同源四倍体水稻雌雄配子体的多态性

同源四倍体水稻由于其细胞内染色体数的倍增而导致生殖性状发生了明显变化。雄配子体中存在较少的正常花粉粒（１３．３５％－１７．４９％）和较多的败育花粉粒（８２．５１％－８６．６５％）。败育花粉粒包括曲败,圆败和染败花粉粒。同源四倍体水稻ＡＰⅣ（４）的成熟胚囊内存在着正常蓼型,退化型和变异型胚囊。     

同源四倍体水稻的生殖特性研究

与相应的二倍体水稻相比,同源四倍体的生殖特性发生了明显的变化,有性生殖能力明显变弱。在其花药内正常花粉粒数比较少（15.69%～29.98%）,而败育花粉粒数比较多,它们的自交结实率(17.71%～31.95%)明显下降。APIV#-[4]正常胚囊(43.0%)数少,而退化胚囊(36.0%)和变异胚囊(21.0%)数多。APIV#-[4]的花粉管在其花柱中的伸入速度明显变慢,双受精频率下降而单受精频率增加,在其自然群体中存在着胚自发现象。同源四倍体水稻有性生殖的异常可能为无融合生殖基因的表达创造了条件。     

融安滑皮金柑种胚发育的细胞学观察

【目的】观察不同发育时期融安滑皮金柑种胚发育情况,探讨其败育的原因,为该品种资源的创新利用及金柑育种研究提供科学依据。【方法】以融安滑皮金柑为试材,采用石蜡切片、植物显微技术等方法,对其胚珠发育过程进行系统的观察研究,并对成熟果实种子败育情况进行统计分析。【结果】融安滑皮金柑在授粉阶段和胚囊发育阶段表现正常;胚珠发育至花后7d,一部分因极核未能正常受精而导致胚胎败育,另一部分因内、外珠被发育时期紊乱使珠心和胚囊发育受到扰乱而导致胚胎败育。融安滑皮金柑成熟果实中,每果种子数5～9粒,其中饱满种子（2．3±0．17）粒,败育种子（9．7±0．17）粒,败育率（80．8±1．45）％,正常种子为多胚性。【结论】融安滑皮金柑种子败育属于中途败育类型。     

四倍体水稻花器和花粉性状研究

 【目的】许多农作物在其起源和进化过程中,均向多倍体方向发展,作物多倍体化后产量都得到了较大的提高。水稻的多倍体化往往带来营养体和种子“巨大性”的改变。水稻种子生产中,要求恢复系的花药大、花粉量多。但人们常有的疑虑是多倍体水稻花器的增大可能仅仅是细胞体积的增大。为此笔者课题组研究了四倍体水稻的花器和花粉性状。【方法】从分期播种以及倍性水平上对水稻Sg99012、HN2026及对照品种9311、HD9802S和PA64S的花器和花粉性状进行了比较研究。【结果】分期播种对各品系的花器性状影响不大,染色体加倍则对花器性状影响较大,表现出巨大性。相关性分析中一般都表现出：颖花长与颖花宽、花药长相关性显著,颖花宽与花药宽相关性显著,分期播种以及加倍都使得各花器性状间的相关性发生了一定的变化。分期播种对HN2026-4X和Sg99012-4X的花粉直径及其育性影响不大;而染色体加倍对各品系花粉粒都有显著的增大作用,对恢复系PMeS（Polyploid Meiosis Stability）品系HN2026-4X和基因图谱品系9311-4X同时具有增加花粉粒数量的作用,而对不育系的花粉数量影响不大。同时多倍化对于花粉育性有较明显的影响,差异表现在9311-4X的可育花粉数明显减少,而在PMeS品系HN2026-4X和不育系PA64S-4X中则没多大变化。【结论】四倍体恢复系同时具备花粉量多、花粉粒大的特点,而四倍体不育系具有花粉粒大、花粉量变化小、花粉不育性稳定的特点,这说明从二系法上利用多倍体水稻优势在生殖生物学上是可行的。     

