蕙兰雌雄配子和胚的发育

以蕙兰(Cymbidium faberi Rolfe)‘郑孝荷’和‘新极品’为试验材料,结合石蜡切片和植物显微技术对蕙兰雌雄配子体和胚的发育过程进行观察。结果表明:①蕙兰花药4室,小孢子母细胞减数分裂过程中的胞质分裂为连续型,小孢子四分体呈四面体型或左右对称型。小孢子四分体在同一个胼胝质内完成有丝分裂形成成熟的2-细胞型四合花粉。②蕙兰开花当天,仅部分胚珠珠心组织分化形成孢原细胞,授粉成功后才能刺激大孢子母细胞形成和胚囊的进一步发育,授粉60 d发育成8核7细胞成熟胚囊。蕙兰胚囊的发育类型属葱型(双孢型),倒生薄珠心胚珠,双层珠被。③受精后,蕙兰的合子通过橫向分裂形成基细胞和顶细胞,基细胞和顶细胞均参与了胚体的形成,至授粉96 d,胚发育成熟。蕙兰胚的发育类型属紫菀型,成熟的蕙兰种子无胚乳。

穴居植物湖南报春苣苔大小孢子发生及雌雄配子体发育研究

目的:湖南报春苣苔(Primulina hunanensis)为我国特有的极具观赏价值的岩溶洞穴野生植物,具耐荫、耐贫瘠等特性,但其自然分布范围狭窄、野生种群规模小。胚胎发育是植物生活史中的关键环节,研究湖南报春苣苔的胚胎发育特征,为苦苣苔科(Gesneriaceae)植物的栽培育种提供新思路。方法:以湖南报春苣苔为材料,运用经典石蜡切片技术,对大、小孢子发生及雌、雄配子体发育过程进行解剖学观察。结果:湖南报春苣苔花药4室,花药壁由外到内依次为表皮、药室内壁、中层和腺质型绒毡层;小孢子母细胞减数分裂时的胞质分裂为同时型,四分体偶为交叉(十字)形,多为四面体形,花粉为二细胞型;倒生胚珠,单珠被,薄珠心,胚囊发育方式为蓼型。湖南报春苣苔花粉粒发育不同步,存在花粉败育、雌雄配子体异熟现象。结论:研究为报春苣苔属(Primulina)植物积累了基础的胚胎学资料,对于揭示苦苣苔科植物生殖机制及改良植物繁殖育种方式具有重要意义。

中亚鸢尾(Irisb lowdowill)小孢子发生和雄配子体形成

选取中亚鸢尾为试材,通过石蜡切片的方法,对其小孢子发生和雄配子体发育进行了观察研究。中亚鸢尾花药壁发育方式为双子叶型,绒毡层为腺质;小孢子母细胞减数分裂时胞质分裂即有连续型,也有同时型。小孢子为四面体型和左右对称型,成熟花粉粒为二细胞。

辣(甜)椒细胞质雄性不育系减数分裂和雄配子发生过程

运用减数分裂制片技术和石蜡切片法观察了辣椒细胞质雄性不育系21A和保持系21B以及甜椒细胞质雄性不育系金A和保持系金B减数分裂和雄配子发生的整个过程。结果表明,不育系和保持系都能进行正常减数分裂,中期I的染色体构型为9个环状二价体和3个棒状二价体,后期I和后期II都均等分裂,形成了正常的四分孢子(n=12)。保持系的四分孢子经过单核和双核期后形成成熟花粉粒。雄性不育系从小孢子单核靠边期开始异常,绒毡层细胞径向异常膨大,挤压花粉粒,致使小孢子在形成双核之前完全裂解,导致不育。

三叶半夏(Pinellia ternata)雄配子败育的遗传分析

从减数分裂过程，小池子发育和染色体数目与组成三方面探讨了三叶半夏雄配子败育的原 因。三叶半夏（Ｐｉｎｅｌｌｉａ ｔｅｒｎａｔａ）体细胞染色体数目２ｎ＝９０，其减数分裂异常，多数同源染色体能配对形 成二价体，部分同源染色体呈单价体形式或配对成多价体。减数分裂的各时期都能观察到导致遗传物 质不均衡分离的异常结构，如落后染色体，染色体桥和微核等。根据结果推测：三叶半夏是具有染色体 结构变异的多倍体复合种。染色体结构变异是三叶半夏雄配子败育的主要原因。小孢子母细胞都能完 成减数分裂过程，且单核小孢子能通过两次有丝分裂形成三核花粉粒。成熟花粉粒中可育花粉不足 １％。三核期是雄配子败育的时期。

