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。

君子兰(Clivia miniata Regel)花粉贮藏寿命和受精过程的研究

利用花粉低温冷藏技术与常规石蜡制片技术研究了大花君子兰的花粉贮藏寿命以及受精过程,为其杂交育种提供基础资料。结果如下:新鲜花粉结籽率为35%;-21℃贮藏70d的花粉结籽率为22%;贮藏140d的花粉结籽率为4%;贮藏180d的花粉结籽率为0。两个精细胞具有二型性。成熟胚囊里次生核位于反足细胞端。胚珠发育不同步,胚珠没有受精与胚珠败育成为结籽率低的内部原因。君子兰受精过程经历时间为:人工异花授粉2h左右花粉萌发;花粉管在花柱中生长26h左右;花粉管在子房腔内生长12h左右;授粉后42～50h雌雄性细胞融合;授粉后44～46h初生胚乳核分裂;授粉后的第6～7天,合子进行分裂,合子休眠期为4～5d。

黄花菜大孢子和小孢子的发生及雌、雄配子体的发育

用常规石蜡切片技术,对黄花菜大孢子和小孢子的发生及雌、雄配子体发育进行了研究,结果表明:花药壁发育为单子叶型。小孢子母细胞减数分裂的胞质分裂为连续型。小孢子四分体排列为左右对称型和四面体型。成熟花粉为二细胞型。花粉为椭球形,具有一个萌发沟。生殖细胞呈现前期至早中期核形态。双珠被、薄珠心、倒生胚珠。珠心表皮下的雌性孢原直接发育为大孢子母细胞。减数分裂产生线形四分体。合点端大孢子为功能大孢子。雌配子体发育为蓼型。记录了雌、雄配子体发育的对应关系。成熟胚囊里,反足细胞早期退化,助细胞无钩状结构并具发达的丝状器以及中央细胞内没有明显大液泡是黄花菜胚囊发育的重要特征。

小麦花粉管生长途径及受精过程经历时间的研究

应用常规石蜡切片和荧光显微镜技术，对小麦花粉管生长途径及受精过程相应时间进行了研究。结果表明，授粉后，花粉随即萌发，2个精子进入花粉管，营养核留在花粉粒内，不久解体。花粉管进入羽毛状柱头分支结构的细胞间隙，继续生长于花柱基部至子房顶部的引导组织的细胞间隙内。随后穿过子房壁，在子房壁与外珠被之间的缝隙中向珠孔方向生长。白花粉萌发至花粉管长入珠孔大约需要1h。白花粉萌发并到达柱头分支结构中，花粉管均具明显的绿色荧光；但在引导组织区以及子房壁与外珠被之间生长的花粉管几乎看不到荧光。授粉后1h花粉管经珠孔及珠心表皮细胞间隙进入1个助细胞，并释放精子。授粉后2—6h精卵融合，授粉后16h合子第一次分裂。授粉后2，3h精子与极核融合，授粉后4h初生胚乳核第一次分裂。授粉后2—16h，即精卵融合至合子分裂前为花粉管通道法转化合适的时间，采用花柱横切滴加法转入外源DNA。

黄花菜受精过程的研究

利用常规石蜡切片技术对黄花菜受精过程进行了详细的研究,获得如下结果:1.授粉后1～2 h花粉在柱头上萌发长出花粉管,只有生殖细胞进入花粉管内.2.花粉管在花柱道内生长历经20～22 h,生殖细胞分裂形成2个精子.3.花粉管在子房室中轴胎座表面生长经历2～4 h.4.授粉后26～28 h花粉管进入1个助细胞,释放2个精子.5.精卵融合经历4～6 h,形成合子.6.精核与次生核融合经历2～4 h,形成初生胚乳核.7.自花粉在柱头萌发至合子形成,受精过程持续总时间为29～36 h.8.合子分裂发生在授粉后39～48 h.9.讨论了研究结果对黄花菜遗传育种与分子育种的意义.

