京白梨与鸭梨雄配子体发育特性的比较及其花粉败育的研究

探讨了京白梨花粉萌发率低的原因。用石蜡切片等技术对京白梨和鸭梨雄配子体发育以及花粉败育进行了解剖学观察。结果表明：京白梨花药大小、花药重以及每朵花中的花药数略低于鸭梨;花粉染色率两者之间差异不大,而京白梨花粉萌发率为23.19%,鸭梨为58.77%,京白梨明显低于鸭梨。京白梨和鸭梨在雄配子体发育特征方面没有显著差异,但在京白梨雄蕊发育的各个阶段都观察到了不同类型的发育异常,即不能形成正常的小孢子母细胞、花药发育异常、绒毡层细胞不退化或退化不及时、形成少花粉的花粉囊或空花粉囊等,同时在大量切片中很容易观察到绒毡层发育异常类型。据此推断京白梨雄蕊败育类型属于花药退化型和绒毡层发育异常型,并认为造成京白梨花粉萌发率低的主要原因可能是绒毡层细胞发育的异常。     

杭州和泰安地区3个甜樱桃品种花器官发育质量比较分析

为揭示杭州地区甜樱桃坐果率低的原因,以每年均有一定坐果率但不稳定、低温需冷量不同的3个代表性4年生甜樱桃品种为试验材料,研究对比同一甜樱桃品种分别在杭州和泰安两地区雌雄配子体的发育状况、花器官发育质量及花粉质量。结果表明:杭州地区甜樱桃雄配子体在发育过程中有较高比例的空花粉囊,造成花粉量较少,其发育过程中的退化、降解以及多种发育异常类型造成后期雄配子体的败育;雌配子体发育成有胚珠无胚囊类型的比例较高,造成雌配子体的败育;杭州地区甜樱桃花粉质量低于泰安地区。说明杭州地区甜樱桃花器官发育质量较差,雌雄配子体发育过程中的异常导致其败育,是杭州地区甜樱桃坐果率低的重要原因。     

樱桃品种‘拉宾斯’雌雄配子体发育的解剖学研究

以‘拉宾斯’、‘艳阳’、‘马哈利CDR-1’为材料,对其自花授粉坐果率进行统计分析。用石蜡切片技术对拉宾斯雌雄配子体发育过程进行解剖观察。结果表明:(1)‘拉宾斯’自花授粉坐果率明显低于‘艳阳’和‘马哈利CDR-1’。(2)拉宾斯从小孢子母细胞形成至成熟花粉的各发育阶段均观察到小孢子退化、花粉囊中的花粉干瘪、出现空腔。花粉成熟阶段部分花药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出现大孢子发育不良或不能形成等异常发育雌配子体败育类型。(4)雄配子体在3月1日左右开始发育,3月14日左右趋近成熟;雌配子体则发育相对较晚,3月12日左右开始发育,3月25日左右趋近成熟。研究表明,‘拉宾斯’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并且雌雄配子体发育不同步,最终导致坐果量低下。     

盾叶薯蓣小孢子发生及雄配子体发育的研究

观察了盾叶薯蓣小孢子发生以及雄配子体形成过程。结果表明:盾叶薯蓣雄蕊6枚,花药具4个小孢子囊,花药壁发育方式为基本型,由表皮、药室内壁、中层和绒毡层组成,绒毡层为腺质型。小孢子母细胞在减数分裂后胞质分裂为同时型,小孢子四分体排列多为四面体形,偶为交叉型;成熟花粉为2细胞型花粉粒。在盾叶薯蓣小孢子发生、雄配子体形成及花药壁发育过程中未见败育或其他异常现象。     

薄皮甜瓜雄花小孢子发生与雄配子体发育的研究

[目的]研究薄皮甜瓜(Cucumis melo L.)小孢子发生与雄配子体发育的规律。[方法]以薄皮甜瓜(龙甜四号)雄花为研究对象,利用传统石蜡切片技术对薄皮甜瓜雄花花芽分化和小孢子发生以及雄配子体发育进行了形态学观察。[结果]薄皮甜瓜雄蕊5枚,聚药雄蕊,花药折叠,花药壁发育为基本型。花药壁由3～4层细胞构成,药室内壁宿存。绒毡层属腺质绒毡层。花粉母细胞减数分裂为同时型。成熟花粉2-细胞型为主。成熟花粉粒一般呈近圆形和近三角形,花粉表面具3个萌发孔。[结论]该研究可为甜瓜性别分化研究奠定理论基础。     

