水曲柳大小孢子发生、雌雄配子体发育及其系统学意义

通过石蜡切片对水曲柳孢母细胞减数分裂和雌雄配子体发育过程进行观察,揭示大、小孢子发生和雌、雄配子体发育的解剖学特征,并通过与相关类群的胚胎学特征比较探讨其系统学意义. 结果表明:水曲柳花药4室,药壁发育属双子叶型,腺质绒毡层,小孢子母细胞减数分裂为同时型,成熟花粉为2-细胞型. 子房2室,每室2个倒生胚珠,具单珠被,薄珠心. 大孢子母细胞减数分裂形成的4个大孢子呈直线形排列,其中合点端的大孢子具备继续发育的功能. 蓼型胚囊. 其雄蕊先熟,散粉时,雌配子体还未发育成熟,处于大孢子母细胞减数分裂阶段. 从目前雌、雄配子体形成和发育的资料来看,木犀科的胚胎学特征与玄参目较为接近,与龙胆目系统学关系较远,并就它们的胚胎学特征的系统学意义进行了讨论.      

华北落叶松雌雄配子体的形成及胚胎发育

华北落叶松的雄球花７月中旬开始分化，小孢子发生在次年的３月下旬至４月上旬，４月底散粉，成熟花粉为五个细胞。雌球花７月初分化，翌年４月上、中旬形成大孢子母细胞，经减数分裂后，形成大孢子。雌配子体经历游离核、细胞化、颈卵器及卵细胞形成几个阶段后，６月上、中旬受精，从传粉到受精约需４０ｄ．胚胎发育包括原胚、胚胎选择及发育和胚胎成熟３个阶段，历时两个半月。     

黄金树的大小孢子发生与雌雄配子体形成

利用常规石蜡制片技术,对紫葳科梓属黄金树的大、小孢子发生与雌、雄配子体的形成过程进行观察。结果表明:黄金树每朵花含有5枚雄蕊,其中2枚可育,3枚退化;可育雄蕊的花药为四囊型,花药壁4~6层,分别为表皮、药室内壁、中层(1~3层)和绒毡层,药壁的发育属于基本型,腺质绒毡层;孢原细胞为多孢原起源,小孢子母细胞减数分裂的胞质分裂为同时型,小孢子四分体的排列方式为正四面体型和左右对称型;复合花粉粒,由小孢子母细胞减数分裂生成的4个小孢子组成;成熟花粉二细胞型;胚珠倒生,双珠被,薄珠心,珠心表皮下的孢原细胞直接发育为大孢子母细胞,减数分裂产生直线型四分体,合点端的一个大孢子分化为功能大孢子,胚囊发育属于蓼型;同一朵花中雄配子体的发育略早于雌配子体,但雌雄同熟。     

番茄大、小孢子的发生及雌、雄配子体的发育

研究了番茄大、小孢子的发生及雌、雄配子体的发育。结果表明：番茄花粉母细胞的胞质分裂为同时型。小孢子四分体呈正四面体型,番茄绒毡层细胞是同型的,均来自初生壁内层,为腺质绒毛层,小孢子继续发育２－细胞花粉：营养细胞和生殖细胞,雌蕊为湿型柱头、实心花柱、倒生胚珠、单珠被,胚囊母细胞经减数分裂形成直线排列的四分孢子,珠孔端１个继续发育为功能大孢子,其余３个退化。胚衰发育为苡蓼形。     