栽培大豆、半野生大豆、野生大豆比较胚胎学研究

通过对栽培大豆、半野生大豆和野生大豆比较胚胎学研究,指出了三种类型大豆具有相同的胚胎学发育特征,这些特征如下:1.雄性孢原为表皮下多细胞;小孢子母细胞减数分裂的胞质分裂为同时型;四分孢子主要为正四面体形,少数为左右对称形;成熟花粉粒为二细胞型;花药壁的发育属基本型;绒毡层细胞单核,属分泌型绒毡层。2.单室子房;弯生胚珠,双珠被,厚珠心;胚珠亚表皮下多孢原;多数大孢子四分体线形排列;少数为“T”字形排列,合点端大孢子有功能;胚囊发育为蓼型,反足细胞短命。3.大孢子发生较小孢子发生稍晚,但发育速度较快,后期雌、雄配子体同步成熟。4.自花授粉;受精过程属有丝分裂前配子融合类型。5.胚的发育属柳叶菜型;核型胚乳,胚乳发育中后期胚囊合点端存在胚乳吸器;胚珠合点端具承珠盘结构。

辣椒受精过程及其经历时间的研究

运用常规石蜡制片技术与光学显微镜技术研究了辣椒（Capsicum annuum L．）受精过程及其经历的时间。结果表明：辣椒为自花授粉植物；成熟雄配子体为二细胞型花粉，生殖细胞在花粉管内分裂产生两个精子；花粉管破坏一个助细胞并释放精子，两精子同时移向卵细胞与次生核，精卵融合速度较慢，精子和次生核融合较快；辣椒为细胞型胚乳。自花授粉后2～4h在柱头上大量花粉萌发；授粉后8～12h花粉管长过花柱进入子房腔；授粉后12～20h花粉管在助细胞里释放精子；授粉后14～30h雌雄性细胞融合；授粉后18～40h初生胚乳核分裂，初生胚乳核休眠期约为4～6h；授粉后4d左右合子分裂，合子休眠期为3d左右。

甜叶菊的受精作用及胚和胚乳的早期发育

成熟胚囊被珠被绒毡县包围,由卵器、具次生核的中央细胞以及数目为1至6个反足细胞组成。传粉后6小时左右,雌、雄性核融合。配子融合同精核与次生核的融合几乎同时发生;精核与次生核融合速度快于配子融合。甜叶菊受精作用属于有丝分裂前类型。传粉后8小时左右,初生胚乳核分裂,其分裂方向可与胚囊长轴平行或垂直,从而形成最初的两个胚乳细胞。胚乳细胞前5次分裂是同步的。心形胚阶段,胚乳细胞呈现被消化吸收的迹象。胚乳发育属细胞型。传粉后10小时左右,合子第一次分裂,为横分裂。胚胎发育属紫菀型。

大豆自花授粉时花蕾形态特征的观察

在哈尔滨地区,观察了大豆的三个不同品种。七月上旬,上午6时至7时,田间温度为18.0～20.5℃,相对温度78％左右,大豆花蕾的花冠长度与最高花萼的长度相等或近似相等时,花蕾开始自花授粉。

刺五加花粉活力和柱头可授性的研究

用TTC法测定了刺五加花粉的活力和寿命 ,用联苯胺 -过氧化氢法、开花后套袋法测定了其柱头可授期 ,用扫描电子显微镜观察了刺五加柱头的亚显微形态特征。结果表明 ,刺五加长花丝植株的花粉活力比中花丝植株的高 ;花粉活力及其下降快慢随生境不同而有所差异 ;通常情况下 ,花粉寿命约为 4天。刺五加长花丝植株的柱头一直不具有可授性 ;中花丝植株和短花丝植株的柱头 ,因所处生境不同 ,在开花后 5～ 7、6～ 8或 7～ 9天具可授性 ;生境越郁闭 ,柱头具可授性的时间越晚。具可授性的柱头有独特的形态特征 ,即 :柱头外翻、5或 4裂、湿性。

