孢子大小和培养基对水蕨孢子萌发及配子体性别分化的影响

利用MS培养基、改良Knop’s培养基、自来水和蒸馏水分别培养水蕨中等大小孢子,同时利用改良Knop’s培养基培养不同大小的水蕨孢子,观察记录不同条件下水蕨孢子萌发和性别分化情况。实验表明,二级孢子(赤道轴120～140μm)萌发率最高;一级孢子(赤道轴>140μm)萌发最有利于使水蕨发育为两性配子体,三级孢子(赤道轴<120μm)萌发最有利于使水蕨发育为雄配子体;MS培养基和改良Knop’s培养基相对于自来水和蒸馏水有利于水蕨孢子萌发;各培养基中水蕨两性配子体比率排序是MS培养基>改良Knop’s培养基>自来水>蒸馏水,而雄配子体比率排序与之相反。此结果为水蕨的引种保护、人工繁育和分子生物学研究提供理论依据。

光果姜大小孢子发生与雌雄配子体发育的研究

光果姜[Zingiber montanum(J.Koenig)Link ex A.Dietr]为姜科姜属多年生草本植物,具有殷红的锥形花序,极具观赏价值,其花序轴较短且柔软易断,可通过杂交手段进行品种改良。此外,姜科植物的系统进化关系一直存在争议,目前关于光果姜生殖生物学研究相对缺乏。为了促进杂交育种工作的顺利进行以及为姜科植物系统进化提供新的证据,该研究以石蜡切片法为主要研究方法,进一步结合整体压片法和半薄切片法,观察了姜科姜属植物光果姜的大小孢子和雌雄配子体的发育过程,旨在深入了解光果姜的生殖生物学解剖学特征,为姜科植物保育工作提供理论依据。结果表明:①光果姜花药包含2室,花药壁的形成方式属于基本型,具有变形绒毡层;②小孢子母细胞减数分裂类型为连续型,四分体包含左右对称型,直线型和T型,成熟花粉粒为2-细胞型;③胚珠的类型为倒生胚珠,具有双珠被和厚珠心,雌配子体发育类型为蓼型;④揭示了雌雄配子体发育的对应关系,二者成熟时间同步,但雄蕊进入减数分裂时期比雌蕊早。首次发现光果姜花药壁中的绒毡层类型为变形绒毡层,这与前人报道的其他姜科植物的特征不同。研究结果可为姜科植物繁育工作及其系统分类提供有力的科学依据。

湖北黄精大小孢子发生及雌雄配子体发育

【目的】研究湖北黄精花部形态结构特征和大小孢子发生及雌雄配子体发育过程,以丰富黄精属植物的生殖生物学理论,为进一步开展湖北黄精的品种选育提供依据。【方法】以不同发育时期的湖北黄精花芽为试验材料,用显微观察法观察花部形态结构特征,石蜡切片技术对单花雌雄蕊进行切片观察。【结果】湖北黄精的花被为白色或淡黄绿色,花被筒近喉部稍缢缩;具6枚雄蕊,花丝下端与花被合生,花药开裂方式为纵裂;雌蕊子房上位,3心皮,花柱与子房等长。湖北黄精花药壁由4层细胞组成,成熟的绒毡层具多核,绒毡层发育类型为分泌型;小孢子母细胞减数分裂为连续型,四分体呈左右对称型排列,成熟花粉粒为2-细胞型;存在小孢子发育不同步的现象。雌蕊胚珠具双珠被、厚珠心;四分体呈直线型排列,胚囊发育类型为蓼型;存在双胚囊胚珠现象。在雄蕊的花药壁和雌蕊的子房壁都观察到有束状草酸钙针晶。【结论】湖北黄精雌雄蕊具有较原始的发育特征,虽然在发育过程中都存在异常现象,但雄蕊最终能形成正常的雄配子体,雌蕊低频率的双胚囊现象对总体受精结果影响很小。湖北黄精杂交育种可以选择花药开裂前一时期的花粉,花药壁和子房壁观察到的束状草酸钙针晶无法作为湖北黄精物种鉴定的依据。