‘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。     

毛白杨大、小孢子母细胞减数分裂进程的相关性

【目的】对毛白杨大、小孢子母细胞减数分裂进程的相关性进行研究,为毛白杨多倍体诱导提供细胞学理论基础与技术支持。【方法】2014-01采集毛白杨雌、雄花枝于温室水培,自水培46h开始每隔2~3h取雌、雄花芽样品,采用石蜡切片和醋酸洋红压片技术对毛白杨大、小孢子母细胞减数分裂进程及其对应关系进行观察研究。【结果】毛白杨小孢子母细胞在水培52h开始减数分裂,发育到双核花粉粒共历时约10d;大孢子母细胞在水培118h开始减数分裂,发育至二核胚囊期共历时约13d。毛白杨大、小孢子母细胞减数分裂的进程以及与雌、雄花芽外部形态的变化之间均存在一定的相关性,在水培118h毛白杨大孢子母细胞开始减数分裂进入细线期时,其小孢子母细胞减数分裂至四分体时期,此时雌花序微微露出芽鳞,雄花序1/4以上伸出芽鳞,花药呈块状微红色;在水培144h大孢子母细胞减数分裂发育到粗线期时,其小孢子母细胞大多已发育至单核期,此时雌花序1/5伸出芽鳞,雄花序1/3以上伸出芽鳞,花药呈块状浅红色;在水培237h大孢子母细胞减数分裂发育到中期Ⅰ时,其小孢子母细胞已发育至双核期,此时雌花序1/3伸出芽鳞,雄花序1/2以上伸出芽鳞,花药呈块状红色。【结论】根据大、小孢子母细胞减数分裂进程的时序相关性,通过观察相同培养条件下小孢子母细胞减数分裂的时期,可即时判别大孢子母细胞的减数分裂进程;还可从花芽长度、花药颜色等来估计大、小孢子母细胞减数分裂所处的时期。     

小麦花粉和胚囊的发育及其发育步调比较

小麦的小孢子发生及雄配子体的形成、大孢子发生及雌配子体的形成等基本过程,国内外虽已有过研究,但由于研究者的研究重点不同、品种不同、栽培条件不同,所得的具体资料是不尽相同的。且对大、小孢子的发生,雌、雄配子体的发育,过去基本上是分别进行观察的,而对从花粉母细胞减数分裂到花粉成熟,与同一花的胚囊母细     

柳杉花芽分化的观察

柳杉的花芽分化是年发育周期中的重要物候期。本文着重研究雌雄球花芽分化的各个时期和其他物候期的关系,结果如下: 柳杉雄球花原基于6月下旬开始分化,7月上旬形成小孢子叶球(雄球花)原基和小孢子叶,7月下旬出现小孢子囊原基,10月上旬形成小孢子母细胞。 柳杉的雌球花原基于6月中旬开始分化,7月下旬苞鳞形成,胚珠原基和珠鳞原基的分化在8月底和11月中,11月上旬形成珠被,11月底形成大孢子母细胞,胚囊在翌年2月底形成。     

白杨大孢子母细胞减数分裂进程及其即时判别

以毛新杨、银腺杨为材料,对白杨大、小孢子母细胞减数分裂进程及其相互关系进行研究.结果表明:不同白杨的大孢子母细胞减数分裂进程存在差异性,其中,毛新杨大孢子母细胞减数分裂相对启动较早,水培84 h已进入减数分裂细线期,但减数分裂时间历时较长;而银腺杨雌花芽水培140 h才进入减数分裂细线期,其减数分裂进程相对较快;毛新杨、银腺杨大孢子母细胞减数分裂进入粗线期均需6～7 d时间.毛新杨、银腺杨大、小孢子母细胞减数分裂进程存在时序性相关,当小孢子母细胞减数分裂至四分体,大孢子母细胞才进入减数分裂细线期;而当大孢子母细胞减数分裂到达粗线期时,小孢子多数已发育至单核靠边期.根据雌雄配子发生、发育的时序性对应关系,通过相同培养条件下小孢子发育进程的观察,可以对白杨大孢子母细胞减数分裂进程进行即时判别.      

杜仲大小孢子母细胞减数分裂进程对应关系的研究

以杜仲雌雄花芽为材料,通过对杜仲大、小孢子母细胞减数分裂时期的观察对比发现:①杜仲小孢子母细胞减数分裂一般在3月下旬到4月上旬之间进行,花药从团聚开始向四周伸展时,小孢子母细胞开始进入减数分裂,前期持续时间较长,中期Ⅰ到末期Ⅱ分裂进行较快.杜仲花粉为2-细胞型,发育过程经历小孢子单核期（早期、中期、晚期）、二核期（前期-后期）、成熟花粉期,自减数分裂结束后至散粉历时15 d左右.②杜仲大、小孢子母细胞减数分裂时间相差很长,大孢子母细胞减数分裂开始的时间相对较晚、延续的时间较长.大约在小孢子母细胞减数分裂结束后10 d左右,大孢子母细胞才刚刚开始进入减数分裂,此时花粉发育至二核期;恰好当花粉成熟散粉时,大孢子母细胞发育到减数分裂的细线末期到粗线期.根据雌雄配子发生、发育的时序性对应关系,通过相同培养条件下小孢子发育进程的观察,可以对杜仲大孢子母细胞减数分裂进程进行即时判别.      