水鬼蕉小孢子的发生和雄配子体形成

对水鬼蕉（Hymenocallis littoralis（Jacq．）Rome）雄花小孢子和雄配子体的发生发育进行了观察．结果表明,花药由4个花粉囊组成,花粉囊包括表皮、药室内壁、1～2中层和绒毡层,腺质型绒毡层．水鬼蕉小孢子母细胞减数分裂后其胞质分裂为连续型,四分体呈左右对称型和正四面体型．成熟花粉粒3-细胞型,呈近圆形．小孢子发生和雄配子体发育过程中有败育现象,产生空粒花粉粒．导致空粒花粉的主要原因是绒毡层细胞延迟解体退化,不能及时提供小孢子正常发育的营养．小孢子母细胞的胼胝质壁极易破裂．     

毛白杨花粉败育过程中胼胝质的异常分布变化

采用苯胺蓝染色的方法,对育性良好的无性系1319及花粉败育雄株BM-1的花药发育过程中胼胝质的分布及变化进行了观察.结果表明,育性良好的花药中,胼胝质首先在小孢子母细胞角隅处沉积；随后,较厚的胼胝质壁分布于四分体细胞间以及细胞周围,随着胼胝质的解体,小孢子释放到药室中,游离小孢子外围无明显胼胝质分布;小孢子发育形成成熟花粉,花药绒毡层解体,内壁加厚开裂,胼胝质分布于残留的绒毡层以及内壁.与育性良好的花药相比,败育花药的胼胝质合成量减少并呈现明显分布异常.小孢子母细胞时期无明显胼胝质合成;胼胝质主要沉积于四分体细胞间且细胞外围胼胝质分布量减少；小孢子发育至成熟花粉,药室绒毡层沉积较多胼胝质而内壁无明显胼胝质分布.透射电镜结果显示,毛白杨无性系1319花粉外壁发育正常,而毛白杨不育雄株BM-1仅产生少量饱满花粉,且其花粉外壁发育不完全.从而说明胼胝质的异常合成与分布是毛白杨花粉败育的原因之一.     

‘禅寺丸’大小孢子发生与雌雄配子体发育

为探究禅寺丸大小孢子发生及雌雄配子体发育过程,并观察是否存在花粉及胚囊败育现象,采用常规石蜡切片法对其大、小孢子发生和雌、雄配子体发育的过程进行观察。结果表明:禅寺丸花药四室,花药壁由表皮、药室内壁、中层和腺质绒毡层组成;小孢子母细胞减数分裂为同时型,四分体的排列方式为四面体型;成熟花粉粒为2-细胞型,有3个萌发孔;不同药室间及同一药室内的小孢子母细胞减数分裂不同步,且有巨大花粉(未减数花粉)的产生。子房8室,中轴胎座,胚珠倒生,双珠被,薄珠心和单孢原细胞;大孢子四分体直线排列,功能大孢子位于合点端,蓼型胚囊。禅寺丸花粉和胚囊发育过程多数正常,不仅可作为授粉树种,也可作为优良的杂交母本。     

石蒜小孢子发生与雄配子体形成

报道了石蒜(Lycoris radiataHerb.)小孢子和雄配子体的发生发育。花药由4个花粉囊组成,花粉囊壁包括表皮、药室内壁、中层与绒毡层。小孢子母细胞减数分裂后胞质分裂为连续型。小孢子母细胞减数分裂过程存在滞后染色体、染色体桥、染色体片段和微核等现象。成熟花粉粒具有二核、三核和营养细胞中存在二核等异常现象。减数分裂异常和绒毡层细胞延迟退化是导致花粉败育的主要因素。     