刺五加、短梗五加的开花动态及繁育系统的比较研究

野外定位观测刺五加 ( Eleutherococcussenticosus)、短梗五加 ( E.sessiliflorus)的开花进程、花朵的功能形态特征和开花动态 ,用杂交指数 ( OCI)、花粉 -胚珠比 ( P/ O)、去雄、套袋、人工授粉等方法分别测定刺五加、短梗五加的繁育系统。结果显示 ,刺五加种群、短梗五加种群的花期均持续 1个月左右 ,刺五加比短梗五加早开花 2 0 d左右 ,二者均有雄蕊先熟现象 ;刺五加是单全异株植物 ,种群内既具有雄株、又具有雌株、还具有两性株 ,繁育系统主要为异交 ,需要传粉者活动才能完成授粉过程。与刺五加不同 ,短梗五加仅具两性花 ,但繁育系统也以异交为主。短梗五加两性花中的雌、雄器官既在空间上分离、又在时间上分离 ,只能进行同株异花间或异株、异花间传粉才能受精结实。

刺五加、短梗五加的花蜜分泌节律、花蜜成分及访花者多样性的比较研究

野外定位观测刺五加 ( Eleutherococcussenticosus)、短梗五加 ( E. sessiliflorus)的花蜜分泌节律、访花者的多样性 ,室内分析其花蜜的主要成分。结果表明 ,刺五加雄株的花朵在开花 1～ 3( 4 ) d分泌花蜜 ,雌株在开花 5～ 7,6～ 8或 7～ 9d分泌花蜜 ;短梗五加以及刺五加两性株的部分花朵 ,在开花后有两次分泌花蜜的过程 :第 1次与花药开裂散粉时间一致 ,第2次与柱头具可授性的时间一致。而且 ,刺五加和短梗五加都由动物帮助传粉 ,花蜜分泌的时间与多数访花者的访花时间一致。在一天之中 ,散出花粉的花朵分泌花蜜的时间早于接受花粉的花朵 ,这种时间差异应该是植物控制访花者流向并导致传粉成功的关键。短梗五加与刺五加之间以及刺五加不同性别的植株之间 ,花蜜的成分及相对含量各有特点 ,但都以果糖和葡萄糖为主。在刺五加、短梗五加花朵上记录到的访花昆虫分别有 5 0余种和 4 0余种 ,多数隶属于膜翅目、鳞翅目、鞘翅目、双翅目和半翅目。其中 ,膜翅目的胡蜂、马蜂、熊蜂 ,双翅目的食蚜蝇、寄蝇等是刺五加。

甜菜无融合生殖单体附加系M14大孢子发生期间细胞壁胼胝质的变化

应用脱色苯胺蓝诱导荧光法观察了甜菜单体附加系M14(Beta vulgarisL,.VV+1C、2n=18+1)正常有性生殖与二倍体孢子生殖时,大孢子发生期间细胞壁内胼胝质的变化。结果表明,韭型(Allium odorum-type)胚囊大孢子发生时,自大孢子母细胞的珠孔端细胞壁内出现胼胝质荧光,并逐渐扩展到整个细胞壁,中期Ⅰ至末期Ⅰ细胞壁呈现胼胝质荧光。二分体时,珠孔端大孢子细胞壁内胼胝质荧光消失,二分体之间的横壁以及合点端功能大孢子的侧壁上荧光明显。二倍体功能大孢子的合点端细胞壁内的胼胝质荧光消失。单核胚囊形成后,其细胞壁内无胼胝质荧光,而退化的大孢子细胞壁胼胝质荧光显著。蝶须型(Antennaria-type)胚囊大孢子发生时,大孢子母细胞、二倍体功能大孢子的细胞壁均无胼胝质荧光。蓼型(Polygonum-type)胚囊大孢子母细胞减数分裂时,其珠孔端细胞壁出现胼胝质荧光,并逐渐扩展到整个细胞壁。二分体、三分体、四分体时期,胼胝质荧光主要存在于大孢子之间的横壁上,侧壁内胼胝质荧光较弱。退化的大孢子细胞壁胼胝质荧光明显,功能大孢子细胞壁上缺少胼胝质荧光。此外,还讨论了大孢子母细胞减数分裂与细胞壁内沉积胼胝质之间的相关性。

