油棕花序性别分化过程观察

【目的】了解油棕雌、雄花序的发育规律及在形态学和细胞组织学水平上的差异,为进一步研究油棕花序性别分化机理打下基础。【方法】取油棕不同发育时期的花序,测量其长度和质量,制作石蜡切片后利用体视显微镜观察其细胞组织学特点。【结果】油棕花序的整个发育过程可分为两个阶段:雌雄未显性期和雌雄显性期,且雌雄未显性期发育时间比雌雄显性期长得多,约占总时期的80%。雌雄未显性期与雌雄显性期间存在一个花序长度和质量呈指数式迅速增长的时期,即花序发育指数增长期(EGSI)。油棕花性别分化之初,花序开始迅速发育,进入EGSI。油棕雌、雄花序在发育过程中的不同之处表现为:雌花有一个两性期阶段,由一个有功能的雌花及两侧的伴随雄花组成,伴随雄花选择性败育,雌花成为单性花;而性别分化后,雄花不存在两性期阶段,直接进入单性期阶段。油棕雌、雄花序每个小穗轴上花原基分生组织数目明显不同,雄花花原基的数量远多于雌花花原基,具有数量级差别。【结论】油棕花序发育过程中存在EGSI。幼嫩雌、雄花序的花原基分生组织数目显著不同,根据花原基分生组织的数量可判断尚未从叶片基部露出的幼嫩花序性别。     

芦苇花粉母细胞减数分裂和花粉粒发育的研究

芦苇的染色体数目约为２ｎ＝７０．同一花序的不同部位，以顶端第三或第四小穗发育最快．花序上每节具有一短柄和一长柄小穗，二者发育时期基本一致．同一小穗内的不同小花，发育时期不同；而同一小花内的不同花药，发育时期基本一致；     

水稻花序发育的分子调控研究进展

水稻花序是影响水稻产量的重要农艺性状之一,花序的发育过程涉及花序形态结构建成、顶端与腋生分生组织间的平衡与协调等复杂而有序的过程。简要介绍了水稻花序发育的主要过程及基本形态,根据水稻花序发育的进程,结合不同发育阶段中分离到的相关基因,从调控水稻花序分生组织的起始与发育两个方面总结了这些基因调控花序发育的分子机理,以期为最终阐明水稻花序发育的机理和高产育种提供一些参考。     

银腺杨大孢子母细胞减数分裂及胚囊发育研究

【目的】对银腺杨大孢子母细胞减数分裂和胚囊的发育进程进行研究,为确定染色体加倍的有效处理时期提供细胞学参考,以提高通过雌配子染色体加倍途径选育三倍体的效率。【方法】2014年1月采集银腺杨雌花枝进行水培,48h后每隔3h采集花芽样品。采用石蜡切片法对银腺杨的大孢子母细胞减数分裂及胚囊发育进程进行研究,同步观察雌花芽的外部形态。【结果】银腺杨大孢子母细胞减数分裂及胚囊发育进程与花芽的外部形态变化存在一定的相关性,花序微露时,大孢子母细胞进入减数分裂细线期;1/2花序伸出芽鳞,发育到减数分裂中期Ⅰ;花序全部露出、长约1.55cm左右时,进入减数分裂四分体时期。授粉前12h,功能大孢子进入胚囊发育时期,雌蕊柱头开裂角度约180°时发育到单核胚囊;授粉后24h,柱头褐色,发育到二核胚囊;授粉后36h,柱头开始萎蔫,发育到四核胚囊;授粉后60h,柱头干枯,发育到八核胚囊。【结论】根据银腺杨雌花芽外部形态可判断其大孢子母细胞减数分裂及胚囊发育时期,以适时进行染色体的加倍处理;同时,银腺杨大孢子母细胞减数分裂和胚囊发育进程呈现出明显的不同步性,同花芽的不同小花及同一小花的不同胚珠间均存在着明显的发育差异,这一特点对种群进化有重要意义。     

