春萝卜雄性不育系4-05A减数分裂及雄配子体败育过程观察

从形态学和细胞学基础方向研究了春萝卜不育系4-05A,以保持系4-05B为对比。观察并测量花器官雌雄蕊形态,确认4-05A比4-05B的花长势弱,雄蕊花药外形小、中空无花粉,雌蕊花柱较长。采用花粉压片法观察小孢子母细胞减数分裂及雄配子体发育过程,证明该不育系材料为花粉败育型。不育系4-05A的小孢子母细胞能正常进行减数分裂并形成单核花粉,但雄配子体进一步发育过程中,在单核中期到靠边期的发育阶段小孢子发生败育,不能形成可育的成熟花粉粒。减数分裂胞质分裂方式为同时型。     

西瓜核型雄性不育小孢子发生的细胞学研究

对西瓜核型雄型不育小孢子发生过程的细胞学观察表明,不育株花药发育从小孢子母细胞对期即开始表现异常。小孢子母细胞能够减数分鲜明形成多核细胞,但不能进行胞质分裂,多核细胞逐渐解体,不形成四分孢子,药室内壁,中层,绒毡层细胞无明显界限,绒毡层细胞多层,体积小,排列紧密,小孢子囊壁随多核细胞解体而逐渐凹陷,最终完全变瘪。无花粉粒形成,属完全不育类型,绒毡层细胞的异常是小孢子发育受阻而导致不育的主要原因。     

甜菜单胚雄性不育系与保持系花药及小孢子发生的超微结构观察

为阐明甜菜单胚雄性不育系和保持系花药及小孢子发育的超微结构差异．以自育的甜菜单胚细胞质雄性不育系（CMS系）TB9-CMS和保持系（O型系）TB9-O为试验材料,在甜菜花芽分化、现蕾初期、开花初期分别进行4次花蕾取样．电子显微镜观察花药及小孢子发育过程的超微结构差异。结果表明．甜菜单胚CMS系与。型系花药和小孢子发育过程的超微结构存在明显差异。甜菜单胚CMS系花药壁产生初始期与。型系相似．但小孢子母细胞的数量较少,液泡化明显;绒毡层发育初期也形成乌氏体原始颗粒,但仅维持初始状态而停止发育：绒毡层在四分体期收缩离位,瓦解内移;小孢子母细胞形成四分体后,胼胝质壁较厚,小孢子逐渐变异开始退化。观察还发现,甜菜绒毡层细胞间以及形成四分体的胼胝质壁间有胞间连丝结构．     

新高及爱宕梨雄性不育特性及其败育的细胞学研究

为研究梨雄性不育表现和细胞学特征,观察分析了新高、爱宕和丰水(对照)梨花器官特征、花粉数量和育性,比较了花药和小孢子发育过程的细胞学特征。结果表明,新高、爱宕花药较小,花药内花粉粒数量很少、且活力低,表现出雄性不育的空囊花药。新高小孢子败育主要发生在单核晚期,但在小孢子母细胞减数分裂期就表现出部分异常;爱宕小孢子败育也主要发生在单核晚期,而此前发育正常。认为新高、爱宕小孢子败育可能与绒毡层提前解体有关。     

菜薹细胞质不育系小孢子发生的细胞形态学研究

菜薹雄性不育系小孢子发生的细胞形态学观察表明，孢原细胞分化期之前败育的花占５９．６％，不形成花粉囊；有花粉囊发育的花占４０．４％，其中绝大多数花中只有一个雄蕊能形成一个体积很小的花粉囊，雄性不育系小孢子发育在小孢子母细胞期、四分体及单核小孢子期均有败育，败育方式有绒毡层细胞异常肥大，挤压小孢子母细胞；减数分裂异常，无胞质分裂而形成巨细胞；单核小孢子粘连成花粉块，异常膨大等。还有雄蕊雌蕊化等花器异常现象。     

