槲树不同发育时期胚珠石蜡切片制备体系的优化

【目的】建立并优化适宜槲树子房或胚珠石蜡切片的制作体系,为后续槲树胚胎发育学研究提供技术支撑。【方法】以不同发育时期的槲树雌花为试验材料,将材料以60 d为界分为60 d前和60 d后两部分,对材料处理方式(授粉60 d前后的材料分别进行仅保留子房与胚珠处理)、浸蜡时间(18,24,36 h)与浸蜡条件(60℃烘箱内抽真空处理0,6,8,12 h)、切片厚度(6,8,10μm)进行优化;在此基础上,以授粉70 d样品切片为材料,对染色方法(染色液分别为5 g/L苏木精、1 g/L甲苯胺蓝和10 g/L番红-固绿)及染色时间(1,2,5,10,15 min)进行优化,建立适合槲树胚珠的石蜡切片制备体系。【结果】授粉60 d前的样品仅保留子房部分,授粉60 d后的样品仅保留胚珠,两者在50℃烘箱经甘油乙醇浸泡48 h的软化处理后,所得切片效果最佳,可避免蜡带破裂等不良现象出现。将浸蜡时间延长至36 h,并于第1次浸纯蜡过程中在60℃烘箱内先进行12 h抽真空处理,可保证发育后期体积较大材料的充分浸蜡;脱蜡前将玻片进行3 h抽真空处理,可明显降低脱片率;授粉60 d前样品的切片厚度以8μm为宜,授粉60 d及以后的样品以10μm最佳。槲树胚株石蜡切片制备时,采用5 g/L苏木精染色5 min时的制片效果最好。【结论】建立并优化了槲树不同发育时期子房或胚珠石蜡切片的制备体系,采用该优化体系可获得蜡带连续、结构完整、染色均匀、背景清晰的槲树子房或胚珠切片。

槲树雌花和种子生长发育动态研究

【目的】阐明槲树雌花发育的生殖周期和发育时序特征。【方法】以人工控制授粉后不同发育时期的槲树雌花为试验材料,通过形态学、生理指标测定和石蜡切片等检测方法,对授粉前后不同发育时期雌花及子房的外部形态、种子发育进程和败育动态进行观察。【结果】(1)在雌花整个生长发育过程,刺苞逐渐变硬,苞片由绿转黄,柱头不断萎缩,花柱不断缩短;子房体积不断膨大,外围壳斗逐渐增厚,于授粉后140 d左右形成棕褐色橡子。(2)授粉后17 d,胚珠发育完成;授粉后30 d,胚囊发育成熟;授粉后38 d,初生胚乳核出现,原胚形成;之后经过了大约13 d休眠后,依次经历球型胚、心型胚、鱼雷胚和子叶胚的分化;而胚乳作为滋养组织,一直处于高度分裂状态,在种子成熟期被子叶全部吸收利用,最终收获无胚乳的成熟种子。(3)初步明确了槲树种胚在整个生长周期内共存在2次败育高峰期,分别在授粉后69 d和99 d。(4)种子败育的表观形态主要表现为败育胚子房壁褐化、胚珠皱缩,显微结构上则主要表现为珠被发育异常、胚胎畸形或空腔胚囊。【结论】本研究建立了槲树雌花分化和种子形成过程外部形态变化与内部解剖特点之间的关系,可为今后栎属胚胎学研究、开花结实机理和胚败育机制研究提供理论依据。