水稻花序结构调控机制研究进展

禾本科作物的花序结构直接影响穗粒数和最终产量,其多样性主要依赖于分枝模式和花的位置。水稻作为研究禾本科作物的模式植物,有关花序结构的调控机制已取得重大进展,对花序发育调控因素的概述,将有助于水稻穗型的遗传改良和高产育种。水稻花序发育始于顶端分生组织向花序分生组织转变,之后生成花序轴分生组织、一次枝梗分生组织、二次枝梗分生组织、小穗分生组织和小花分生组织。花序相关分生组织受到众多基因调控,形成一个复杂的遗传网络,发育过程中任一节点发生变化都会导致穗型发生变化。在改良过程中,调控影响花序发育基因的时空表达,组合相关优异等位基因,更有利于优化水稻穗型;在驯化过程中,穗型受到选择,水稻花序结构调整为更有利于增加小穗数量的结构。有关水稻花序发育影响因子的研究,将有利于穗型遗传改良,并为分子设计育种提供理论支撑。对影响水稻花序发育过程中各因子进行梳理,并对其在调控花序结构过程中的路径进行概括,水稻作为模式作物对其花序结构遗传调控网络的研究,为禾本科作物花序发育研究提供重要参考。     

白鹤芋花序体细胞胚胎发生诱导研究

以白鹤芋的花序为外植体,研究不同外源激素浓度、外植体的不同发育时期、花序取材部位及不同光周期培养条件对花序体细胞胚诱导的影响,拟筛选出体胚诱导的最佳培养基配方及培养条件。结果表明,最优白鹤芋花序体胚诱导方案如下:以白鹤芋盛花期花序为外植体,用0.1%氯化汞溶液灭菌10 min,接种于MS+5.0 mg/L 6-BA+0.5 mg/L TDZ+0.1 mg/L NAA培养基中,黑暗培养15 d后转到光—暗周期为12 h—12 h的条件下培养。     

白杜花序和花的形态发生

利用石蜡切片及电镜扫描技术,对白杜(Euonymus maackii)花序及花的发生过程进行观察。白杜花序为二歧聚伞花序,从花芽分化到雌蕊形成,整个过程可分为花序原基分化期、苞片分化期、小花原基分化期、花萼分化期、花瓣分化期、雄蕊分化期、雌蕊分化期7个时期。白杜花序可能通过败育达到结构上的简化;大量小花的雄蕊发育异常是影响白杜结实率和观赏性的重要原因之一。     

芝麻花序和花发育规律的初步研究

通过对芝麻花序及花的发育规律进行系统的解剖学研究结果表明：芝麻第一花序原基发生于第２叶展平，第３叶露心时。花序原基在叶腋形成后，两侧先分化出苞叶原基，接着顶端变为花原基，花序中成花的数目与花序原基的表面积呈正相关，原基表面积大，分化花的数目多，反之则少。花原基顶端变平加宽后由外向内依次分化出花萼、花瓣和雄蕊、雌蕊。整个花芽分化可以划分为花序原基形成期、苞叶分化期、花萼分化期、花冠和雄蕊分化期以及雌蕊分化期５个时期。     

槟榔花果中槟榔碱含量的时空变化

采用药典法对槟榔不同发育时期花序材料的不同部位进行槟榔碱含量检测。结果表明:成熟种果胚乳的槟榔碱含量最高,而果皮的含量最低;不同时期花序/果穗的相同部位间槟榔碱含量存在显著差异,同一时期花序/果穗的不同部位间不存在显著差异。     

槟榔花果中槟榔碱含量的时空变化

采用药典法对槟榔不同发育时期花序材料的不同部位进行槟榔碱含量检测。结果表明:成熟种果胚乳的槟榔碱含量最高,而果皮的含量最低;不同时期花序/果穗的相同部位间槟榔碱含量存在显著差异,同一时期花序/果穗的不同部位间不存在显著差异。     

蓖麻花序结构特征及功能研究进展

蓖麻是一种重要的油料作物,具有广泛的经济价值和使用价值.蓖麻的花序是直接影响着蓖麻产量的相关性状.对蓖麻花序的生长发育特征、影响蓖麻花序发育相关因素、功能研究等方面进行了综述,并对蓖麻花序的研究现状进行了展望,为进一步研究蓖麻花序的功能以及分子育种方面奠定了理论基础.     