杏花粉和花药壁发育的胚胎学特征

为了解杏花药和花粉发育的主要特征及发育进程与花芽冬眠的关系,对不同发育阶段的花药和花粉进行了显微观察。结果表明,花药壁形成于11月上旬,由5层细胞构成,包括表皮、药室内壁、中层（含2层细胞）和绒毡层（分泌型）。小孢子母细胞形成于11月上旬,减数分裂完成于2月上旬,即小孢子发生过程历时约3个月。减数分裂开始时小孢子母细胞积累大量脂滴,减数分裂产生的4个小孢子在四分体内排列成四面体形。小孢子阶段约1个月,2–细胞花粉阶段约0.5个月,即雄配子体发育历时约1.5个月。3月初花蕾与芽鳞等长时小孢子发生有丝分裂产生2–细胞花粉。成熟花粉为2–细胞型,含脂滴而不含淀粉,属脂质花粉。小孢子母细胞形成时花芽开始冬眠,减数分裂完成时花芽结束冬眠,即小孢子发生与花芽冬眠同步。杏花粉发育历时4.5个月,其特征包括小孢子母细胞减数分裂时积累脂滴,小孢子发生与花芽冬眠同步,花蕾与芽鳞等长是雄配子体发生第一次有丝分裂的形态学标志。     

臭椿雄蕊的发育和雄配子体的形成

利用常规石蜡制片技术,对臭椿[Ailanthus ahissima (Mill. ) Swingle]的小孢子发生及雄配子体形成过程进行了观察.结果表明:(1)雄株的小孢子发生和雄配子体发育过程正常,花药4室,花药壁由5～6层细胞组成,分别为表皮、药室内壁、中层(2～3层)和绒毡层.药壁的发育属于基本型,腺质绒毡层.(2)孢原细胞为多孢原起源.小孢子母细胞减数分裂过程中的胞质分裂为同时型,形成的四分孢子大多为四面体型,偶尔有左右对称型.同一药室的小孢子母细胞减数分裂几乎完全同步.(3)成熟花粉粒为二细胞型,具3个萌发孔.(4)两性花植株的小孢子母细胞未进行减数分裂就已退化,而且绒毡层细胞液泡化,细胞质稀少以及过度膨胀.开花时花粉囊空瘪,无花粉形成.两性花中花药败育发生在小孢子母细胞减数分裂之前,因此臭椿为形态上的雄花和两性花异株,实为功能上的雌雄异株.     

海菜花小孢子发生及雄配子体发育的研究

以我国特有珍稀濒危水生植物海菜花为试材,采用石蜡切片法对海菜花的小孢子发生及雄配子体的发育过程进行了解剖学研究,以探讨其繁殖生物学特性。结果表明:海菜花雄花内含9~12枚雄蕊,每个花药有4个花粉囊,花药横切面呈蝴蝶型、哑铃状或不规则等多种形态,花粉壁完全分化时由外到内依次分为表皮、药室内壁、中层与绒毡层。小孢子母细胞减数分裂属连续型,四分体属左右对称型,偶见四面体型。观察到存在小孢子母细胞在减数分裂过程中出现微核、染色体落后、搭桥等异常现象,说明小孢子母细胞减数分裂异常是导致花粉败育的一个主要原因,影响海菜花的繁殖,成为海菜花数量不断减少而濒危的原因之一。     

大白菜雄性不育系小孢子发生的细胞形态学研究

  采用塑料半薄切片技术, 在光学显微镜下系统地观察了大白菜同质异核、异质同核细胞质雄性不育系、细胞核雄性不育系及其相应保持系花药发育过程的细胞形态学特征。研究结果表明: 细胞核雄性不育系花药败育主要发生在减数分裂期, 花粉母细胞不能发生正常的减数分裂; 细胞质雄性不育系花药败育主要发生在四分体时期或小孢子单核期, 表现为绒毡层细胞异常, 四分体或小孢子败育。     