二倍体和四倍体栽培甜荞的细胞学比较研究

观察和统计了二倍体和四倍体甜荞（Ｆａｇｏｐｙｒｕｍ ｅｓｃｕｌｅｎｔｒｍ）花粉母细胞减数分裂过程ＴⅠ、ＴⅡ时期的异常程度及花粉粒败育性等多个指标,并比较分析了二倍体和四倍体甜荞在这些指标上的差异显著性。结果显示：四倍体甜荞的异常ＴⅠ细胞频率、异常ＴⅡ细胞频率、ＴⅠ细胞平均微核数、ＴⅡ细胞平均微核数及花粉败育率均显著高于二倍体甜荞,这表明四倍体甜荞的遗传稳定性和花粉可育性都比二倍体甜荞差。     

石蒜有性生殖败育的原因探讨

采用石蜡切片法对石蒜（Lycoris radiata（L’Her．）Herb）小孢子、雄配子体和胚囊的发生发育过程进行了观察．结果表明,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2核、3核和营养细胞中存在2核等异常现象;在胚囊的形成发育过程中,未见胚囊母细胞经减数分裂产生四分体的现象和7细胞8核结构的雌配子体产生,造孢细胞分裂产生2核后,细胞迅速变大并高度液泡化,其中的细胞质和细胞迅速解体消失．因此,石蒜有性生殖的败育原因,主要是由于其胚囊形成中的发育不良所致．     

李雌雄配子体发育规律研究

为探明李结实低的原因，以５年生毛桃砧青为试材，分别采用整体染色压片法和石蜡切片法观察了李的雄、雌配子体发育过程．结果表明：雄配子体发育较为复杂，开花前，正常雄配子体发育为２细胞花粉；异常雄配子体在花粉母细胞减数分裂后期Ⅱ出现不均等分裂和多级分裂；在花粉粒的发育过程中，部分小孢子内含物较少，有的花粉粒一直处于单核阶段，有的小孢子在单核后期、双核期发生核、质解体，使花粉粒不能进入雄配子体发育阶段，从而导致大部分花粉败育．而雌配子体发育正常，开花前雌配子体发育为７细胞胚囊．     

体细胞杂交再生植株无融合生殖现象的研究

对颜秋生等用高度无融合生殖的大黍与粳型水稻０２４２８体细胞杂交的再生植株当代进行形态观察和胚胎学研究。初步发展体细胞再生植株穗部雄性产育,花药内仅具少量曲败花粉或无花粉,由于迟化颖花形成的重颖壳的颖花频率为２７．８％,融合子房率为３．２％;多子房率为４４．８％,多柱头率为４８．０％。不仅观察到多胚球和多胚囊现象,而且发现在正常胚囊内,极核启动发育和一些初生胚乳核的现象。珠心细胞发育普遍异常,同时观     

雄性不育可育大葱花粉细胞形态学比较研究

本研究用压片法对雄性不育和可育大葱小孢子发生和雄配子体发育进行了详细的细胞学观察，并用电镜扫描观察了雄性不育和可育大葱的花粉粒形态。结果表明：雄性不育和可育大葱的小孢子发生是基本一致的，两者均存在低频率的异常减数分裂行为，雄性可育大葱单核花粉经有线分裂产生成熟的二细胞花粉，其花粉可育率为96.84％。雄性不育大葱小孢子在单核中期前是正常发育的，其败育始于单核中期，到单核末期有94.85％的花粉败育，其它5.15%的花粉败育于早期二细胸花粉，扫描电镜下的雄性不育和可育花粉粒形态特征有明显差异。     

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．     

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。     

同源四倍体双胚苗水稻雌配子体的发育特征

利用激光扫描共聚焦显微技术,对3份水稻材料的雌配子体的发育特征进行了观察鉴定。结果表明,在所有的试验材料中都存在着2种雌配子体的发育现象,即在正常的发育过程中和在异常的发育过程中,各种试验材料均表现出一定的特异性。对于正常的发育过程而言,所有的试验材料均表现出明显的相似性。在2份同源四倍体水稻品系中,双胚苗品系ASDOR05-01比其亲本99-01(4)表现出更加明显的特异性。成熟胚囊的结构状态与其育性表现存在着一定的相关性。经过离子束注入后筛选到的双胚苗水稻材料,在生殖发育特性上表现出更加明显的特异性,即表现出更弱的有性生殖能力。     

