发育研究

该文对虎眼万年青的小孢子发生和雄配子体形成进行研究。结果表明:每朵花有6枚雄蕊,每个花药具4个花粉囊,花药壁由表皮、药室内壁、中层和绒毡层组成。小孢子母细胞在减数分裂过程中胞质分裂属连续型,四分体为四面体型与左右对称型两种类型,以四面体型为主。绒毡层发育类型属分泌型,成熟花粉粒属2-细胞型,有1个萌发沟。     

元江箭竹花器官形态与解剖观察及其败育分析

【目的】以元江箭竹花序与花器官为研究对象,进行形态解剖学观察研究,分析元江箭竹花序特征与开花特性及结实率低的原因,并试图通过组培技术改变其败育状况,为元江箭竹生殖生物学及育种工作提供新的理论数据。【方法】采用解剖观察的方法对花器官进行形态与解剖结构特征描述,运用石蜡切片对其雌、雄配子体的发育过程进行研究,采用TTC染色法测定花粉活力,并对野外与组培条件下花药的发育情况进行比较与分析。【结果】元江箭竹花序顶生,偶具侧生,花序具总柄,由1片营养叶包裹。整个花序为单轴分枝,顶部小穗发育早于基部小穗,为有限花序,单个小穗基部小花先开放,因此属无限花序。每个小穗含4～5朵小花,小花均长0. 9 cm,小花间由小穗轴相连,小穗轴顶端膨大具白色绒毛。小穗基部具颖片2枚;内、外稃对生,各1片;浆片3枚;雌蕊1枚;雄蕊3枚。浆片位于内稃与雄蕊之间,小花发育成熟,浆片吸水膨胀,花药伸出,花药为淡黄绿色或紫红色,花药具4室。未成熟花药壁从外向内依次由表皮、药室内壁、中层和绒毡层4层细胞组成。花药发育至二分体时期,绒毡层开始退化,绒毡层细胞属于腺质型。成熟花粉粒为二细胞型,花粉粒平均直径为43. 92μm,被TTC染成红色,活力为54. 78%,但萌发率极低,甚至不萌发,花粉败育,其败育方式可总结为绒毡层过度发育、花药壁皱缩、花粉粒退化、空壳花粉粒4种类型。子房为2心皮1室,侧膜胎座,倒生胚珠,双珠被,柱头2裂呈羽毛状,短花柱长柱头型,雌雄同熟、异位。组培条件下,花芽可正常发育成小穗并开花,内外稃张开花药伸出小穗外。花药壁纤维层加厚明显,呈连续性,但多数花粉粒仍出现空壳现象。【结论】元江箭竹为混合花序,单轴分枝,开放型风媒花。元江箭竹属于典型的雄性不育,无法形成有效花粉是导致元江箭竹结实率低的主要原因。元江箭竹花芽在组培条件下可继续开花,花药伸出小穗外,但花粉发育仍然异常,通过组培技术无法改变其败育现象,说明元江箭竹的雄蕊败育可能并非养分不足造成的。     

中国沙棘花部形态学和胚胎学研究——Ⅰ.雄花的形态发育

本文报道了中国沙棘(Hippophae rhamnoides Linn.subsp.sinensisRousi)雄花的形态发育。雄花序芽属混合型,花后整个脱落。雄花小,无花瓣,花萼2裂,雄蕊4,开花时花萼裂片呈缝隙状张开或全部张开。花药壁由表皮、药室内壁、中层和绒毡层组成。表皮在花药开裂时枯萎,药室内壁形成带状加厚,中层是短命的。绒毡层细胞双核。腺质绒毡层,延迟至双细胞花粉时在原位退化。绒毡层内切向壁和径向壁上分布有乌氏体,乌氏体和花粉壁之间存在带状的“桥”。小孢子母细胞减数分裂同步或不同步。胞质分裂为同时型,小孢子四分体为四面体形和左右对称形。小孢子发生过程中胼胝质的沉积始于小孢子囊靠近花丝维管束的一方,渐向远离花丝维管束的方向扩展,并由小孢子母细胞的角隅处和切向壁向径向壁积累。成熟花粉为二细胞的,扫描电镜图像为圆球形,沿赤道有一环状棱脊,把花粉分为上下两半,每一半各具三沟相对会合于赤道棱脊,并突出成喙。花粉壁具疣状雕纹。     