西瓜雄性不育类型的遗传学鉴定与胚胎学观察

为了明确西瓜雄性不育材料的不育类型和花药败育时期,以西瓜雄性不育系GMS4为材料,对花蕾不育性状进行田间观察统计,利用石蜡切片法观察西瓜花药发育过程。结果表明,该材料不育性状由1对隐性基因控制,为细胞核雄性不育类型。可育株雄蕊发育正常,不育株雄蕊较小,花药干瘪无花粉,可育株和不育株雌蕊发育无明显差异,均可正常结瓜。从花药发育的整个过程来看,在花药发育早期,可育株和不育株花药结构形态差别不大,在小孢子母细胞减数分裂期,不育株异常绒毡层细胞过度增殖,体积小,排列不整齐,挤压药室,无二分体和四分体形成,在花药发育后期,无花粉粒形成,最终导致西瓜雄性不育发生。据此认为,花药败育发生时期在小孢子母细胞减数分裂期。     

西瓜绒毡层细胞退化超微结构研究

为研究西瓜绒毡层退化的结构特点,尤其是绒毡层的退化与花粉发育的关系,用光学和电子显微镜研究了西瓜绒毡层退化过程。结果表明,绒毡层有P-绒毡层细胞和C-绒毡层细胞2种类型,它们一前一后分批死亡。当花药发育到游离小孢子时期,P-绒毡层细胞发生凝缩,呈现退化特征;相反,C-绒毡层细胞则体积增大,直到花粉发育为成熟雄配子体时期才完全退化解体。膨胀的C-绒毡层细胞中,内质网先发生聚集,之后断裂并产生大量内质网小泡;随着内质网小泡内容物增浓,细胞质逐渐变稀;最后,细胞内容物几乎全部变成多糖颗粒和以脂类物质为主的滴状物。细胞解体后,多糖颗粒和脂滴移向花粉粒,其中脂滴黏附在花粉壁表面或镶嵌在外壁空隙中形成花粉鞘。绒毡层细胞以严格程序分批退化,保证了绒毡层向花粉提供养料的延续性,使得绒毡层退化与花粉发育2种相反的过程协同完成。     

番茄花药发育中多糖和脂滴的分布特征

花药发育中的营养物质转运和转化规律很复杂。采用组织化学方法对番茄花药发育中的多糖和脂滴分布特征进行了分析。结果显示:造孢细胞时期仅花药药隔细胞中有较多淀粉分布。小孢子母细胞的胼胝质壁呈现明显多糖特征,药隔细胞中的淀粉减少。减数分裂后四分体时期的花药中营养物质没有明显变化。在游离小孢子发育早期,药隔细胞中淀粉数量又增多;游离小孢子的花粉壁局部呈现多糖特征。到小孢子发育晚期,液泡化小孢子中既没有淀粉也没有脂滴,仅在花粉壁部位仍显示了多糖特征;药隔细胞中的淀粉数量明显减少,此时绒毡层细胞变形、退化。小孢子分裂后,二胞花粉中先出现一些脂滴。伴随着花粉的发育成熟,又出现了大量的淀粉。开花时花药表皮细胞中也聚集了较多的脂滴。番茄花粉中先积累脂滴、后积累淀粉、以及成熟花粉中积累大量淀粉和脂滴的现象是其花粉发育中营养物质代谢的特征,呈现出不同植物的特异性。     

低温对西瓜花药发育的影响

用光学显微镜研究了低温下西瓜花药的细胞形态学变化,结果表明,小孢子母细胞和绒毡层是西瓜花药中对低温最敏感的细胞;小孢子母细胞时期和减数分裂前期是对低温最敏感的发育阶段.低温影响下,小孢子母细胞产生大量小液泡,细胞质变稀,发生质壁分离,细胞质中积累金属锇染色深的脂类物质.低温引起绒毡层细胞质泄露,细胞质高度液泡化,积累金属锇染色深的脂类物质.     