甜菜单体附加系M14无融合生殖的细胞胚胎学研究

利用常规研究方法,对甜菜单体附加系M 14品系(B eta vu lg aris L.,VV+1C、2n=18+1)的生殖方式进行细胞学与胚胎学研究.结果表明:(1)甜菜单体附加系M 14的4代细胞学检查表明:染色体组分别为VV+1C、2n=18+1;VV+0、2n=18+0;VV+2C、2n=18+2;VVV+0、2n=27+0;VVV+1C、2n=27+1;VVV+2C、2n=27+2等,其中VV+1C、2n=18+1的植株传递率平均为96.7%,表现为稳定传递,具有二倍体孢子无融合生殖特性;其余各种分离植株的传递率总计为3.25%,有性生殖发生率较低.(2)胚胎学研究表明,二倍体孢子无融合生殖的胚珠中,珠孔处看不到花粉管,胚囊没有发生受精作用.2个助细胞提前退化,半数卵细胞的极性与正常卵细胞相反;卵与次生核不经受精而自发分裂,卵细胞自发分裂产生无性胚,次生核自发分裂产生核型胚乳,而且次生核自发分裂早于卵细胞分裂;有性生殖胚珠中,珠孔处可见多条花粉管,胚囊里见到精卵融合的图像.表明甜菜单体附加系M 14是以二倍体孢子无融合生殖为主要繁殖方式,有性生殖为次要敏殖方式的兼性无融合生殖体.

短柄五加开花及传粉生物学研究

本文对短柄五加（Ｅｌｅｕｔｈｅｒｏｃｏｃｃｕｓｂｒａｃｈｙｐｕｓ）的花期物候、开花式样、访花昆虫种类、访花行为及访花频率进行了观察，对花粉活力、柱头可授性、花粉胚珠比以及传粉效果和繁育系统做了检测。初步结果表明，短柄五加以根茎进行无性繁殖，１个居群为１个无性系。虽自交亲和，但昆虫的访花活动可显著提高座果率。昆虫传粉主要在无性系内异花间进行，属于广义的自花传粉。传粉者为多种不同的昆虫，包括马蜂和胡蜂在内的蜂类、蝇类和甲虫。其花期物候、花粉活力、柱头可授期和蜜汁分泌期等特征使其能够适应环境，从而获得较高的座果率。平均座果率为６５％，饱满种子率为４５．５％。自然条件下未发现实生苗，广义的自花传粉导致的种子质量低下可能是其原因，也是限制短柄五加分布范围的重要因素。

刺五加种子结构、后熟作用及其细胞化学研究

刺五加（Ｅｌｅｕｔｈｅｒｏｃｏｃｃｕｓｓｅｎｔｉｃｏｓｕｓ（Ｒｕｐｒ．ｅｔＭａｘｉｍ）Ｍａｘｉｍ）种子为扁肾形，种皮由一层细胞构成。种子脱落时，胚处于心形胚期，胚周围的胚乳细胞解体形成囊腔包裹胚，胚细胞原生质浓厚，胚乳细胞中贮存大量蛋白质和脂类，但两者均未见贮存多糖，有萌发潜能的种子只占全部种子的１２．８０％。种子经变温层积处理６个月即可完成后熟过程，其细胞化学特点是：处理１．５个月时胚细胞中开始积累多糖颗粒，至４个月时达最大量并一直保持至种子萌发。试验地种植条件下饱满种子经１８－２０个月后萌发，出苗率为１０％，其细胞化学特点是：处理１２个月以后，胚细胞中开始逐渐积累多糖颗粒，至种子萌发时达最大量。刺五加种子质量差、自然状态后熟时间长和出苗率低。