胡杨花粉和胚囊的发育

用明视野和荧光显微镜及扫描电镜,观察胡杨花粉和胚囊的发育,结果如下:花药4 室。表皮宿存;药室内壁发育为纤维状增厚;中层2层:1层在单核花粉时消失,另1层则直至花药开裂前才完全退化;腺质绒毡层,内切向壁上分布着乌氏体。小孢子母细胞减数分裂并非高度同步的。胞质分裂为同时型,小孢子四分体为四面体形,少数为左右对称形;胼胝质壁的积累从小孢子母细胞的角隅开始。花粉散出时是 2-细胞的。胚珠在发育的早期为双珠被,以后内珠被停止发育,成为单珠被;厚珠心,含1或2个大孢子母细胞;大孢子四分体为直线形或T形排列。大孢子发生过程中胼胝质出现于二分体和四分体的横隔壁或纵隔壁,但侧壁(外壁)始终不沉积胼胝质。合点端的第1个或第2个大孢子发育为功能大孢子。蓼型胶囊。在胚囊发育过程中珠孔端的珠心组织退化,故成熟胶囊的卵器端直接与珠被和珠孔相接。     

Pollen development and multi-nucleate microspores of <Emphasis Type="Italic">Populus bolleana</Emphasis> Lauche

Populus bolleana is a variety of P. alba, commonly used in poplar breeding programs in China. Developmental biology that involves staminate flowers, microsporogenesis and microgametogenesis ofP. bolleana is essential for Populus improvement in cross breeding for better characteristics in sexual reproduction. Flower morphology and pollen development were described and illustrated using anatomical, sectioning and stain-clearing techniques. The results show that microsporocytes undergo a regular meiotic process, but some multi-nucleate microspores occur at the microspore stage. It takes five days for microsporocytes to develop to mature pollen by forcing flower branches under greenhouse conditions. Additionally, an important relationship was found between stages of meiosis and anther colors. Microspore tetrads formed when the anther color turned yellow, whereas, when the pollen matured, the anther was red and the tapetum degenerated completely. When mature pollen grains are formed, flower buds develop into male catkins. In the end, filament elongated and pollen grains were released from dehisced anthers.     

棉团铁线莲小孢子发生和雄配子体的形成

采用石蜡切片技术,观察棉团铁线莲小孢子发生和雄配子体的形成过程。结果表明:棉团铁线莲每个花药横切面呈蝶形,具4个花粉囊;小孢子在四分体中的排列以四面体型为主;成熟花粉粒近球形,属2-细胞型,具有3条萌发沟;花粉囊壁由4层细胞构成,即表皮(1层)、药室内壁(1层)、中层(数层)、绒毡层(1层);绒毡层发育属分泌型。     

硬头黄竹花的形态与结构研究

[目的]研究硬头黄竹花(Bambusarigidd)的基本形态结构及胚胎发育规律,为其胚胎学积累原始资料,为育种工作打下基础。[方法]通过解剖与形态观察的方法,对硬头黄竹生殖器官、抱子发生及雌雄配子体的发育过程进行解剖观察。[结果]硬头黄竹小穗为假小穗,簇生,基部具潜伏芽,平均长度为3.75 cm,有3~7朵小花。小花内外稈各1片,浆片3枚,雌蕊1枚,雄蕊6枚。雌蕊为三分枝羽毛状柱头。子房长卵圆形,具明显纵向三棱。子房单室,侧膜胎座、倒生胚珠。正常发育的花粉粒为二细胞花粉,花药壁造抱细胞时期为四层药壁,花药成熟时只剩两层药壁。绒毡层为分泌型,花药成熟时,绒毡层完全退化。花药易见发育异常现象,形成不同的败育类型。[结论]硬头黄竹小穗基本结构发育正常,但花药发育后期会大量出现异常现象,这是导致硬头黄竹结实率低的主要原因。     

Biological features of flowering and development of male gametophyte in <Emphasis Type="Italic">Anthurium andreanum</Emphasis>

The aim of this study is to follow each development stage of inflorescence in order to understand the biological feature of flowering and the development of male gametophyte in Anthurium andreanum ““Arizona““ and to try to find the optimum conditions for its pollination. The methods of dissection and paraffin section were adopted to examine the structural characteristics of anthurium‘s tiny floret and the development of the microspore. All the florets of the anthurium arrange on the rhachis helically subtended by a colorful bract. Each tiny floret has one gynoecium, four tepals and four stamina. The bract and the florets show different colors during the whole blooming period. The ovary is bicarpellary and has two locules, each of which has one anatropous ovule. The placenta is of a central placentation type. The stylar canal cells not only can produce the secretory mucilage but also can release their own cytoplasm caused by their self-disintegration before the pistil reaches its maturity. The wall of the anther is composed of four layers: epidermis, endothecium, middle layer and tapetum. The tapetal cells and the middle layers‘ cells degenerated completely during meiosis of microsporocytes. The pollen grains were 2-celled at the time of anther dehiscence. Early morning, when the inflorescences stay at their fiRb development stage, is the optimum opportunity for pistil to get pollen grains. The pollen-collection should be done at the end of the seventh stage.     