辣椒雄性不育系小孢子发生的细胞学观察

辣椒雄性不育系小孢子发育过程的细胞学观察表明，雄性不育系小孢子败育发在四分小孢子形成以前。由于绒毡层细胞发育异常，高度液泡化，挤压小孢子母细胞，严重影响了减数分裂的正常进行，不能形成正常花粉粒而导致败育。辣椒雄性不育系的花器明显小于保持系，前者成熟花药瘦小，干瘪，无花粉粒或花粉粒极少，花粉粒磺化反应不着色或着色极淡。扫描电镜下观察：辣椒雄性不育系的共粉粒表面光滑，无明显乳状突起，保持系花粉粒则有明     

尖萼耧斗菜花药发育解剖学研究

通过常规石蜡切片法观察研究了尖萼耧斗菜花药的发育过程。结果表明:尖萼耧斗菜每个花药具4个花粉囊,小孢子在四分体中的排列属四面体型。成熟花粉粒属2-细胞型,并有3个萌发沟。花粉囊壁由4层细胞构成,即表皮(1层)、药室内壁(1层)、中层(多层)、绒毡层(1层)。绒毡层发育属分泌型,出现多核现象。     

甜樱桃胚珠、花粉发育与温度变化的关系

为探明甜樱桃性细胞发育规律及其所需的温度条件,利用石腊切片方法观察了露地栽培条件下,甜樱桃胚珠、胚囊和花粉发生发育过程的形态变化特征及其所需最低和最高温度。结果表明,甜樱桃的胚珠、胚囊和花粉发育,是在春季伴随着温度逐渐升高完成的;花前21￣35d,随着气温的升高,小孢子母细胞由相互连接在一起逐渐分离呈游离状态,在开花前21d的萌芽期前后完成2次分裂,由一个细胞分裂成四个细胞(四分体)形成花粉粒,此过程是在较低的温度(-0.1￣12.8℃)条件下完成;萌芽以后,胚珠的发育速度加快,开花前14d左右完成胚珠发育过程,胚囊的形成是在开花前7d内完成;甜樱桃的胚珠由单层珠被、珠心及胚囊构成。试验结果可为甜樱桃设施栽培的温度管理提供参考。     

Preliminary studies on microsporogenesis in Prunus salicina Lindl.

Summary

In most areas of cultivation, the productivity of Japanese plum (Prunus salicina Lindl.) and related hybrids is inconsistent and dependent on artificial pollination to overcome the low fecundity rate. Anomalous development during microsporogenesis in P. salicina can generate malformed and non-viable male gametes, hence causing fecundity problems. The objective of this work was to study the process of microsporogenesis in eight different P. salicina genotypes by applying optical and fluorescence microscopy and histological assays. Results obtained showed a normal pattern of microspore development, with mature pollen grains in some accessions. Nevertheless, other genotypes exhibited different anomalies, such as a lack of cytokinesis in the tetrad phase, the development of dyads, and the presence of very vacuolised tapetal cells followed by their degeneration within the tapetal cell wall. All the aberrant features could be associated with male sterility in the genotypes studied. A high correlation existed between the irregular development of microspores and the low viability of pollen grains.     

高温对设施甜樱桃花药发育和花粉粒形成的影响

 在人工气候室内对花药发育不同时期的‘红灯’甜樱桃（Prunus avium‘Hongdeng’）进行高温处理，利用石蜡制片法，观察短时间高温胁迫对花药发育和花粉粒形成的影响。结果表明：花粉母细胞减数分裂时期35 ℃高温处理4 h，减数分裂形成异常多分体比例为对照的14倍，随后部分花粉解体消失，花药干枯，残存的花粉粒离体培养不萌发；单核花粉时期或单核花粉有丝分裂时期进行35 ℃处理，不同程度加快了花药的发育进程，其中由于绒毡层和中层细胞提前解体，不能持续稳定地供给营养物质，造成部分花粉粒的解体消失；花期花药变褐率增加，快速干瘪，不能正常散粉；产生的成熟花粉粒大都瘪小，离体培养萌发率显著降低。说明甜樱桃整个花芽萌动期雄蕊对高温胁迫都非常敏感，较早高温胁迫对雄蕊的危害程度更大。