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。

萝卜花粉母细胞减数分裂及其雄配子体发育

采用染色体压片法和爱氏苏木精染色一冬青油透明法研究了萝卜花粉母细胞减数分裂及其雄配子体发育过程。结果表明：萝卜花粉母细胞减数分裂的胞质分裂方式为同时型，终变期二价体多为棒状和环状，有3％的异型二价体，中期Ⅰ出现少量染色体落后现象，中期Ⅱ纺锤体的排列方式有垂直型、平行型和八字型，四分体排列按比例依次为十字交叉型、四面体型和左右对称型。成熟花粉为3核型，包括1个营养核及2个精核，具3个萌发孔。2．0-4．5mm的花蕾处于单核期，可作为花药培养或小孢子培养的选材依据。花粉可染率为87．9％，败育多发生在单核期。

八角莲小孢子发生和雄配子形成

首次报道了八角莲 (Dysosmaversipellis (Hance)M .cheng)小孢子发生和雄配子体形成的过程。主要结果如下 :花药四室 ,药壁发育方式为双子叶型 ;药室内壁有带状加厚现象 ;二层绒毡层细胞 ,多具双核 ,腺质 ;多孢原 ,发生于表皮下 ;小孢子母细胞减数分裂时的胞质分裂为同时型 ,少数小孢子母细胞减数分裂Ⅰ完成后 ,在两子核间形成一异型沟 ,使其具类似二分体的结构 ;四分孢子多为四面体形 ,少数为左右对称形、十字交叉形、直线形及“T”形 ;成熟花粉粒为二细胞 ,呈圆形 ,具三孔沟。

甜瓜花粉母细胞减数分裂及雄配子体的细胞学研究

以薄皮和厚皮类型甜瓜为试材,采用改良的染色体制片方法,系统观察了甜瓜花粉母细胞的减数分裂及雄配子体发育的过程,结果表明:(1)甜瓜细胞核减数分裂的同步性较高,细胞质是同时型分裂,在细胞核分裂的过程中,核仁在前期Ⅰ到中期Ⅰ逐渐消失,在前期Ⅱ再次出现,随后消失,染色体在前期Ⅰ到中期Ⅰ逐渐收缩,变得清晰,至末期Ⅰ变得模糊,在前期Ⅱ再次清晰;(2)2种类型甜瓜终变期的染色体构型都以环状二价体为主;(3)在后期Ⅱ,观察到染色体的垂直和平行2种分离方式;(4)在前期Ⅰ和前期Ⅱ,伽师瓜"形成了多个较小的核仁,呈现一定的特殊性;(5)雄配子体发育经历了单核期和双核期,最后形成了成熟的花粉粒.研究表明,薄皮和厚皮类型甜瓜减数分裂的染色体行为基本一致,没有明显差异;伽师瓜"的核仁数量表现特殊可能与其长期的生态适应性有关.

楸树大小孢子发生与雌雄配子体发育的研究

运用石蜡切片法和整体透明法对楸树(Catalpa bungei C.A.Meyer)大、小孢子发生及雌、雄配子体发育过程进行了研究.结果表明:楸树可育雄蕊2枚,花药4室,药壁发育属双子叶型,腺质异型绒毡层.小孢子母细胞减数分裂为同时型,四分体后小孢子不分离形成正四面体型四合花粉,偶有左右对称型和十字交叉型.成熟花粉为二细胞型,无萌发孔.子房上位,2室,中轴胎座,胚珠多数,倒生,单珠被,薄珠心,具珠被绒毡层.单孢原直接发育为大孢子母细胞,四分体线形排列,合点端大孢子发育为功能大孢子,胚囊发育为蓼型.雄蕊发育早于雌蕊,花开后雌、雄蕊趋于同熟.研究认为:虽然楸树雌、雄蕊发育过程中均存在一定比例的败育,但其花而不实"并非雄性或雌性不育所致.推测与其授粉受精和胚后发育有关.