华山矾大小孢子的发育和雌雄配子体的形成

研究了华山矾大、小孢子发育和花粉壁的形成以及大孢子的发生和雌配子体的发育过程。华山矾的花药四室。绒毡层腺质型 ,发育后期出现双核至多核。小孢子四分体四面体型 ,胞质分裂连续型。成熟花粉具 2细胞。子房 2室 ,中轴胎座。胚珠倒生 ,单珠被 ,薄珠心 ,胚囊发育为蓼型。该研究为山矾科的胚胎学提供了新资料。     

木棉雄蕊特征与其繁殖策略的关系分析

采用野外观察和实验室检测方法,对云南省个旧市冷墩村的木棉花部结构、雄蕊特征、花粉活性进行研究。结果表明,自然种群中花部形态特征具有一定变异性,3层雄蕊变异系数大小关系显著。在湿度为60%、温度为35℃时花粉活性最强。研究发现,木棉雄蕊长短变化可能有利于不同传粉生物传粉效率提高和增强适应性;木棉高层雄蕊花药个体大、花粉数量多、活性高,适应干热河谷传粉繁殖条件;温度较低时,底层花药花粉活力相对较高,可为逆境环境下木棉高层花药受损后提供后备花粉源。文章就木棉花部形态与繁殖关系、木棉形态及花粉活力对繁殖的影响进行讨论。     

油杉花粉个体发育与传粉过程

应用常规压片法和整体染色透明法对油杉小孢子的发生和雄配子体的发育过程进行观察,研究其传粉生物学特征.结果表明:油杉小孢子母细胞在1月26日-2月5日进行减数分裂,在减数分裂过程中胞质分裂为同时型,四分体排列方式多为左右对称型;小孢子经过连续4次有丝分裂后,于2月底形成5-细胞型的成熟花粉粒,成熟花粉由两个原叶细胞、一个不育细胞、一个精原细胞和一个管细胞组成,其中两个原叶细胞在花粉成熟时已退化;经TCC法检验,花粉生活力为92.6%;3月1日-8日为油杉传粉期,3日-5日为传粉高峰;在传粉期间,胚珠珠孔端无传粉滴产生,珠孔端耳状结构边缘粘附有花粉.虽然花粉母细胞发育表现出不同步现象,产生少数具3个或4个气囊的异形花粉,但从小孢子的发生及雄配子体发育的整个过程看,未见败育或其他异常现象,能形成大量正常的成熟花粉,因此,花粉个体发育不是影响油杉结籽率低的主要因素,而造成油杉球果结籽率低的主要原因可能在于其传粉过程.     

Overexpression of a fungal laccase gene induces nondehiscent anthers and morphological changes in flowers of transgenic tobacco

Laccases play important roles in the development of fruiting bodies and in lignin degradation by basidiomycetes. In this study, we present novel phenotypes of transgenic tobacco plants with a chimeric gene for fungal laccase under the control of the cauliflower mosaic virus 35S promoter. At the flowering stage, the transgenic plants that produced recombinant laccase had brownish anthers instead of the greenish anthers of wild-type plants. The brownish anthers exhibited male sterility with a nondehiscent phenotype at varying frequencies. The frequency of nondehiscence depended on the temperature at which plants were cultivated and it was higher at 24°C than at 29°C. The cell wall structures of transgenic anther tissues were almost the same as in the wild type, but the stomium was severely deformed, and abnormal components were apparent in cells of the endothecium and epidermis. Furthermore, the pattern of deposition of flavonoids in the transgenic anther epidermis differed from the wild-type pattern. The expression of laccase also induced other phenotypic changes in the flowers of transgenic plants, namely, increased petal number, fused and petaloid stamens, and doubling of floral organs. These results indicate that the ectopic expression of laccase influences various aspects of flower development.