濒危植物小勾儿茶大小孢子发生和雌雄配子体发育

运用石蜡切片技术对小勾儿茶(Berchemiella wilsonii)进行生殖生物学观察,探讨其大小孢子发生和雌雄配体发育过程是否存在濒危环节。结果显示:小勾儿茶的花具5个雄蕊和4个花药室,成熟的花药壁由花药内壁(1层)、中层(2层)和绒毡层(1层)组成。绒毡层发育正常,细胞排列整齐规则,与中层细胞联系紧密,细胞中常多核。小孢子母细胞在减数分裂时胞质分裂方式为同时型,四分体主要以四面体形式存在,花粉粒在成熟时为二细胞型、圆形或椭圆形,多数有3根萌发管。花药发育过程中绒毡层发育存在少量异常,花粉存在少量败育。小勾儿茶子房2室,只发育1室。胚珠为倒生的双珠被和厚珠心,合点端大孢子发育成功能性大孢子,经过3次有丝分裂,进一步发育成具有7个细胞和8个核的胚囊,胚囊发育方式为蓼型。子房中的胚珠发育基本一致。小勾儿茶大小孢子发生和雌雄配子体发育基本正常,不是导致其结实率低的原因。

不同寄主来源的葡萄霜霉病菌致病力测定及孢子囊大小比较

对采自我国不同地区、不同主栽葡萄品种‘红地球’、‘巨峰’及‘赤霞珠’上的12份葡萄霜霉病菌的致病力及孢子囊大小进行了比较和分析,结果表明:采自不同葡萄品种的病原菌对感病葡萄品种‘奥迪亚无核’叶片的致病力具有明显差异,其中‘巨峰’及‘红地球’来源的病原菌致病性较强,明显大于‘赤霞珠’来源的病原菌致病力;采自不同葡萄品种的霜霉病菌孢子囊大小存在一定的差异,‘赤霞珠’来源的病原菌孢子囊明显大于‘巨峰’及‘红地球’来源的霜霉病菌孢子囊。上述结果表明,采自不同寄主的葡萄霜霉病菌的致病力及孢子囊大小均存在一定程度的分化。

杏大小孢子与雌雄配子体发育

以龙垦２号品种为试材、分期取样固定，按常规石蜡法制片观察。结果表明，哈尔滨地区３月５日花药壁已分化，次生造孢细胞和花粉母细胞已形成。四分体属同时型，其排列方式为四面体型，成熟花粉呈椭圆形、具３孔沟。有的药室内产生巨型细胞。子房内具２胚珠，１枚后期退化消失。胚珠倒生，近珠孔处为双被，其余部分愈合；厚珠心，具珠心帽结构；胚囊发育属蓼型。杏雌蕊发育的异常情况较其它果树的比率都大。

杜鹃红山茶大小孢子发生及雌雄配子体发育研究

应用石腊切片法,研究了杜鹃红山茶Camellia changii的大小孢子发生及雌雄配子体的发育过程.结果显示,杜鹃红山茶具四囊型花药,腺质绒毡层;药壁发育为基本型;小孢子发育为同时型;小孢子四分体四面体形;花粉粒成熟时具二细胞;胚囊发育属双孢八核葱型,具倒生胚珠,双珠被,薄珠心.显微结构检测结果揭示,自然居群的杜鹃红山茶胚珠败育率达39.4%,这可能是导致自然居群结果量少的主要原因之一.

黄花油点草大小孢子发生及雌雄配子体发育

利用石蜡切片技术对百合科植物黄花油点草[Tricyrtis maculata(D.Don)Machride]大小孢子发生及雌雄配子体发育进行了研究。结果表明:(1)黄花油点草花药具有4个药室,花药壁的发育方式为单子叶型,由表皮、药室内壁、中层及绒毡层组成;绒毡层发育类型为分泌型,到四分体花药阶段绒毡层细胞开始解体退化,花药成熟时完全消失。(2)花粉母细胞减数分裂为连续型,依次形成二分体、四分体;四分体有四面体形和对称形两种类型;成熟花粉为2-细胞花粉。(3)子房3室,胚珠多数,每室2列,倒生型胚珠,双珠被,薄珠心,雌性孢原细胞不经过平周分裂而直接发育成大孢子母细胞;减数分裂后四分体大孢子呈线型或T型排列,合点端大孢子分化为功能大孢子,蓼型胚囊。(4)在花药发育过程的不同阶段均出现发育异常现象,导致花粉败育。

极度濒危植物西畴含笑的大小孢子发生及雌雄配子体发育

用石蜡切片法对极度濒危植物西畴含笑(Michelia coriacea)的大小孢子发生和雌雄配子体发育过程进行观察。西畴含笑的花药为四囊型,花药壁5～7层,腺质绒毡层;小孢子形成时胞质分裂方式为修饰性同时型;四分体排列方式多为四面体型和十字交叉型,偶为不规则形状;成熟花粉粒为二细胞型。西畴含笑的胚珠倒生,双珠被,厚珠心;大孢子母细胞减数分裂形成线形四分体,合点端大孢子为功能大孢子,胚囊发育类型为蓼型。西畴含笑胚胎学特征与木兰科多数种类一样,均表现出胚胎发育的原始性。西畴含笑大小孢子发生和雌雄配子体发育过程中存在严重异常发育特征,这可能是导致其结实率低的重要原因。