黑穗醋栗雌雄配子体的发育

在观察花芽分化的基础上,作者对黑穗醋栗(Ribes nigrum L.) 的大小孢子及雌雄配子体发育作了详细观察:1.小孢子发生属同时型,呈四面体形排列。花药开裂时,花粉为2—细胞型。光学显微镜观察,可见成熟花粉囊内存在着大量乌氏体颗粒;2.雌配子体发育属单孢子胚囊、蓼型。合点端具有“帽”状的承珠盘;3.雌雄配子体的发育进程有明显的差异:小孢子与雄配子体发生较早,持续时间较长;而大孢子和雌配子体发生较迟,但发育较快,二者在开花前均完成发育。     

灯笼果大小孢子与雌雄配子体发育

利用常规石蜡切片法对灯笼果（ＲｉｂｅｓｇｒｏｓｓｕｌａｒｉａＬ．）的大小孢子及雌雄配子体发育进行观察．结果表明，花药为４个孢子囊，药壁发育属基本型．腺质绒毡层细胞具多核，小孢子母细胞胞质分裂为同时型，四分体排列呈四面体型或左右对称型，成熟花粉为２─细胞型．胚珠倒生，双珠被厚珠心，大孢子母细胞减数分裂四分体多呈Ｔ型排列，合点端的为功能大孢子．偶见合点端２个同时为功能大孢子，蓼型胚囊，次生极核常偏于合点端，并具承珠盘结构．     

牛角瓜大孢子与小孢子的发生发育观察

【目的】明确牛角瓜[Calotropisgigantea(Linn.)W. T. Aition]大孢子与小孢子的发生发育情况,为其耕作栽培学及植物学研究提供基础资料,也为其遗传育种研究及品种改良打下基础。【方法】于盛花期采集不同发育时期的牛角瓜花蕾,运用石蜡切片技术观察其大孢子与小孢子的发生发育特征。【结果】牛角瓜大孢子与小孢子的发育时期与其花器官外部形态特征存在对应关系,雄蕊的发生发育早于雌蕊。牛角瓜小孢子黏连成块状结构,与普通植物的分散型小孢子形成鲜明对比,其小孢子母细胞发育为连续型,绒毡层细胞有3~4层,为腺质绒毡层,单核期绒毡层细胞壁开始降解,花粉成熟后绒毡层细胞自溶。胚囊发育类型为蓼型,胚珠横生,无珠被;四分体呈线型排列,成熟胚囊有次生核。【结论】牛角瓜大、小孢子发生及雌、雄配子体发育与花器官外部形态大小密切相关,其结实率低并非雌性或雄性败育所致。     

油菜生态不育系H50S花药败育的细胞学观察

H50S是西北农林科技大学油菜生物技术育种课题组在从上海引进的油菜品种汇油50中发现的一种生态雄性不育材料,本研究采用压片和石蜡切片两种方法对该材料小孢子发育进行了观察研究.压片结果表明,H50S花药败育发生于单核早期,败育的花粉粒核已经降解,单核晚期的核质均降解且三边加厚不明显.另外在同一不育花药的雄蕊中,花粉发育进程不同步,分裂相从未分裂的花粉母细胞、中期Ⅰ和四分体都可同时观察到;切片结果证实了压片中小孢子的败育特征,其主要特点是:减数分裂正常,能形成正常的四分体,但小孢子脱离胼胝质被释放出来以后开始败育,败育小孢子无液泡,核所占区域较大,而且不明显,处于解体状态;成熟期,花粉粒壁可以发育,绒毡层消失缓慢,中层消失,败育的花粉粒只剩下外壳.     