小麦雄性不育系花药和花粉发育的细胞形态学观察

“蚰包”小麦不育系的花药为1至4室,药室数减少,部分地是由于药室合并的结果。花药、花粉发育可分为败育型及无花粉型。败育型的减数分裂正常,花粉停滞在单核靠边期或在单核期败育;无花粉型的花粉母细胞在减数分裂前败育,其药壁中层有肥大生长现象。本观察结果,难以说明毡绒层异常为花粉败育的根源,花粉败育与药隔维管束亦无关。     

西瓜雄性不育花芽显微结构观察

以西瓜雄性不育两用系为材料,利用常规石蜡切片对其雄花芽组织和细胞形态发育过程进行了观察,探讨了西瓜雄性不育的机理.结果表明,不育花药壁组织在发育过程中,没有分化形成正常的内壁、中层及绒毡层,不能为花粉母细胞的发育提供物质、能量和信息的传递,造成花粉母细胞在减数分裂期发生异常,不能形成正常的四分体,因而未能形成正常的花粉粒而导致败育.     

甘蓝型油菜显性核不育系D3A的细胞学研究

为明确甘蓝型油菜显性核不育两型系D3AB的花器官形态差异和不育材料D3A的花药败育时期与特点,并为进一步研究雄性不育机理奠定基础,分别对D3A与D3B不同时期的花蕾进行了形态学观察及细胞学研究.首先通过体视镜观察发现, D3A与D3B外观形态无明显差异,均能正常开花,且在雄蕊发育早期均表现正常,后期D3A雄蕊退化萎缩,花粉囊不能正常开裂;不育材料D3A子房柱头发育速度稍快于D3B.通过扫描电镜观察发现, D3A早期花药基部开始皱缩,表皮细胞排列紧密.随着花蕾发育, D3A花粉囊壁表皮细胞逐渐萎缩,最终塌陷且药室不能正常开裂释放花粉; D3B花粉囊始终呈现出紧致饱满状态,花药正常开裂,同时释放出大量成熟花粉粒.通过石蜡切片观察发现,不育材料D3A和可育材料D3B在花蕾发育早期,都能形成花粉母细胞,但与D3B相比, D3A花粉母细胞结构松散,且绒毡层已开始呈现液泡化状态;进入四分体时期,不育材料D3A的花粉囊中观察到高度液泡化的绒毡层细胞,且无四分体结构出现.实验结果表明:绒毡层细胞提前发生了降解而未向分泌型转化,使四分体时期丧失了发育过程中所必需的营养物质,从而不能形成小孢子并发育为成熟的花粉粒进行释放,因此认为D3A的败育属于绒毡层发育异常类型.     

毛白杨胚胎学观察——1.花药的结构及花粉的发育

本研究所用植物材料于1980—1982年分期分批取自河南郑州和北京等地的毛白杨Populus tomentosa Carr雄株。小孢子发生属同时型。四分体排列有三种形式:四面体形、左右对称形和交叉型。单核小孢子有丝分裂多不均等,少为均等分裂,形成大小一致的两个细胞,以致营养细胞和生殖细胞无法区别,这部分小孢子可能已在体内即走上Vasil(1980)所归纳的组织培养过程中孢子体发育的B途径。对毛白杨雄性不育的形态解剖特征着重予以描述。不散粉的花药皱缩;花粉囊壁层表皮细胞的胞壁呈犬牙状;败育花粉形态多样,大小不一;无核或核极小;无色或染色极深。从发育过程来看,花粉的败育主要是由于减数分裂Ⅱ末期产生不正常四分体的缘故。同时,绒毡层在减数分裂期间发育极不正常,可能与花粉的败育有密切的关系。     

光敏核不育水稻农垦58S细胞学研究

光敏核不育水稻农垦58S小孢子败育发生在单核晚期，败育在很短时间内完成。败育前，小孢子大量液泡化，最后只乘空腔。败育小孢子不能正常形成花粉外壁。花药绒毡层的异常，体现在解体延迟，内含物丰富，富含嗜锇颗粒，乌氏体及孢粉素不参与花粉壁的形成，绒毡层异常是农垦58S败育的重要原因。     