杨树花药激光显微切割体系的建立

鉴于以往对于杨树雄配子发育的分子调控机制的研究都基于整个花药甚至整个花序的取材,无法提供细胞特异性的表达信息,本研究建立了冷冻切片技术和激光显微切割技术联用分离杨树花药中不同发育时期的小孢子和花粉细胞的技术体系,并对其RNA进行了提取和检测。结果显示RNA的纯度、完整度均达到线性扩增的要求。这可以为更精确地研究杨树雄性生殖细胞发育的分子调控机制甚至为全面解析杨树雄配子发育的调控机制提供丰富的信息。      

彩色马蹄莲花芽分化过程的光学显微观察

研究选择彩色马蹄莲品种‘Majestic red’,种球采收后进行8～10℃低温打破休眠处理,利用石蜡切片法对花芽分化过程进行了光学显微观察。结果表明,彩色马蹄莲花芽分化过程可分为4个时期,即分化初始期、花序原基分化期、小花原基分化期、花序小花分化期。花芽分化起于休眠后的第5周,在第11周基本完成形态分化。本研究初步阐明了彩色马蹄莲的花芽发育规律,为制定高效的栽培措施、种球生产及花期调控等提供理论依据。     

雷竹无限制花序的形态建成

利用扫描电镜和常规石蜡切片技术对雷竹无限制花序的形态建成进行了研究。结果表明,雷竹无限制花序形态建成过程可划分为花序主轴分化期、第一级侧生假小穗及顶端小穗分化期、颖花原基分化期、雌雄蕊形成期、生殖细胞形成期及假小穗继续形成期;各分化时期是连续的,并有重叠。     

大百合花序分化及生理生化特征

为探究大百合花序分化进程以及发育过程中内源激素和营养物质的生理生化变化,以大百合鳞茎为试材,采用扫描电镜对大百合花序分化过程中不同阶段的形态进行观察,同时通过选择性反应/多反应监测技术(SRM/MRM)质谱分析法测定不同分化时期内源激素及可溶性糖、可溶性蛋白的含量。结果显示:大百合花序分化过程可划分为6个阶段:花序未分化期、花序原基分化初期、苞片原基分化期、小花原基分化期、花被片分化期和花芽分化完成期;花序发育过程中,吲哚-3-乙酸(IAA)和赤霉素(GAs)总体呈上升趋势,表明高水平IAA和GAs有利于花序以及花器官的分化;玉米素核苷(ZR)和水杨酸(SA)为先升后降的单峰变化,二者在分化中期起到较为积极的调控作用;1-氨基环丙烷羧酸(ACC)和茉莉酸(JA)总体呈下降趋势,推测是解除了对花序(芽)发育的抑制作用;高比值的IAA/GA₃与cZR/GA₃有利于大百合从营养生长向生殖生长转换;可溶性糖含量总体呈上升趋势,可溶性蛋白含量呈下降趋势,二者变化趋势完全相反。总体看来,ZR对大百合苞片原基和小花原基等新器官的形成起重要作用,IAA和GAs在花芽分化后期形态建成作用更显著;较高的可溶性糖含量可以促进大百合花序(芽)的发育,高水平的蛋白质是分化前期花器官形态建成的需要;大百合花序分化过程中小花发育存在渐趋同步的特点。本研究结果为大百合开花机制研究以及花期调控提供了理论依据。     

水稻花发育研究进展

迄今为止,双子叶植物花发育模型研究已基本成熟,这些模型在一定程度上也适用于水稻等单子叶植物的研究.目前,已鉴定克隆了部分与水稻花发育相关的基因,如水稻稀穗LAX、PLAI、LHD、FZP、CL、RFL、RAP1A和RAP1B基因以及花器官发育的水稻ABCDE 5类功能基因和花序变异基因包括Lax、Fzp、OsCKX2、Fon1等,促进了人们对水稻花发育机制的进一步了解.但是有关水稻花发育特异基因之间的调控及作用机理尚未清楚,今后需采用以先进的生物技术为手段,通过分离、鉴定更多的水稻花发育突变体基因,深入探讨各个基因的功能及相互作用,最终系统了解水稻花发育调控机理,从而为深人研究单子叶花序发育奠定基础.     