黄瓜花粉母细胞减数分裂及其雄配子体发育的细胞学研究

以南方型和北方型两个生态型黄瓜为材料,用改良的染色和制片方法,较为系统的研究了黄瓜花粉母细胞(PMC)减数分裂及其雄配子体的发育过程。结果表明:1黄瓜减数分裂属于同时型胞质分裂,双线期染色体具有明显的交叉节并呈现出较易识别的棒状或环状形态,在末期 和末期 有多核仁和核仁融合现象;2在四分体时期的小孢子成十字交叉形(decussatetype),而非四边形(isobilateraltype);3雄配子体发育过程中观察到两核居中期的特殊现象,在核居中期小孢子只有一层壁,而在核靠边期小孢子出现了两层壁;4黄瓜的成熟花粉粒属于两核花粉粒。

月月竹大、小孢子发生和雌、雄配子体发育研究

月月竹(Menstruocalamus sichuanensis)作为优良的园林绿化竹种,近几年在南京林业大学竹种园中出现开花现象。以月月竹为研究对象,运用石蜡切片技术对其大、小孢子的发生和雌、雄配子体的发育过程进行了研究。结果表明:月月竹花药具4个药室,花药壁由表皮、药室内壁、中层、绒毡层4层结构组成,花药壁发育为单子叶型,绒毡层为腺质型,小孢子母细胞减数分裂中的胞质分裂为连续型,产生左右对称型小孢子。成熟花粉大多二细胞型,具1个萌发孔。月月竹子房为2心皮1室,侧膜胎座,1个倒生胚珠,双珠被,薄珠心。大孢子母细胞由一个雌性孢原细胞直接发育而成,大孢子四分体呈线型,合点端一个大孢子分化为功能大孢子,由功能大孢子发育为蓼型成熟胚囊。

白桦雄配子体的形成

１９９６年以３０～３５年生白桦的雄性花序为材料，分期取样固定，利用ＯＬＹＭＰＵＳ显微镜进行观察。结果表明：６月底７月初出现小孢子母细胞，接着进入减数分裂过程。７月底８月初减数第一次分裂结束，随之减数第二次分裂开始，８月中旬分裂完毕，产生小孢子。从小孢子母细胞到产生小孢子历时约一个月左右。８月中旬之后便暂停发育，以单核小孢子越冬，次年４月末小孢子继续发育，经过一次或两次有丝分裂，于５月中旬形成成熟的雄配子体即花粉。白桦小孢子母细胞减数分裂过程中胞质分裂方式为同时型。四分体有三种存在形式。

油茶花芽分化及雌雄配子体发育的研究

以‘湘林1号’油茶为试材,运用石蜡切片法对其花芽分化及雌雄配子体发育进行解剖观察,并对其花芽发育与外部形态的相关性进行分析。结果表明：（1）‘湘林1号’花芽分化大致可以划分为6个时期：即前分化期、萼片形成期、花瓣形成期、雌雄蕊形成期、子房与花药形成期和雌雄蕊成熟期。（2）‘湘林1号’的花药为4室;药壁发育属于基本型;腺质绒毡层;小孢子母细胞减数分裂中胞质分裂为同时型,四分体排列多为正四面体;开花前7~9 d花粉成熟,成熟花粉为2—细胞花粉粒。（3）胚珠为倒生胚珠,薄珠心,具双层珠被;大孢子母细胞经减数分裂形成二分体,其中只有合点端的大孢子具功能,经过3次有丝分裂形成7细胞8核胚囊,胚囊发育为葱型。（4）在花芽发育过程中,不仅雌雄性细胞的形成之间有比较稳定的对应关系,而且它们与其外部形态特征之间也有着相对稳定的关系。根据它们的时序性对应关系,可以通过花芽或花的外部形态特征来对其内部的性细胞发育进程进行即时判别。

沙葱大小孢子发生及雌雄配子体发育研究

采用常规石蜡切片技术,对沙葱大、小孢子的发生及雌、雄配子体的发育进行了研究。结果表明:(1)沙葱为两性花,其雄蕊发育早于雌蕊,但在开花后雌雄蕊发育趋于同步,当胚囊发育成熟,柱头可以接受花粉时,雌雄蕊发育达到同步。(2)沙葱小孢子母细胞减数分裂过程中的胞质分裂为连续型,其四分体多为左右对称型,少数为四面体型。(3)成熟的花粉为2-细胞型,花药壁由外向内分化为表皮、药室内壁、中层和绒毡层。(4)沙葱雌蕊为子房上位,中轴胎座,3心皮,3室,胚珠倒生,薄珠心,珠心表皮下的雌性孢原直接发育为大孢子母细胞。减数分裂产生二分体,合点端大孢子发育为功能大孢子,其雌配子体发育为葱型。

