钝叶柃花器官性别分化的形态学研究

【目的】柃木属植物为热带和亚热带常绿阔叶林灌木层优势种,传统认为是严格的雌雄异株,但在重庆缙云山钝叶柃却存在性别变异现象,即除了典型的雌株、雄株还有两性变异株。通过对不同分化时期的花芽进行形态和结构观察,比较两性变异花芽与典型的雌花芽、雄花芽分化过程的异同,旨在掌握钝叶柃不同性别花芽分化的整体进程及各分化时期的形态特征,明确花芽性别分化的关键时期,进而为探讨性别分化的相关机理提供重要的形态学证据。【方法】以钝叶柃典型的雌株、雄株、两性变异株的花芽为试验材料,采用常规石蜡切片法对花芽分化过程中的外部形态变化和组织结构进行观察分析。【结果】1)钝叶柃1～4个花芽着生于当年生新枝及2年生枝叶腋处; 2)花芽分化始于8月上旬,12月中下旬基本完成,历时120天左右,之后花芽处于休眠状态,次年2—3月进入始花期,两性变异花花芽分化时间晚于雄花芽、雌花芽; 3)花芽分化大致可以划分为5个时期,即苞片分化期、萼片分化期、花瓣分化期、雌雄蕊分化期、雌雄蕊成熟期; 4)在花芽发育过程中,两性变异花芽和雄花芽的雌雄蕊原基同时出现,雄花中雄蕊原基正常发育而雌蕊原基停止发育,两性变异花中雌雄蕊原基皆正常发育;雌花中只见雌蕊原基,未见雄蕊原基。5)在雌雄蕊分化期,两性变异花中,雌蕊原基发育速度略快于雄蕊原基,雌蕊发育与雌花一致,中央心皮原基基部愈合膨大,中部凹陷形成子房室,顶端愈合向上延伸形成花柱;雄蕊发育与雄花一致,雄蕊原基上端膨大形成花药,下端形成短的花丝。在雌雄蕊成熟期各花器官继续生长,发育日趋成熟。6) 3种不同性别花芽长宽比在分化的整个过程中均呈先上升后下降的趋势,雄花芽在萼片分化期长宽比值达到峰值,而雌花芽、两性变异花芽均在雌雄蕊分化期达到峰值。花芽外部形态特征(形状、色泽)在5个分化时期的动态变化依次为圆锥形(绿色)→椭圆形或近圆形(绿色褪尽,深紫红色)→圆胖(深紫红色)→圆形,雄花芽顶端圆钝,雌花芽、两性变异花芽顶端渐尖(紫红色逐渐褪去,绿色加深)→椭圆形(紫红色完全褪尽,由嫩绿色逐渐变成黄绿色或棕绿色)。【结论】钝叶柃3种不同性别花芽在苞片分化期、萼片分化期、花瓣分化期花芽形态和内部组织结构保持一致,而在雌雄蕊分化期出现较大差异,两性变异花芽与雄花芽的分化较为相似,均出现雌蕊、雄蕊原基,明确性别分化的关键期为雌雄蕊分化期,随着分化时期不断推进,花芽外部形态也发生相应的变化。     

白桦APETALA2(AP2)转录因子基因的分离及其表达

白桦(Betula platyphylla Suk.)是我国常见阔叶树种,用途广泛。其花单性,雌雄花均为不完全花,只有两轮花器官,雌雄同株,其雌雄花发育特殊,同年生雌雄花异熟,花期不遇,且雄花发育存在越冬宿存现象[1]。这些不同于模式植物两性花的特征,预示着单性花发育的特殊性,具有重要的研究价值。     

木本植物AGAMOUS-like直系同源基因研究进展

决定拟南芥花器官发育的关键调节因子AGAMOUS (AG)控制生殖器官的形成和分生组织决定性,与性别分化、开花结果等过程密切相关。然而,尽管对模式植物和一些重要经济植物的AG类基因已有深入研究,但关于木本植物直系同源基因研究还有待拓展。深入探究AG基因在木本植物花发育进程中的调控机制对于林木遗传育种具有重要的指导意义。本文重点阐述了木本植物AG-like同源基因的系统进化和表达模式,并对需深入研究的方向进行了探讨。     

辨别树木性别在林业工作中的作用

在自然界中，同一树种的树木在某些性状上也会有所差异，由于树木性别的不同，可以造成冠型、干形及其他性状之间存在差异。所以，辨别树木的性别在林木育种、经济林开发与利用和园林绿化工作中都有重要的意义。１雌雄同株的树木雌雄同株的树木有单性花与两性花之分。雌雄...     

