杉木雄性不育株与可育株小孢子囊发育的电镜研究

杉木雄性不育属“无花粉型”，败育从无孢原细胞到四分体时期，中层细胞增生，压迫小孢子母细胞，使之养分更加缺乏并引起减数分裂异常。其表皮层和药室内壁细胞中具大量蛋白体，影响了绒毡层对小孢子发育的外源蛋白的供应；表皮层具膜状溶酶体，引起淀粉粒缺乏和酶系统代谢异常；绒毡层发育后期，缺少包被小泡、乌氏体及绒毡层膜，内质同少、短而光滑，严重影响了绒毡层对小孢子母细胞或小孢子养分和合成细胞壁物质的供给；线粒体发育异常，能量代谢减弱，导致小孢子母细胞或小孢子一系列生理活动紊乱及其原生质体解体。

侧柏小孢子囊壁绒毡层和中层细胞的发育

侧柏 [Platycladusorientalis (L.) Franco]小孢子囊壁包括 3层细胞 :表皮、中层和绒毡层。中层细胞为 1层扁平的细胞。绒毡层细胞属于分泌型。成熟的绒毡层细胞除了有单核和双核细胞外 ,还有三核和四核等多核细胞。细胞核有圆形和长椭圆形 2种形态。绒毡层细胞的染色质伴随着小孢子母细胞减数分裂有一个浓缩和伸展的时期 ,这个时期影响营养物质向小孢子囊内部转运。绒毡层细胞发育的初期就为造孢细胞提供营养 ,后期解体时 ,分泌的乌氏体不是散乱地而是有组织地向花粉粒的表面转移。

侧柏小孢子囊表皮细胞的发育及其功能

利用光镜和扫描电镜研究了侧柏〔Ｐｌａｎｔｙｃｌａｄｕｓｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ（Ｌ．）Ｆｒａｎｃｏ〕小孢子囊表皮细胞的发育过程。侧柏的小孢子囊产生于小孢子叶远轴面的基部。小孢子囊的表皮细胞由孢原细胞外面的小孢子叶的表皮细胞垂周分裂产生。小孢子囊发育的前期，表皮细胞的细胞核及大部分的细胞质位于外切向壁一侧，内切向壁一侧被许多大液泡所占据，形成外部的原生质区和内部的液泡区。中层细胞与表皮细胞的紧密结合有利于物质的运输与贮存；小孢子囊发育的后期，表皮细胞的细胞质和细胞核由外侧转移到内侧退化。细胞的内切向壁及径向壁均加厚，而外切向壁保持薄壁状态。同时，首次在裸子植物中发现表皮细胞内产生很多连接内切向壁与外切向壁的柱状体结构——纤维柱（ｆｉｂｒｏｕｓｓｔｙｌｏｉｄ）。这种结构特点赋予了侧柏小孢子囊表皮细胞以新的功能——如同被子植物花药的纤维层，有助于小孢子囊的开裂。

杉木小孢子囊败育过程中的胼胝质壁和孢粉素的消长

对杉木雄性不育株与可育株在小孢子发生和发育过程中的小孢子囊内各种细胞的胼胝质和孢粉素的变化进行研究，结果表明：杉木雄性不育株的小孢子囊发育迟缓，其败育可分为：无小孢子囊型、减数分裂Ⅰ前中层细胞增生型和减数分裂Ⅰ后中层细胞增生型等３种；其细胞壁厚薄不均，在其小孢子囊发育过程中，细胞内淀粉粒缺乏或异常；在早期，其胼胝质壁较可育株的薄，发出的荧光较弱；发育后期，则具有胼胝质壁，直至细胞解体。不育株小孢子发生和发育过程中胼胝质的异常和小孢子缺乏孢粉素是引起小孢子囊败育的原因之一。

板栗雄花序生长发育规律及雄花结构解剖观察

通过对板栗（Castanea mollissima Blume）雄花序的生长发育规律和雄花解剖结构观察,结果表明,同一枝条上基部雄花序首先形成,依次向上进行,同一枝条上从基部雄花序开始生长至最顶部一个雄花序发育完全需要50d左右;同一个雄花序上,基部雄花簇首先开放,依次向上进行,而从基部雄花序开始开花至顶部雄花序完全开花需要20 d左右;一个雄花簇有雄花5～7朵,一般为单数,顶部一朵,下方四朵为两朵并列排列,同一雄花簇中最顶部一朵雄花最先开放,依次向下进行,并列排列的两朵同时开花;板栗雄花小孢子囊数量多,且发育进程有较大差异,表现为无限分化的趋势,小孢子囊两室,偶而有四室出现,内含大量花粉粒.总之,板栗雄花多,花粉数量大,开花散粉时间长,对于相对数量较少的雌花而言,是否为适应风媒传粉所需,有待进一步研究.