山核桃雌花发育的解剖学研究

为掌握山核桃(Carya cathayensis)雌花花芽分化规律,从超微结构、显微结构和外部形态变化多个层次上综合研究雌花发育过程。结果表明,雌花发育过程从3月下旬开始到5月中旬基本完成,历时约35 d,整个过程可分为未分化期、分化初期、花序分化期、总苞形成期和雌蕊形成期共5个时期。未分化期雌花芽外部形态与叶芽无区别;分化初期生长点趋于半圆形;花序分化期3个小花原基形成;总苞形成期每一小花周围形成1个总苞片和3个小苞片;雌蕊形成期小花继续发育,胚囊形成。     

内源激素及其受体在板栗雌花分化过程中的变化

[目的]板栗雌花分化期是花芽性别分化调控的关键时期,通过对板栗花芽性别分化的调控增加雌花数,降低雄花数是解决板栗低产问题的重要途径.通过比较完全混合芽和雄花芽发育过程中重要激素含量变化及受体表达,研究重要内源激素在雌花发育时期的作用.[方法]采用石蜡切片法观察花芽分化形态,采用酶联免疫法和GPC-HPLC-MS/MS法测定花芽中的内源激素含量,采用荧光定量PCR测定不同时期板栗内源激素受体基因TIR1、CRE1、GID1的表达量.[结果]研究结果表明:板栗完全混合芽可划分为:休眠后花序原基分化期、休眠后花序原基分化中期、花序原基分化后期、花簇苞片原基形成期、花簇原基分化期和花簇原基形成期6个发育时期.板栗雌花发育过程中花芽中内源IAA的启动时间早于ABA,且在以后的发育时期IAA都高于ABA,混合芽与雄花芽的IAA/ABA的变化趋势基本相似,但混合芽中IAA/ABA的峰值出现较早,所处的时期与IAA在混合芽中的启动时间一致.在雌花分化末期,IAA含量明显高于GA3和ZR,且在混合芽与雄花芽中IAA含量差异较大.板栗内源激素受体基因TIR1、CRE1、GID1在板栗雌雄花分化的前3个时期表达量变化较大,分化前期的表达量明显高于后期,且CRE1、GID1在混合芽内的表达水平高于雄花芽.[结论]说明内源激素作用板栗雌雄花分化的关键时期可能在前三个分化时期,且IAA可能在雌花发育过程中起重要作用.     

山桐子花芽分化及雌雄配子体发育

利用常规石蜡切片技术对山桐子花芽分化与配子体的发育过程进行研究。结果表明,山桐子花芽分化可划分为6个时期:花芽未分化期、花芽分化初期、花序轴分化期、花序分化期、花器官分化期、雌雄蕊形成期。山桐子的花芽分化始于8月下旬,在形成花序轴原基之后进入休眠期。花药壁由表皮、药室内壁、中层（2~3层）、绒毡层组成。小孢子母细胞经过减数分裂形成四分体,四分体为四面体结构,成熟花粉为2-细胞型。子房1室,多胚珠;胚珠倒生;双珠被,厚珠心;大孢子四分体为直线型,合点端大孢子发育成功能大孢子,胚囊发育为蓼型。     

薄壳山核桃雌花发育的解剖学研究

为掌握薄壳山核桃(Carya illinoinensis)雌花花芽发育规律,应用了石蜡切片技术,从显微水平上对浙江省建德市12年生薄壳山核桃花芽发育各阶段特征进行观察,结果表明:薄壳山核桃马罕(Mahan)雌花发育过程可分为4个时期,分别是分化初期、花序分化期、雌花总苞形成期和雌蕊形成和发育期,在分化初期雌花芽与叶芽无区别,顶端呈圆球状;花序分化期形成两个以上椭圆状小花原基;雌花总苞形成期总苞略呈四方形,中央部位形成雌蕊原基并进一步分化出胚珠原基;雌蕊形成和发育期胚珠继续发育,胚囊形成.准确确定薄壳山核桃马罕雌花发育各个关键时期可为合理品种配置及人工授粉提供依据.