关于文冠果花种类的研究

文冠果为异花授粉植物。类型多、变异性大,据文献资料报道,文冠果为杂性花;即两性花少,单性花多(雄花),且落花多,座果少,俗有“千花一果”之说。针对上述矛盾,我们对文冠果不同种类的花进行观察:花的种类,按花器发育程度和着生在同一植物体上的情况不同,可分为杂性花,单性花(雌花)、“优势两性花”,大重瓣花和小重瓣花五种。文冠果按花的颜色,可分成白花、黄花两种。依花的发育时期不同,花色逐渐变化;白花,初开时花瓣呈白色。内侧基部经2—3天后,由黄变紫色的斑纹黄花,初开时淡黄色,2—     

巴西橡胶树无性系的两性花

巴西橡胶树(Heveabrasiliensis)无性系中的一些品系具有两性花。我们对两性花的雄蕊作了观察,进行花粉发芽试验,结果发芽率较低,花粉管较短。利用两性花花粉授粉及单朵封闭自交,均获得果实、种子,经育苗获得的植株与一般苗木在外形、生势上无差异,表明两性花花粉是可育的。调查巴西橡胶树的93个无性系,其中16个无性系具两性花,64个无性系雌花内存在着发育程度不同的退化雄蕊,13个无性系的雌花没有退化雄蕊。两性花仅出现于盛花期。据陈嵘著《中国树木分类学》及《广州植物志》、《海南植物志》等书报导,巴西橡胶树的花为雌雄同花序的单性花，华南热带作物学院编写的《中国橡胶栽培学》上描述：除单性花外，仍可观察到异常的两性花；湛江农垦局徐闻橡胶研究所一九七八年《橡胶选育种工作总结》报导，他们曾在一九七五年得到巴西橡胶树RRIM600单雌生殖的儿个果实。黄先浦同志于一九六三年在巴西橡胶花芽发育解剖（未发表稿），见到雌花有退化雄蕊发育成腺体。为此，对两性花作了雄蕊花粉形态观察、花粉粒发芽试验和调查。并对有两性花较多的元性系——PB86进行了普查，对两性花的花粉进行入工授粉及单朵封闭，都获得果实，言苗后植株正常。     

红颜草莓茎尖组织培养的器官发生途径研究

为探究红颜草莓茎尖组培苗器官再生途径,以其茎尖为外植体进行组织培养,观察其器官再生过程中的形态学和解剖学变化特点。结果表明:红颜草莓茎尖离体再生的芽原基起源于茎尖形态学上端表皮层的薄壁细胞,属外起源;表皮层的薄壁细胞先分化形成芽原基,随后芽原基周围的皮层薄壁细胞再分化出叶原基;芽原基和叶原基共同发育形成不定芽;不定芽再生途径为器官型。不定芽基部组织受激素诱导于形成层分化出根原基,同时不定芽基部表皮层细胞也可分化出根原基。故不定根外起源方式既有内起源也有外起源,但不定根都属于诱生根原基。不定芽和不定根中的输导组织将整个组培苗连接成一个整体,形成完整植株。     

麻疯树花的形态和解剖结构

对麻疯树花序、雌花及雄花连续石蜡切片进行观察,结果表明:同一花序不同分枝上花的发育下部枝早于上部枝。同一花序分枝上位于二歧聚伞花序的中央的花发育早期早于两边的花。雌花在发育上经过两性时期,但雄蕊后来停止发育,形成功能上的单性花;雄花的发育则不经过两性时期,即在结构和功能上均为单性花。胚珠原基在发育过程中生长方向发生约90°改变,最终形成倒生胚珠。     

利用植物的药效反应鉴别千年桐的雌雄性

高等植物性别类型,有雌雄异株,雌雄异花和雌雄同花。研究植物性别分化的特点及其控制途径,无论在理论上和生产实践中都有很大的意义,特别是对于采果的雌雄异株植物,生育期又长的,进行早期鉴定更为重要,如木本植物中的千年桐、银杏、杜仲等。为此本文试图采用最简易的方法,对千年桐的性别进行鉴定,以此来探讨千年桐性别的分化。     