板栗雄花序生长发育规律及雄花结构解剖观察（英文）

通过对板栗（Castanea mollissima Blume）雄花序的生长发育规律和雄花解剖结构观察，结果表明，同一枝条上基部雄花序首先形成，依次向上进行，同一枝条上从基部雄花序开始生长至最顶部一个雄花序发育完全需要50 d左右；同一个雄花序上，基部雄花簇首先开放，依次向上进行，而从基部雄花序开始开花至顶部雄花序完全开花需要20 d左右；一个雄花簇有雄花5～7朵，一般为单数，顶部一朵，下方四朵为两朵并列排列，同一雄花簇中最顶部一朵雄花最先开放，依次向下进行，并列排列的两朵同时开花；板栗雄花小孢子囊数量多，且发育进程有较大差异，表现为无限分化的趋势，小孢子囊两室，偶而有四室出现，内含大量花粉粒。总之，板栗雄花多，花粉数量大，开花散粉时间长，对于相对数量较少的雌花而言，是否为适应风媒传粉所需，有待进一步研究。

香梨小孢子囊和雄配子发生的观察

以香梨为试材 ,解剖观察了其小孢子囊及雄配子在南疆气候条件下发生发育的全过程。结果表明 :香梨花药的雏形已于上年生长季形成 ;花芽休眠程度较低 ,2月下旬休眠即可解除 ,气温是解除休眠的主导因子 ;小孢子母细胞的减数分裂主要发生在花前 15～ 2 5 d,即 3月中旬 ;4月上旬 ,香梨雄配子发育即基本完成。

烟草小孢子囊和雄配子体发育的研究

烟草小孢子囊的发育经历了孢原细胞、造孢细胞和小孢子母细胞等阶段；其雄配子体由１个生殖细胞和１个营养细胞组成，外有２层细胞壁和３个萌发孔。小孢子囊壁中的纤维层由２～３层细胞组成，此与一般被子植物不同。花药成熟时，纤维层细胞的径向壁和内切向壁上有径向条纹状加厚，并木质化。最后还讨论了小孢子囊的内部发育与花的外部形态的关系。

杉木小孢子叶球发育过程中形态结构变化

以扬州地区生长的成年杉木为实验材料,通过采用数码相机拍摄、体视镜、扫描电镜以及半薄切片等方法,对杉木小孢子叶球发育、小孢子囊发育及其散粉规律进行详细观察。结果发现,10月中旬,杉木小孢子叶球形成并着生于新枝顶端。翌年3月中下旬,小孢子叶球成熟,进入散粉期,散粉首先从小孢子叶球基部开始依次向上部扩散。小孢子叶在孢子叶球主轴上螺旋排列,单个小孢子叶通常由3个小孢子囊组成,构成三角形。小孢子囊壁由1层表皮细胞、1~2层中间层细胞和1层绒毡层细胞组成,表皮细胞首先形成,并向内分化出2~3层细胞,分别分化形成中层和绒毡层,最后中层和绒毡层消失。杉木的小孢子囊通过开裂口控制其开裂,20℃室温下整个小孢子叶球散粉时间持续约18 h,单个小孢子叶的散粉时间为8~10 h。以上结果显示,杉木小孢子叶球的发育过程经历了体积增大、鳞片开张及散粉等阶段,这些形态和结构上的变化利于提高散粉效率,这说明杉木在长期的演化过程中,形成了许多有利于风媒传粉的结构特征。

西瓜小孢子囊发育及雄配子体发生的观察

西瓜(Citrullus lanatus)小孢子囊的孢原细胞出现在雄花原基出现后4—6天,孢原细胞数目推测只有一列;初生造孢细胞经过2—3次分裂,形成次生造孢细胞。开花前7—8天,小孢子囊发育健全,小孢子母细胞进入减数分裂期。同一花药不同花粉囊相同一药室,花粉母细胞减数分裂和小孢子的发育,并不是高度同步的。绒毡层为异型细胞,腺质绒毡层。雄配子体的发育开始于开花前6—7天,充分成熟的西瓜花粉已分裂为三细胞花粉。