野黄瓜与栽培黄瓜种间杂种F1雌雄配子发生和发育的细胞学研究

【目的】探讨野黄瓜（Cucumis hystrix Chakr., 2n = 24）与栽培黄瓜‘NC4406’（C. sativus L., 2n = 14）的种间杂种F1（2n = 19）雌雄配子发生、发育特点，为种间亲缘关系、杂种可育和败育机制提供细胞学证据。【方法】采用减数分裂制片法和石蜡切片法分别观察研究雄配子和雌配子发生、发育过程，并通过回交试验测定雌雄配子的实际育性水平。【结果】花粉母细胞减数分裂中期I中存在单价体、二价体、三价体和四价体等多种染色体构型；后期I和后期II中常出现落后染色体和染色体桥，最终导致了多分体的形成和只有部分小孢子能发育成正常可育的花粉粒（约占总数的23.3%）。杂种F1雌配子体发育过程中常出现胚囊退化或产生无极性的异常胚囊，只有40%左右的胚囊能发育成正常的8核胚囊。正反回交的平均结籽数分别为22.8和6.3粒/果，表明该杂种F1的雌雄配子均具有一定的授粉受精能力。【结论】尽管该种间杂种F1仅具有部分育性，但它的减数分裂过程证明了野黄瓜和栽培黄瓜的染色体组发生了广泛的交换和重组，表明这一种间杂种F1在转导野生有用性状中将能发挥重要作用。     

Cytological Analyses on Development of Male and Female Gametophytes in an Interspecific Hybrid F1 from Cucumis hystrix Chakr. × Cucumis sativus L.

An interspecific hybrid F1 of Cucumis hystrix Chakr. × Cucumis sativus L. (NC4406) was used to establish the developmental sequence and to characterize the male and female gametophytes at cytological level for further understanding of the phylogenic relationship and the mechanism of fertility or sterility in the interspecific hybrid F1. The development of male and female gametophytes was studied through meiotic analysis and paraffin section observation technique, respectively.Meanwhile, the fertility level was assessed through hybrid F1 backcrossing to cultivated cucumber 4406. Variable chromosome confgurations were observed in the pollen mother cells (PMCs) of hybrid F1 at metaphase Ⅰ, e.g., univalents,bivalents, trivalents, quadravalents, etc. At anaphase Ⅰ and Ⅱ, chromosome lagging and bridges were frequently observed as well, which led to the formation of polyads and only a partial number of microspores could develop into fertile pollen grains (about 23.3%). Observations of the paraffin sections showed numerous degenerated and abnormal embryo sacs during the development of female gametophytes, and only 40% of the female gametophytes could develop into normal eight-nuclear megaspore. On an average, 22.8 and 6.3 seeds per fruit could be obtained from the reciprocal backcross. The interspecific hybrid F1 of C. hystrix × NC4406 was partially fertile; however, the meiotic behaviors of hybrid F1 showed a high level of intergenomic recombination between C. hystrix and C. sativus chromosomes, which indicated that it plays an important role for introgression of useful traits from C. hystrix into C. sativus.     

极危植物九龙山榧的大小孢子发生和雌雄配子体发育研究

【目的】九龙山榧Torreya jiulongshanensis为浙江特有的古老孑遗植物,数量极少,为国家Ⅱ级重点保护野生植物,也被列为浙江省极小种群保护植物。系统观测九龙山榧大、小孢子的发生和雌、雄配子体的发育过程,有助于发现其配子是否发育异常及导致结籽率低下的原因。【方法】以九龙山榧模式产地的雌、雄植株为研究对象,通过定期观测和取样,采用石蜡切片法对其大、小孢子的发生,雌、雄配子体的发育过程进行切片、染色和观察。【结果】(1)小孢子叶球于8月中旬开始分化,8月下旬分化形成次生造孢细胞,11月中旬形成小孢子母细胞,翌年2月下旬进入减数分裂期,3月中旬形成游离小孢子细胞,于3月末逐渐成熟;成熟花粉粒为双核,无气囊。小孢子囊的发育类型为基本型,孢质分裂方式为同时型,四分体有四面体形和左右对称形。(2)雄配子体从3月中下旬开始发生,到7月底形成精子,整个过程历时约4个月。(3)翌年3月下旬,大孢子叶球每个苞叶的叶腋基部直立着生2枚胚珠;大孢子母细胞于4月下旬经过减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ形成4个直列大孢子,5月中旬珠孔端的3个大孢子退化,合点端的大孢子最终发育成为雌配子体。(4)九龙山榧有2个...     