四倍体刺槐大小孢子发生和雌雄配子体发育

为了积累四倍体刺槐生殖生物学资料和为四倍体刺槐遗传改良奠定基础,对四倍体刺槐的大小孢子发生与雌雄配子体发育进行了研究.结果表明:四倍体刺槐花药壁由孢原细胞分裂形成的初生壁细胞发育而来,中层较早解体,绒毡层发育属腺质绒毡层.小孢子母细胞减数分裂为同时型,多形成四面体型的四分体,成熟花粉为2-细胞型;胚囊发育为蓼型,成熟胚珠为双珠被、厚珠心、弯生型胚珠,靠近合点端的大孢子为有功能大孢子,成熟胚囊为8核.

马蹄香大小孢子发生及雌雄配子体形成

马蹄香（Ｓａｒｕｍａｈｅｎｒｙｉ，Ｏｌｉｖ．）花药壁的发育属双子叶型。花粉母细胞减数分裂为同时型，四分体主要为四面体形，少数为左右对称式排列。腺质绒毡层，其细胞可排列为不规则的两层，双核或多核。到单细胞花粉阶段，绒毡层细胞内切向壁上出现许多乌氏体。成熟花粉为２细胞型，圆球状，具单萌发沟。雌蕊６心皮，上部彼此分离、下部联合。倒生胚珠，双珠被，厚球心。胚囊发育蓼型。成熟胚囊为七细胞结构，但两个助细胞退化较早。

牛角瓜大小孢子发生及雌雄配子体发育研究

为从胚胎学方面解释牛角瓜坐果率低的原因,该实验以牛角瓜(Calotropis gigantea L.)不同时期的新鲜花朵为试材,采用石蜡切片法,观察牛角瓜大小孢子发生及雌雄配子体发育过程。结果显示:(1)牛角瓜小孢子孢原细胞起源于表皮细胞下面的分生组织并在两个地方分化;花药壁由外向内由1层表皮、1层药室内壁、2层中层和1层绒毡层组成,花药壁发育属于基本型,绒毡层属于分泌型;小孢子形成时胞质分裂方式为连续型,成熟花粉粒为3-细胞型复合花粉,有2个较小的精细胞和1个较大的营养细胞,精细胞呈凸透镜型。(2)牛角瓜的雌蕊具有2心皮,子房1室,边缘胎座,胚珠倒生,单珠被,薄珠心;大孢子母细胞由1个孢原细胞直接发育而成,合点端大孢子分化成为功能大孢子,由功能大孢子发育为7细胞8核的蓼型胚囊。(3)牛角瓜雌蕊发育晚于雄蕊,花蕾开放前雌雄蕊发育趋于同步。研究表明,虽然在雌雄配子体发育过程中存在败育现象,但大部分雌雄配子体发育正常。

侧金盏大小孢子发生及雌雄配子体发育

用石蜡切片技术对早春开花植物侧金盏(Adonis amurensis Regel et Radde.)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:侧金盏花药壁由外向内分为表皮、药室内壁、2层中层和绒毡层,其发育方式为典型的双子叶型;绒毡层类型为腺质绒毡层。小孢子母细胞减数分裂过程中的胞质分裂方式为同时型,四分体排列方式为左右对称形或正四面体形。成熟花粉粒大多数为二细胞型,少数为三细胞型,具有三条萌发沟。子房为单心皮,单室,横生型胚珠,厚珠心,双珠被。大孢子母细胞由造孢细胞发育而来,多数情况下合点端第一个大孢子分化为功能大孢子。成熟胚囊为8细胞8核的蓼型胚囊。

彩色马蹄莲大小孢子发生及雌雄配子体发育的研究

2n配子介导的有性多倍化已成为目前我国彩色马蹄莲的主要育种方法,但其进一步应用却受到对彩色马蹄莲生殖生物学特点缺乏了解的严重限制。本研究以"京彩阳光"为材料,利用石蜡切片技术对其大小孢子发生和雌雄配子体发育进行显微观察。结果显示:(1)花药具4囊;花药壁为基本发育型,具变形绒毡层;小孢子母细胞经减数分裂形成左右对称型四分体,胞质分裂为连续型,成熟花粉为二细胞型。(2)胚珠倒生,双珠被,厚珠心;大孢子母细胞经减数分裂形成线性四分体,珠孔端3个大孢子退化,合点端的1个发育成功能大孢子,并经3次有丝分裂形成8核蓼型胚囊。(3)雌蕊先于雄蕊发育且同步性较好;大小孢子及雌雄配子体发育之间以及与花蕾形态之间具有相关性。最后,对该品种的2n雌雄配子诱导有效时期和方法进行了探讨分析,这将为今后探索彩色马蹄莲多倍体育种新方法和新途径提供技术支持和理论依据。