不同温度处理对石斛兰花芽分化和发育的影响

[目的]准确了解石斛兰花芽分化规律,研究不同的温度处理对春石斛兰花芽分化和发育的影响,为石斛兰的花期调控提供技术支持。[方法]采用石蜡切片法观察了石斛兰(Dendrobium Spring Snow)花芽的形态发生和结构发育过程,研究了26/21℃、22/17℃、18/13℃处理条件下花芽分化和发育的差异性。[结果]研究表明:石斛兰花芽分化过程可分为7个时期:休眠期、萌动期、花序原基分化期、花蕾原基分化期、萼片原基分化期、花瓣原基分化期、合蕊柱分化期。在高温26/21℃处理条件下,石斛兰不能进行花芽分化,22/17℃处理条件下,需要56 d才能完成花芽分化,在18/13℃条件下,35 d能够完成花芽分化。[结论]持续足够时间的低温是花芽分化的关键,萌动期是一个对温度高度敏感的时期,此时至少经历2周的低温,能够形成花芽,经历高温,则形成高芽。花芽形成后温度高有利于花芽的发育。     

Sex determination and sexual organ differentiation in flowering plants

The research in the genetics of sex determination and the differentiation of reproductive organs in flowering plants has long been a topic in recent years. Understanding the genetic and molecular mechanisms that control sex determination in flowering plants relies on detailed studies of the differentiation of sexual organs. Current theories about sex chromosomes have illuminated the mechanisms of plant sex determination. In addition, recent progress in cloning floral homeotic genes which regulate the identity of the floral organs has generated molecular markers to compare the developmental programs of male, female and hermaphrodite flowers in several species. In this review, the authors focus attention on these recent findings and provide a brief overview of the genetics of plant sex determination and the mechanism of sex determination gene expression and gene programs.     

Pistil Development in 2 Types of Flowers of Xanthoceras sorbifolia

In order to investigate flower development and female abortion during sex differentiation ofXanthoceras sorbifolia,anatomical observations and comparative study on differential proteins were carried out in different developmental stages of two types of flowers of this species. It was found that the selective abortion happened in male flower before the formation of megasporocyte. Special proteins related to the female abortion were found through 2-dimensional electrophoretic analysis. Protein Al(14.2 kD)only existed in florescence of male flower, while B1 (13.7 kD) and B2 (18.2 kD) disappeared in that stage of male flower. They were all considered to be relative to pistil abortion ofXanthoceras sorbifolia.     

Pistil development in 2 types of flowers of Xanthoceras sorbifolia

In order to investigate flower development and female abortion during sex differentiation of Xanthoceras sorbifolia, anatomical observations and comparative study on differential proteins were carried out in different developmental stages of two types of flowers of this species. It was found that the selective abortion happened in male flower before the formation of megasporocyte. Special proteins related to the female abortion were found through 2-dimensional electrophoretic analysis. Protein A1 (14.2 kD) only existed in florescence of male flower, while B1 (13.7 kD) and B2 (18.2 kD) disappeared in that stage of male flower. They were all considered to be relative to pistil abortion of Xanthoceras sorbifolia. [Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No.30070613) and Graduate Cultivation Foundation of Beijing Forestry University (Grant No.02jj001)]     

山鸡椒雌花花芽分化形态特征及碳氮营养变化

目的]了解和掌握山鸡椒雌花花芽分化的形态特征及碳氮营养规律,为山鸡椒人工栽培及杂交育种提供参考依据。[方法]采用石蜡切片法观察山鸡椒雌花花芽分化的组织解剖结构,采用生理试剂盒-分光光度法测定雌花不同分化时期的可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白、碳氮比等碳氮营养指标。[结果]表明:(1)山鸡椒雌花花芽分化经过未分化期—花序原基分化期—苞片原基分化期—花原基分化期—花器官分化期5个时期。(2)叶片可溶性糖含量随着花芽分化的发展呈不断升高的趋势,最高可达65.07 mg·g~(-1)。叶片淀粉含量随着分化时期的推进呈先升后降的趋势,其最高值出现在苞片原基分化期,达到81.30 mg·g~(-1),最低值出现在花器官分化期,为52.19 mg·g~(-1)。(3)叶片可溶性蛋白含量在花芽前3个分化期呈持续下降趋势,从61.32 mg·g~(-1)下降到52.48 mg·g~(-1),之后基本保持稳定。叶片中的碳氮比在花芽前3个分化期呈持续上升趋势,从1.49上升至2.61,之后基本维持在较高水平。[结论]山鸡椒雌花花芽分化的内部形态特征与雄花基本一致,雌花花芽分化分为5个时期。山鸡椒雌花花芽分化过程中,叶片中可溶性糖不断升高,而可溶性蛋白下降明显,碳氮比升高且保持在较高水平。     

