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。     

粗毛淫羊藿小孢子形成及雄配子体发育观察

采用光镜和扫描电镜对粗毛淫羊藿的小孢子形成及雄配子体发育过程进行观察。结果显示：花药四室,药壁的发育方式为双子叶型;发育后期的药室内壁具有纤维状加厚现象;腺质绒毡层,发育后期可见其内切向壁分布乌氏体;小孢子母细胞减数分裂时的胞质分裂为同时型;不同药室中雄配子体的发育过程具有典型的不同步性;四分孢子为四面体型;成熟花粉粒为2-细胞型,长球形,3个萌发沟,沟内具突起。     

土沉香小孢子发生与雄配子体发育的细胞学观察

利用普通光学显微镜对土沉香小孢子发生与雄配子体发育的过程进行了观察。结果表明:土沉香小孢子发生与雄配子体发育过程均正常;花药4室,花粉囊壁由4层细胞组成,分别是表皮、药室内壁、中层和绒毡层,绒毡层的类型为腺质绒毡层,药壁形成方式为双子叶型;小孢子母细胞减数分裂过程中的胞质分裂为同时型,形成的四分体大多为四面体型,少数为左右对称型;成熟花粉粒为二细胞型。还利用扫描电镜对土沉香的成熟花粉进行了观察,发现成熟花粉呈球形,表面为具钝三角形投影的基柱所组成。萌发孔小,边缘不清晰,不易被观察到。     

大白菜核不育花药绒毡层的异常细胞程序性死亡(PCD)导致小孢子败育研究

【目的】观察大白菜花药发育中绒毡层与小孢子的细胞形态,为研究大白菜核不育花药败育机理提供依据。【方法】以大白菜核不育近等基因系10L03为试材,采用石蜡切片法和TUNEL法对可育和不育花药的细胞结构进行观察。【结果】大白菜核不育花药败育起始于减数分裂期绒毡层结构异常,小孢子在四分体时期开始败育;不育发生后,伴随着绒毡层细胞异常膨大,严重空泡化,提前降解,小孢子变形干瘪而死亡;不育与绒毡层提前发生细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)有关,绒毡层PCD过程失控,导致绒毡层爆发性提前降解,影响绒毡层对小孢子进一步发育的营养供应。【结论】不育四分体不能及时释放单核小孢子而影响小孢子的进一步发育,是导致小孢子败育的直接原因。     

红花玉兰大小孢子发生及雌雄配子体发育的研究

【目的】对红花玉兰(Magnolia wufengensis)大、小孢子发生及雌、雄配子体发育过程进行显微观察,探讨其自然状态下结籽率低的原因。【方法】于2012年5月红花玉兰花芽分化开始每月采花芽1次,直至次年开花,采用常规石蜡切片法制片,对红花玉兰大、小孢子发生及雌、雄配子体发育进行详细的细胞学观察。【结果】红花玉兰雌蕊成熟时倒生胚珠,双珠被,厚珠心,大孢子为单胞子发生型,成熟胚囊为7胞8核胚囊,蓼型胚囊发育方式。雄蕊花药四室,腺质型绒毡层,成熟花粉粒为二细胞型。【结论】红花玉兰大、小孢子发生以及雌、雄配子体发育过程中未见异常现象,因此该物种雌、雄蕊发育不是导致其濒危的因素。     

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．     

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。     

地椒小孢子发生和雄配子体发育

【目的】增加唇形科胚胎学资料,为澄清百里香属系统学位置提供胚胎学依据,为百里香的引种驯化提供基础资料。【方法】常规的石蜡切片法。【结果】花药具四小孢子囊。花药壁为双子叶型的发育方式,由表皮、药室内壁、中层以及绒毡层4层细胞构成。药室内壁细胞以及部分药隔细胞细胞壁具纤维性加厚。腺质绒毡层细胞具二核,药隔向花粉囊内突起形成具绒毡层功能的花粉囊类胎座。小孢子母细胞减数分裂过程中胞质分裂属于同时型,形成的四分体为四面体型。成熟花粉粒是三细胞型,具6个萌发沟。花粉粒败育普遍。【结论】小孢子发生和雄配子体发育特征,尤其花粉粒具三细胞和6个萌发沟支持分子系统中将地椒所在的百里香属从野芝麻亚科转移至荆芥亚科的处理,花粉败育可能是导致地椒结实率低的原因之一。     