玉米新不育胞质WBMs小孢子败育的细胞学观察

 利用普通光学显微镜和透射电子显微镜研究了新发现的玉米细胞质雄性不育材料WBMs的小孢子败育过程。观察到Mo17cms-WBMs的小孢子在单核花粉中期以前发育正常，部分小孢子从单核花粉晚期质核出现异常，多数小孢子可正常发育到二核花粉期，随后开始崩溃，形成空瘪皱缩的花粉粒。雄性不育材料WBMs胞质的小孢子败育过程与S组唐徐胞质不育材料类似，败育发生晚，绒毡层等体细胞活动正常，属典型的配子体不育类型。     

红丁香引种栽培条件下种子败育的解剖学研究

为确定红丁香在北京城区引种栽培条件下种子败育发生的时期,对其有性生殖过程进行了形态和胚胎发育解剖观察。授粉试验显示,北京市植物园引种栽培的红丁香人工自花授粉及去雄套袋授粉均未坐果,人工异花授粉坐果率为31.86%,天然授粉坐果率为8.32%,表明栽培条件下红丁香自交不育,传粉媒介不足导致坐果率低,但是各种授粉方式均未获得种子。胚胎发育过程解剖观察显示:红丁香花药壁发育为基本型,腺质绒毡层,胞质分裂为同时型,2-细胞成熟花粉;倒生胚珠,单珠被,薄珠心,胚囊发育为蓼型,核型胚乳,胚发育类型为紫菀型,先后形成球形胚、心形胚、鱼雷胚和子叶胚;但后期子叶胚发育停滞,其细胞逐渐降解,随后胚乳细胞也出现降解。可见,栽培条件下红丁香大小孢子及雌雄配子体发育、传粉受精过程、胚胎发育初期均正常,但后期胚、胚乳均发育停止,是红丁香引种栽培条件下种子败育的关键环节,其原因有待进一步研究。      

绞股蓝大小孢子发生和雌雄配子体的发育

采用光学显微镜和电子显微镜观察了绞股蓝大、小孢子发生和雌、雄配子体发育过程。结果表明，其发育期为7月中旬至8月中下旬，药壁分化过程为双子叶型，成熟的药室内壁有纤维状加厚，绒毡层属分泌型，并含丰富的细胞器，乌氏体有移向花粉粒趋势，柱头内发现花粉囊，花药有败育现象，极面观为近圆形，外壁具细条纹。顶生胎座，开放型花柱，珠心表皮参与厚珠心形成，有珠心喙，雌雄配子体发育进程有明显差异。     

毛白杨PtYABBY基因家族3个成员的克隆与表达分析

  目的  YABBY是高等植物中特有的转录因子家族,在侧生器官发育和开花过程中发挥重要作用。本研究对毛白杨PtYABBY基因进行克隆和生物信息学分析,并对雌雄花芽8个关键发育时期和根茎叶等组织中PtYABBY基因表达模式进行探究,以期为阐明PtYABBY基因在毛白杨侧生器官发育过程中的功能奠定前期基础。  方法  以毛白杨为试材,采用同源基因克隆法从毛白杨中分离FILAMENTOUS FLOWER (FIL)/YABBY3 (YAB3)同源基因PtYABBY3、PtYABBY4和PtYABBY11的编码区序列,并开展生物信息学分析。通过qRT-PCR研究这3个基因在雌雄花芽8个发育时期及根、茎、幼叶、成熟叶片中的表达规律。  结果  PtYABBY3、PtYABBY4和PtYABBY11编码区长度分别为633、642、639 bp,分别编码210、213、212个氨基酸。所推测的氨基酸序列包含C₂C₂锌指结构域和YABBY结构域。系统进化分析进一步表明这3个基因属于FIL/YAB3亚家族成员。qRT-PCR结果显示这3个基因在根、茎、叶及8个时期雌雄花芽组织中均有表达,但PtYABBY基因间的表达水平存在明显差异。PtYABBY3表达水平在雌雄花芽发育初期下调,发育后期上调;花原基形成到休眠期内PtYABBY3在雌雄花芽中呈现相反的表达变化趋势。PtYABBY4和PtYABBY11基因在雌雄株成花诱导期表达水平最高,成花诱导到伸长期内呈现下降趋势,在雄花芽休眠期和小孢子发生期基因表达水平无明显变化。营养组织表达量测定结果显示这3个基因在幼叶和成熟叶片中表达水平相对较高,根系中表达量最低。  结论  YABBY基因家族成员PtYABBY3、PtYABBY4和PtYABBY11同属FIL/YAB3亚类,在毛白杨雌雄花芽发育的8个时期中表达水平存在较大差异,且在叶片和花芽中表达量较高,表明其可能与叶片和花芽发育相关。本研究为今后深入研究YABBY家族成员在杨树器官生长发育过程中的作用奠定基础。