环境因子和植物激素在植物性别表达中的作用

高等植物的性别表达不稳定。研究发现,植物个体在发育过程中环境条件的改变可能会改变原定程序的表达,从而引起植物性别分化方向或群体性别比例的变化,甚至使性别分化逆转。文中概述了矿质营养、气体、湿度、光照、温度和创伤等多个方面的环境因子与生长素、赤霉素、脱落酸、乙烯和细胞分裂素5类植物激素在植物性别表达中的作用,对其应用前景和研究中存在的不足进行了探讨,以期为今后的研究提供参考。     

三种观赏海棠花芽分化进程的形态解剖特征

采用常规石蜡切片法,对原产于我国的垂丝海棠和引自北美的观赏海棠‘印第安魔力’、‘春雪’花芽分化的形态发育进程进行观察分析。结果表明:垂丝海棠花芽形态分化始于7月中上旬,分化进程可划分为6个阶段:花芽分化前期、花序原基分化期、萼片原基分化期、花瓣原基分化期、雄蕊原基分化期、雌蕊原基分化期,同朵小花各轮原基发育顺序严格,各分化期时间上存在重叠现象。初步判断垂丝海棠营养芽向花芽转变的生理分化期发生在6月上旬至7月中上旬之间,持续时间短于42天。物候观察和切片观察的结果表明垂丝海棠花序类型更偏向于伞形花序而非伞房花序。‘印第安魔力’的花序原基分化期约比‘春雪’晚1个月,这可能是导致‘印第安魔力’的花期相对于‘春雪’较滞后的原因之一。     

昆虫性信息素变异研究的进展

述评了昆虫性信息素变异研究的现状与进展,将昆虫性信息素的变异归纳为组分结构、组分比例和组分滴定度等３种变异类型．阐明导致这些变异的机制包括了地理隔离、寄主差异、发育因子及遗传学根源等．展望并讨论了这一研究领域的方向及前景．     

阿克苏地区3个欧洲李品种花芽分化的进程

为给阿克苏地区制定合理的欧洲李栽培管理技术措施提供理论基础,以品种‘女神’、‘斯坦勒’和‘法兰西’为研究对象,通过常规石蜡切片法对其花芽内部生长点组织形态分化过程进行观察,探讨欧洲李在阿克苏地区的花芽分化进程。在6月26日第1次取样时,大多数的花芽已经处于始分化期。‘斯坦勒’的花芽在9月23日雌蕊分化基本完成,分化时间在90 d以上;‘女神’在10月20日基本完成雌蕊分化,分化时间大约在120 d。而‘法兰西’在10月20日只有60%的花芽雌蕊分化完成。欧洲李花芽分化进程可以分为未分化期、始分化期、花蕾原基分化期、花萼原基分化期、花瓣原基分化期、雄蕊原基分化期、雌蕊原基分化期7个分化时期。3个欧洲李品种花芽形态分化存在各时期重叠交错现象,各时期间没有明显的界限,均是逐步分化的,各品种花芽分化时期的形态特征大致相同,但是分化进程存在一定差异,‘斯坦勒’的雌蕊原基最先完成分化,其次是‘女神’,最后是‘法兰西’。     

杜鹃红山茶花芽分化及其代谢产物的变化

以杜鹃红山茶为材料,采用石蜡切片法观察花芽分化过程,研究该过程与外部形态的相关性及其代谢产物的变化。结果表明:杜鹃红山茶花芽分化于5—9月间持续不断进行,该时段内能观察到处于不同分化阶段的花芽;其过程可分为生理分化期、花原基分化期、萼片原基分化期、花瓣原基分化期、雄蕊原基分化期、雌蕊原基分化期。杜鹃红山茶花芽分化过程与其外部形态特征之间有着相对稳定的关系,可以通过花芽形态特征来对其进行判别。花芽分化期可溶性蛋白质含量先升高后降低,可溶性糖含量及可溶性糖/可溶性蛋白质先降低后升高;RNA、总核酸含量及RNA/DNA的变化趋势一致,均随花芽分化逐渐升高,在花瓣原基分化期达到最高,雄蕊、雌蕊原基分化期降低,而DNA含量在整个过程中一直处于较低水平且变化平缓。