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。     

酮类物质合成酶OsPKS1和OsPKS2对水稻花粉外壁形成的作用

【背景】植物花粉外围包裹的花粉外壁作为植物雄性配子的天然保护屏障对植物的生殖发育起到非常重要的作用。植物花粉外壁的主要成分是孢粉素,主要由脂类物质和酚类物质构成。因此,脂类物质和酚类物质的代谢是植物花药内外壁形成和花粉外壁形成的关键步骤。在其合成过程中,PKS1/PKSA/LAP6和PKS2/PKSB/LAP5在不同物种间发挥保守的生化功能。【目的】通过研究水稻OsPKS1和OsPKS2在花药内外壁和花粉外壁发育过程中的作用,为水稻花药内外壁和花粉外壁合成机理提供新认识。【方法】水稻花药发育基因共表达网络AntherNet预测到一个可能参与孢粉素合成的基因OsPKS1,利用CRISPR/Cas9技术在野生型9522背景和突变体ospks2背景下敲除OsPKS1获得ospks1单突变体和ospks1 ospks2双突变体。在同一生长条件下比较野生型和突变体植株表型,分析突变体植株的营养生长和花器官发育情况。通过I₂-KI染色分析ospks1和ospks1 ospks2的花粉活力。通过半薄切片观察野生型和突变体各个时期花药四层细胞发育及小孢子发育,利用扫描电子显微镜观察野生型和突变体花药外壁、花药内壁和花粉外壁表面的精细结构,利用透射电子显微镜观察野生型和突变体花药壁细胞、花粉外壁和乌氏体的精细结构。【结果】获得4个ospks1单突变体和4个ospks1 ospks2双突变体,其中,ospks1-3是纯合的单突变体,ospks1-4 ospks2是纯合的双突变体。ospks1-3和ospks1-4 ospks2均呈现雄性不育的表型。ospks1-3与ospks2的花粉外壁和乌氏体结构均不正常,但两者结构不同。ospks1-3花药表面可形成凸起的外壁结构;绒毡层可正常降解。花粉外壁内部形成大量微小的空洞,柱状体变短,无法有效连接覆盖层和花粉外壁内层;乌氏体的底部结构减小,顶部结构增多,并且较野生型更为尖锐。ospks1-4 ospks2花药外壁角质层减少;绒毡层无法正常降解。小孢子表面无花粉外壁,在11期降解;乌氏体在9期形态异常,数目变少,到11期从绒毡层脱落。【结论】PKS1/PKSA/LAP6和PKS2/PKSB/LAP5的功能在多个物种间均保守,可以影响孢粉素的合成和堆积。但在水稻中两者对于花粉外壁内部结构身碎骨和乌式体形成的功能不同：OsPKS1对柱状层的形成以及乌氏体的底部结构形成更为重要;而OsPKS2对于覆盖层的形成以及乌氏体的顶部结构更为重要。两者互相补充,共同调控花粉外壁、花药外壁的形成和绒毡层的降解。     