小麦D^2型细胞质雄性不育系雄配子发育的细胞形态学特征和同工酶的研究

研究了小麦Ｄ~２型ＣＭＳ系ｍｓＤ~２－ＣＡ８０５７与保持系ＣＡ８０５７花粉发育的细胞形态学特征及花粉粒“单核－双核期”、“三核期”的花药、雌蕊、旗叶和授粉２０天左右的灌浆期种子胚乳的过氧化物酶同工酶、酯酶同工酶，主要研究结果揭示：Ｄ~２型不育系花粉败育起始于“单核－双核期”，表现为败育期长和败育方式多样化；“三核期”花药的同工酶有明显差异，主要表现为不育系酯酶比保持系少３条酶带且酶的总活性比保持系的弱、过氧化物酶的总活性比保持系弱很多且少３条酶带。上述差异可能是Ｄ~２型细胞质不育基因对核基因的调控表达所致，而这种调控作用可能是导致雄性不育形成的原因之一；这些特征也表明Ｄ~２型不同于Ｔ型也不同于Ｋ型，是个新的不育类型。

辣椒大、小孢子发生与雌、雄配子体发育的研究

运用常规石蜡制片技术与光学显微镜技术研究了辣椒(Capsicumannuum L.)大、小孢子发生以及雌、雄配子体的发育。结果表明:五枚花药,花药四室,花药壁由表皮、药室内壁、2～3层中层和腺质异型绒毡层组成。药室外侧绒毡层由初生周缘细胞衍生而来;药室内侧绒毡层由药隔细胞衍生而来,共同对雄配子体的发育起关键作用。雄蕊中为多孢原,每个药室的横切面为两排小孢子母细胞,经减数分裂后,胞质分裂为同时型,四分体的排列为四面体型和十字型。成熟花粉具3个萌发孔,为二细胞型花粉。中央特立胎座,多胚珠,倒生,单珠被,薄珠心,具有珠被绒毡层。胚珠内为单孢原,孢原直接发育为大孢子母细胞,经减数分裂形成线形四分体,合点端倒数第2个大孢子发育为功能大孢子,经连续三次有丝分裂发育为七细胞七核的成熟胚囊,雌配子体的发育为蓼型。雄蕊发育早于雌蕊,花蕾开放前,雌、雄蕊发育趋于同步。开花时,散出的花粉落到自身雌蕊柱头上,从而实现自花授粉受精。讨论了异型绒毡层的来源、形态结构特点与雄性不育的相关性。

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 altissima（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。

烟草大小孢子发生和雌雄配子体发育研究

采用卡宝品红染色压片和石蜡切片法对迪勃纳氏烟草(Nicotiana debneyi)大小孢子发生和雌雄配子体发育过程进行了研究。结果发现:(1)迪勃纳氏烟草为两性花,其小孢子发生和雄配子体发育早于大孢子。(2)迪勃纳氏烟草小孢子发生和发育过程基本正常,减数分裂过程有少数细胞出现滞后染色体、染色体断片和染色体桥等异常现象;其胞质分裂为同时型,四分体为十字交叉型和正四面体型,成熟的花粉粒为2细胞型。(3)迪勃纳氏烟草为2室子房,中轴胎座,倒生胚珠,胚珠多数,胚囊发育为蓼型,大孢子发生和发育过程未观察到异常现象。

濒危植物水松小孢子发生和雄配子体发育的研究

水松(Glyptostrobus pensilis)是我国特有的单种属孑遗植物,是极度濒危物种,被列为国家一级重点保护植物。为了从生殖生物学方面探讨水松的濒危机制,采用石蜡切片法对水松小孢子发生及雄配子体发育过程进行了系统地观察研究。结果表明:水松雄球花于10月中旬开始分化,11月初小孢子囊壁形成,12月初小孢子母细胞形成,12月中旬减数分裂。翌年1月中旬形成四面体形和左右对称形四分体,1月下旬四分体解体,释放出游离小孢子。2月中旬花粉粒发育成熟,并以二细胞形态进行传粉,散粉期约为2周左右。3月萌发花粉管,3月下旬出现精原细胞、管核和不育核,5月下旬花粉管到达颈卵器顶部,精原细胞分裂成两个精细胞。水松小孢子和雄配子体发育过程中败育和变形现象很少,据此我们认为,水松小孢子发生与雄配子体发育正常,不是致其濒危的主要原因。