甜菜无融合生殖单体附加系M14雌配子体的发生与发育

利用常规石蜡制片法,对甜菜单体附加系M14(Beta vulgarisL.VV+1C、2n=18+1)雌配子体的发生与发育进行了研究,结果表明:二倍体孢子生殖雌配子体为韭型(Allium odorum-type)和蝶须型(Antennaria-type),有性生殖雌配子体为蓼型(Polygonum-type)。韭型和蝶须型的大孢子母细胞发育成为二倍体雌配子体,蓼型大孢子母细胞形成单倍体的雌配子体。在二倍体孢子生殖雌配子体发育过程中,出现发育迟缓,胚囊败育等情况,正常发育的雌配子体只有25%。讨论了二倍体孢子生殖雌配子体发生与发育特点。

短柄五加胚和胚乳发育的研究

短柄五加（ＥｌｅｕｔｈｅｒｏｃｏｃｕｓｂｒａｃｈｙｐｕｓＨａｒｍｓ．）胚发育属茄型，棒形胚后期胚柄最为发达，球形胚期胚柄开始退化，心形胚期胚柄解体。胚乳发育属核型，当胚乳游离核为２００～３００个时，以自由生长细胞壁的方式进行胚乳细胞化。胚乳细胞进一步增殖以有丝分裂方式进行。球形胚时，胚乳组织最外层细胞特化为分泌层，胚乳细胞贮藏蛋白质和脂类物质。在胚乳游离核为３２～６４个时，单珠被的内表皮层分化为珠被绒毡层。合子分裂后，珠被绒毡层发育最为充分；棒形胚后期，珠被绒毡层被挤压；球形胚期，珠被绒毡层解体。珠被外表皮层特化为种皮。

刺五加花的形态学及雄蕊异长现象的观察

刺五加Eleuthercoccocus senticosus(Rupr.et Maxim)Maxim.具有花丝长度不同的三种植株类型, 本文报道了其花序和花的形态结构,开花式样,异长雄蕊现象及相应的花柱长度。结果表明:长花丝长3.96～4.44mm,短花丝长0.45～0.93mm,中花丝长2.16～3.08mm。伴随异长雄蕊特征的其它表现在于花药大小、花药形状和颜色、花粉大小、花粉数量、柱头宽度和雌雄蕊育性。其中,长花丝对应的花药饱满、白色、花粉量大、花柱较短、雌性败育;短花丝对应的花药小、黄褐色、无花粉、花柱较长、雌性可育;中花丝对应的花药中等、花粉粒较大、雄性半不育、雌性可育。据此,刺五加被认为是单全异株的,其长花丝类型是雄性、短花丝类型是雌性、中花丝类型是两性的。另外,对三种性别形态类型的关系进行了讨论,并认为将雌株作为变种“短蕊刺五加”var.brevistaminea显然是不恰当的。

刺五加的有性生殖与营养繁殖

刺五加Eleuthercococcus senticosus(Rupr.et Maxim.)Maxim,既可进行有性生殖,又可进行营养繁殖。本文报道其三类花丝长度不同的植株每个花序的花朵数量、座果率、饱满种子率及根茎形态和形态发生的某些特点。通过人工授粉,检测了其繁育系统。结果表明:长花丝植株不座果,短花丝植株座果,但不同年份、不同生境中座果率不同,中花丝植株也座果但饱满种子率较低。在正常年份,短花丝植株 的座果率接近40％,并且林缘的座果率稍高于皆伐迹地和次生林下的。考虑到中花丝植株在所研究地区居群数很少,我们认为绝大多数刺五加种子是异花传粉的产物,其有性生殖与营养繁殖相配合,在无人为破坏的前提下,该物种不应该濒危。