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。     

红王子锦带小孢子发育与花器形态相关性研究

本文采用常规石蜡切片法观察了红王子锦带小孢子不同发育时期的细胞学特征,探讨了小孢子发生和雄配子体的发育过程与不同发育阶段花器形态的相关性。研究结果表明:红王子锦带每个花药具4个花粉囊,花药壁由表皮、药室内壁、中层、绒毡层组成。小孢子四分体属四面体型,绒毡层发育属腺质型,出现多核现象。成熟的花粉粒属2-细胞型,具有3个萌发孔,花粉外壁具有针刺状结构。红王子锦带小孢子发育时期与花器形态具有一定的相关性:小孢子处于四分体时花蕾长度0.5cm,花药0.3cm,花药绿色,花瓣为紫红色。红王子锦带同一花蕾小孢子发育存在一定程度的渐续性即不同步。     

西瓜隐性核型雄性不育两用系的细胞学研究

对西瓜DT2-1隐性核型雄性不育系的花药发育过程进行了细胞学观察。结果表明,不育株花药发育在孢子母细胞减数分裂前期,小孢子母细胞减数分裂异常,不能形成四分体;药室内壁、中层、绒毡层细胞无明显界限,绒毡层细胞异常、多层、体积小、排列紧密,影响绒毡层细胞与小孢子母细胞之间物质、能量和信息的传递,导致四分体不能正常分离产生四分小孢子,进而不能形成正常的花粉粒而导致败育。     

人心果雄配子体发育的研究

人心果花药由表皮(1层)、药室内壁(1层)、中层(4层)、绒毡层(1层)和造孢子细胞组成，药壁发育双子叶型，花药四室。雄配子体发育经由小孢子母细胞减数分裂形成四分体，该四分体胞质分裂为同时型，四分体排列为四面体型，小孢子再经有丝分裂形成2-细胞花粉，成熟花粉为2-核花粉。花药壁层的变化是表皮在单核小孢子产生期消失，中层在四分体时消失，药室内壁在单核小孢子期径向延长成柱状纤维层；绒毡层在四分体期开始解体，为单核腺质绒毡层。花粉活力测定表明95．02％有活力；人工萌发实验表明花粉萌发率很低；同时观察花粉在柱头上自然萌发。     

金花茶Camellia chrysantha(Hu) Yuyama小孢子囊、小孢子和雄配子体的发育

详细报导了金花茶小孢子囊、小孢子和雄配子体的发育过程，幼嫩花药的横切显示花药的外侧由一层表皮，一层药室内壁，1－2层中层和一层绒毡层细胞组成，内为5－8个由孢原细胞转化成的小孢子母细胞，小孢子的发育具双子叶植物的一般特征，绒毡层腺质；小孢子四分体四面体形；花粉粒在成熟时具二细胞。在扫描电镜下观察、花粉粒为拟三孔沟的，小孔子壁形成时开始在绒毡层内切线壁出现的球状体到花粉粒成熟时仍有一部分附着于花粉粒表面。由小孢子母细胞到小孢子的形成过程，在不同的花药，同一花药的不同花粉囊，甚至在同一个花粉囊内部显示不同步现象。在偏光显微镜下证实小孢子形成后细胞内开始有淀粉累积，生殖细胞形成时累积最多，到生殖细胞向营养细胞内移动时逐渐消失而转化为其它的贮藏物。染色体数目为h=x=15。     

青岛百合小孢子发生和雄配子体的形成

采用石蜡切片技术和铁矾-苏木精染色方法,研究了珍稀濒危植物青岛百合小孢子发生和雄配子体形成过程。结果表明:青岛百合有6枚雄蕊,每个花药具4个花粉囊。花粉囊壁发育属基本型,由6层细胞构成,即表皮、药室内壁、中层和绒毡层,绒毡层细胞发育为腺质绒毡层。小孢子母细胞减数分裂的胞质分裂为连续型。小孢子在四分体中的排列为四面体型、左右对称型和十字型。成熟花粉粒为2-细胞型,具1个萌发沟。花粉粒在整个发育时期有不同步现象,相差1～2个时相。     