伯乐树雌雄配子体发育的细胞学观察

伯乐树是我国特有的珍稀濒危植物,利用石蜡切片法对其大小孢子发生和雌雄配子体发育进行显微观察,结果表明:伯乐树的花药呈"蝶形",花药壁结构从外到内依次为表皮、药室内壁、中层(2层细胞)和绒毡层,典型腺质绒毡层,四分体排列方式为四面体型,成熟花粉粒为二细胞型;另外,初步测得花粉平均直径为115.5μm,具三沟,沟膜光滑,外壁雕纹网状,极面观三裂圆形;中轴胎座,倒生胚珠,双珠被,厚珠心,胚囊发育为单孢蓼型。研究结果为伯乐树的保护提供细胞学依据。     

甜菜无融合生殖单体附加系M14雌配子体发育的超微结构观察

【目的】阐明甜菜无融合生殖单体附加系M14雌配子体发育的超微结构特征。【方法】以甜菜无融合生殖单体附加系M14(Beta vulgaris L.VV+1C、2n=18+1)为实验材料,利用电子显微镜技术对其雌配子体的发育过程进行研究。【结果】甜菜无融合生殖单体附加系M14为兼性无融合生殖体,二倍体孢子生殖为蝶须型(Antennaria-type)和韭型(Allium odorum-type),有性生殖为蓼型(Polygonum-type)。蝶须型为主要发育方式,超微结构特征为:雌配子体发育速度较快,从功能大孢子直到细胞化雌配子体时期,细胞器的种类与数量呈现增长趋势:细胞核核仁较大,存在核仁泡,核孔明显;核糖体数量多;线粒体的数量一直较多,从二核雌配子体出现内嵴,膜的结构变得清晰,八核雌配子体的线粒体基质呈电子透明状,细胞化后期恢复到原来的状态;质体的数量变化不大,形状多样,有的含淀粉粒;内质网呈分枝的管状或交织成索状分布在细胞核、液泡或细胞壁附近;高尔基体的数量相对较少,但在未退化的助细胞中十分丰富,活跃地分泌小泡;脂滴一直都存在,常与液泡及线粒体相互靠近;细胞化后期,绝大多数雌配子体的助细胞先后退化,极少数雌配子体只有一个助细胞退化,另一个宿存。韭型与蓼型雌配子体发育速度较慢,与蝶须型相比,直到单核雌配子体时期未见细胞器种类与数量发生明显变化。蝶须型与韭型、蓼型雌配子体仅在功能大孢子与单核胚囊时期通过是否有胼胝质壁加厚以及珠孔端有无退化的细胞痕迹进行区分。【结论】蝶须型、韭型、蓼型雌配子体发育过程中的超微结构特征差异明显,蝶须型雌配子体从功能大孢子至细胞化时期,雌配子体体积增大,细胞器的种类与数量随之增加,呈现代谢旺盛状态。推测蝶须型雌配子体在其后的发育中占优势。单核雌配子体之前依据珠孔端是否有退化细胞痕迹以及有无胼胝质壁加厚可将蝶须型与韭型、蓼型从结构上予以区分。韭型、蓼型从功能大孢子至单核雌配子体时期,雌配子体的体积以及细胞质的成熟程度均呈缓慢增长趋势。推测在其后的发育过程中大量退化。     

圈养东北虎育幼期的行为观察

2006年5-8月,采用行为取样法对济南动物园1只雌性圈养东北虎育幼期的行为进行了观察,旨在了解东北虎育幼期各种主要行为的活动节律和母性强弱的变化。结果显示：东北虎育幼期的主要行为包括休息、哺乳和运动3类,所占时间百分率分别为38%-51%、10%-39%、12%-25%,其他行为较少,仅占4%-15%。休息时间在1 d中几乎不间断;运动发生较少,主要集中在9：00-11：00和16：00-16：30;由于哺乳与休息具有同步性,哺乳发生次数也较多,没有明显的高峰期,一般每隔30 min就发生1次,1-1.5 h次/。在整个育幼期,母性行为哺乳所占时间比例呈下降趋势;亲仔时间变化不大;离开时间呈上升趋势,说明东北虎在育幼期内母性呈下降趋势。     

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。