珙桐大小孢子发生及雌雄配子发育的细胞学观察

珙桐为珙桐科珙桐属观赏落叶乔木，我国特有的单种属植物，第三纪孑遗种，国家一级保护植物。对珙桐的大小孢子发生及雌雄配子体发育过程进行了详细的细胞学观察，结果表明，珙桐子房为6～8室，每室1胚珠，单珠被，厚珠心，直立胚珠。大孢子母细胞经减数分裂形成直线形排列的4个大孢子，合点端发育成功能大孢子，珠孔端3个退化，胚囊发育类型为蓼型。成熟胚囊为七胞八核胚囊。雄蕊花药深红色，4个花粉囊，同一花中的花药发育不同步，小孢子四分体排列为四面体型，小孢子为修饰性同时型，成熟花粉为二胞花粉，同一花中的雄蕊发育不同步，可能对延长花粉供应时间有一定的作用。在珙桐大小孢子发生及雌雄配子体形成过程中未见异常现象。

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。

冬枣大小孢子发生及雌雄配子体发育

为完善冬枣生殖生物学和枣树遗传改良理论基础,以不同发育时期的冬枣花蕾为材料,采用压片技术和常规石蜡切片技术,对冬枣大小孢子发生及雌雄配子体发育过程进行观察。结果表明,冬枣具五枚花药,花药四室,花药壁由表皮、药室内壁、1~2层中层和腺质型绒毡层组成,花药壁的发育属于基本型。小孢子母细胞胞质分裂为同时型,四分体的排列多数呈四面体型,成熟花粉具3个萌发孔,3沟,为二细胞型花粉。冬枣为2室子房,倒生胚珠,多胚珠,内外双层珠被,厚珠心;大孢子母细胞经减数分裂形成的四分体沿珠心呈直线排列,靠近合点端的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八核的成熟胚囊,胚囊发育属于蓼型。冬枣雄蕊发育显著早于雌蕊,小孢子发育过程存在不同步和异常现象,花朵开放时雌、雄蕊发育趋于同步,大小孢子的发育进程与花蕾外部形态具有相关性。本研究揭示了冬枣大小孢子发生和雌雄配子体发育过程中的基本现象和规律,为枣胚胎学的进一步研究以及倍性育种提供了重要参考。

不同寄主来源的葡萄霜霉病菌的孢子囊大小和致病力分化的测定

为了减少葡萄霜霉病在经济上造成的损失,采集湖南、福建、江西三省的不同地区、不同葡萄品种的19份葡萄霜霉病菌,检测了它们的孢子囊大小和在‘户太八号’、‘夏黑’、‘醉金香’、‘紫秋葡萄’、‘维多利亚’5个不同葡萄品种的致病力差异。通过保湿培养病原菌,再接至健康叶片上,根据孢子萌发法测长度和叶盘法测其致病力。结果表明,采自不同葡萄品种的霜霉病菌孢子囊大小存在一定的差异,来源于‘刺葡萄’的病原菌孢子囊明显大于来源于‘巨峰’、‘红地球’上的霜霉病菌孢子囊;来源于江西的菌株致病性普遍较强,而来源于湖南的菌株致病性普遍较弱。欧美杂交种葡萄,如‘户太8号’、‘夏黑’、‘醉金香’,其病情指数相对较低;欧亚杂交种和东亚种葡萄,如‘维多利亚’,‘紫秋葡萄’,其病情指数相对偏高。上述结果表明,采集自不同寄主的葡萄霜霉病菌的致病力和孢子囊大小均存在一定程度的分化。

玉簪大小孢子发生及雌雄配子体发育

以玉簪(Hosta plantaginea Aschers)为试材,采用石蜡切片法研究其大小孢子的发生及雌雄配子体的发育,比较了花蕾长度与雌雄配子体发育的对应关系,为进一步研究重瓣玉簪的形成原因和分子机制奠定胚胎学基础。结果表明:玉簪胚囊发育为贝母型;花药为四室,腺质绒毡层;花粉母细胞减数分裂为连续型;四分体呈四面体型;成熟花粉为三细胞结构,有2个较小的精细胞和1个较大的营养细胞。