北五味子小孢子发生及雄配子体发育的研究

[目的]研究北五味子的生殖发育过程。[方法]以北五味子为研究对象,运用石蜡切片技术对其小孢子发生及雄配子体形成过程进行研究。[结果]北五味子有雄蕊5～6枚,花药横切面呈蝶形,具有4个小孢子囊。在同一朵花的不同花药内或同一花药的4个不同的花粉囊内和同一花粉囊内,小孢子母细胞的减数分裂基本同步。成熟花粉的生殖细胞与营养核靠在一起,形成雄性生殖单位。北五味子小孢子母细胞在减数分裂后的胞质分裂为同时型;小孢子四分体多排列成四面体形,成熟花粉粒为2．细胞型花粉粒;花药壁的发育方式为双子叶型,由表皮、药室内壁、中层和绒毡层组成,绒毡层为腺质绒毡层。[结论]该研究为北五味子的栽培和育种提供了新资料。     

番木瓜小孢子发生和雄配子体形成

首次报道了番木瓜(Carica papaya L.)雄花小孢子发生和雄配子体形成的过程.结果表明,番木瓜花花药4室,药壁5～6层,腺质绒毡层;小孢子母细胞减数分裂为同时型,四分体呈正四面体形.成熟花粉粒为二细胞型,呈圆形;小孢子发育及雄配子体形成过程中有败育现象,产生空粒花粉粒.导致花粉粒败育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.     

金花茶Camellia chrysantha(Hu)Tuyama 小孢子囊、小孢子和雄配子体的发育

详细报导了金花茶小孢子囊、小孢子和雄配子体的发育过程。幼嫩花药的横切显示花药的外侧由一层表良、一层药室内壁、 1—2层中层和一层绒毡层细胞组成;内为5—8个由孢原细胞转化成的小孢子母细胞。小孢子的发育具双子叶植物的一般特征。绒毡层腺质;小孢子四分体四面体形;花粉粒在成熟时具二细胞。 在扫描电镜下观察、花粉粒为拟三孔沟的;小孢子壁形成时开始在绒毡层内切线壁出现的球状体到花粉粒成熟时仍有一部分附着于花粉粒表面。 由小孢子母细胞到小孢子的形成过程,在不同的花药,同一花药的不同花粉囊,甚至在同一个花粉囊内都显示不同步现象。 在偏光显微镜下证实小孢子形成后细胞内开始有淀粉累积,生殖细胞形成时累积最多。到生殖细胞向营养细胞内移动时逐渐消失而转化为其它的贮藏物。 染色体数目为n=x=15,     

光敏核不育水稻花药中Ca2+分布及其与花粉育性的相关性研究

 【目的】研究光敏核不育水稻花药发育过程中Ca2+分布与花粉败育的关系。【方法】采用焦锑酸钾沉淀法,研究光敏核不育水稻农垦58S和可育品种农垦58N花药发育过程中药隔、药壁和花粉细胞中Ca2+的分布变化。【结果】不育花药与可育花药中Ca2+分布有很多差异：（1）可育花粉细胞表面逐渐积累丰富的Ca2+沉淀,花粉壁发育完全,细胞质中Ca2+很少;而不育花粉细胞表面Ca2+较少,花粉壁形成异常,细胞质中积累丰富的Ca2+沉淀。（2）不育花药绒毡层提前启动解体,且解体过程十分缓慢;不育花药较可育花药提前形成乌氏体,但其表面无Ca2+沉淀直至单核晚期才有明显分布,且数量少于同期可育花药。总体上看,除乌氏体以外,不育花药各壁层细胞中的Ca2+沉淀多于可育花药。（3）花药发育过程中,药隔组织中的Ca2+沉淀逐渐增多,同期相比,不育花药多于可育花药。【结论】光敏核不育水稻绒毡层细胞提早解体及乌氏体功能异常,导致Ca2+向药室的运输发生障碍,致使花粉表面缺乏Ca2+而引起花粉外壁形成不正常;花粉发育后期细胞质内积累大量Ca2+是花粉败育的主要因素之一。