非1B/lR小麦雄性不育系花药发育的细胞学研究

为了研究非1B/lR小麦雄性不育系花粉败育时期花药结构的变化,利用透射电镜对非1B/lR小麦雄性不育系732A及其保持系732B的花药发育过程进行了超微结构观察。结果表明,不育系花药中的绒毡层组织在单核花粉粒时期迅速解体消失,中层组织直到二核花粉粒期仍可以看到;保持系花药中的绒毡层组织解体缓慢,到三核花粉粒期才完全消失,但中层组织在单核花粉粒期就解体消失。由此表明,绒毡层与雄性败育有关,不育系中层细胞一直保持完整,可能是由于绒毡层迅速退化而造成的。     

光敏核不育水稻花粉发育的细胞学研究与PCD检测

应用石蜡切片技术和脱氧核糖核苷酸转移酶介导的缺口末端标记法(TUNEL),对光敏核不育水稻农垦58S和可育水稻农垦58N的花粉及花药壁发育过程进行了研究。结果表明:农垦58S雄性败育起始于花粉母细胞形成期,在发育过程中持续进行,终结于单核晚期,形成典败型花粉;TUNEL检测显示,农垦58S的绒毡层细胞在花粉母细胞时期启动细胞程序性死亡(PCD),但解体过程缓慢,一直持续到花粉发育后期,使单核花粉无法获得所需的营养物质而败育。     

甘蓝胞质雄性不育系CMS158小孢子发生的细胞学研究

利用石蜡切片法,对Ogura胞质甘蓝雄性不育系CMS158及其保持系B158的花药发育过程进行解剖学观察比较。结果表明,甘蓝胞质雄性不育系和保持系小孢子发育有明显差异,不育系CMS158小孢子败育时期发生在四分体时期至单核花粉期,与可育花药相比,不育系的绒毡层细胞高度液泡化,挤压小孢子,导致小孢子相互粘连,不能形成正常花粉粒而导致败育。     

Cytological study and PCD assay on pollen development of photoperiod sensitive genic male sterile rice

A systematic cytological comparison of the anther development of photoperiod sensitive genic male sterile (PSGMS) rice with its normal fertility counterpart was conducted. The results showed that pollen abortion in PSGMS rice occurred first no later than the pollen mother cell (PMC) stage and continued during the entire process of pollen development till pollen degradation. This abortive process was closely associated with the abnormal behavior of tapetum. Although tapetum degeneration in the PSGMS rice initiated as early as at the PMC stage, it proceeded slowly and did not complete until the breakdown of the pollen, in sharp contrast to the rapid disintegration of the tapetal layer during the late microspore to the bicellular pollen stage in the fertile rice. Such cytological observation was supported by the results of the TUNEL (TdT2 mediated dU TP Nick End Labeling) assay that detectsDNA fragmentation resulting from programmed cell death (PCD), indicating that the tapetum degeneration occurs in the process of PCD. __________ Translated from Journal of Huazhong Agricultural University, 2007, 26(3): 283–288 [译自: 华中农业大学学报]     

温敏雄不育小麦C49S小孢子败育的细胞学研究

对温敏雄不育小麦Ｃ４９Ｓ小孢子败育的细胞学观察表明,花粉母细胞减数分裂有异常,小孢子发育的每个阶段均有一定的变异率,在单核早期大量细胞收缩变形,以后细胞发育停滞,细胞质和核物质逐渐解体,成为败育花粉和花药绒毡层细胞肥大,延迟解体等不正常现象,这可能与小孢子败育有关。     

5种甘蓝型油菜细胞质雄性不育系的细胞学观察

采用石蜡制片方法,对不缺绿ogu、陕3A型、nap、pol、758A细胞质雄性不育系及其保持系的小孢子发生和花粉发育过程进行细胞学观察和比较,以确定这些不育系的败育时期和细胞学特征。结果表明,不缺绿型ogu CMS花药败育受阻于四分体至单核花粉时期,败育特点是四分体时期持续较长,绒毡层延迟退化。陕3A型、nap、Pol CMS花粉败育发生在孢原细胞时期,少数花药会继续发育产生有活力花粉粒,表现微粉现象。758A的败育时期在孢原细胞时期,败育特点为没有造孢细胞和壁细胞的分化,不能形成药室和花粉粒,败育比较彻底。