邱义兰[1]2004年在《莴苣有性生殖过程中钙的分布动态及功能》文中研究说明钙是植物生长发育过程中的必需元素,具有许多重要的生理功能。高等植物的有性生殖是一个复杂的发育过程,包括一系列连续的发育事态。过去有关钙在有性生殖过程中的作用的研究主要集中于开花前后胚珠中的钙与花粉管定向生长的关系和钙在受精过程中的作用方面,而对于花药发育过程中以及雌配子体发育早期的钙分布及功能的研究很缺乏。本实验采用焦锑酸盐沉淀法,以莴苣(Lactuca sativa L.)为实验材料,系统地研究了有性生殖过程中钙的分布动态及功能,得出以下结果: 1.在花药发育过程中,小孢子母细胞和四分体内的钙很少。刚从四分体中游离出来的小孢子内的钙仍然很少,但外壁表面分布许多的钙颗粒。随着小孢子的继续发育,花粉壁形成外壁和内壁两层,这时小孢子内的钙明显增加,细胞质和核中均分布一些钙颗粒,花粉外壁中聚集许多的钙颗粒。当小孢子细胞质中出现一些小液泡时,细胞质基质和核中的钙稍有减少。随着大液泡的形成,小孢子胞基质和核中的钙变得很少,大液泡中聚集许多的钙颗粒。在液泡消失后的二胞花粉及成熟花粉胞内的钙变得很少,但花粉外壁积累丰富的钙颗粒。这表明钙与小孢子液泡的形成有关,大液泡形成后其中的钙可能起渗透调节作用。花粉发育过程中胞内的钙变得很少,花粉表面积累许多的钙颗粒,钙的这种策略分布与花粉的正常发育有关,积累在成熟花粉表面的钙可能用于花粉将来的萌发。 小孢子母细胞时期绒毡层细胞内的钙很少,到了四分体时期细胞开始呈退化状和细胞内的钙明显增多,同时药室基质中分布许多细小的钙颗粒。小孢子发育早期绒毡层细胞进一步退化和细胞内的钙又有所增多,药室基质内的钙也随着增多。到了小孢子发育晚期绒毡层细胞脱离药壁形成周原质团移动到药室内。表明钙与绒毡层细胞退化密切相关,绒毡层细胞在退化过程中可能通过药室基质将钙和营养物质定向地运往花粉。 2.在大孢子发生过程中,大孢子母细胞减数分裂后形成的四分体只有合点端大孢子为功能大孢子,其余叁个均为无功能大孢子,它们在发育过程中由珠孔端大孢子开始相继退化。未退化大孢子内分布许多的钙颗粒,即将退化大孢子中的钙变得很少,大孢子退化后细胞中又积累许多的钙。表明钙与无功能大孢子退化密切相关,细胞中的钙浓度低时启动大孢子发生退化,细胞中的钙较高时则保持大孢子的继续发育。大孢子退化后很可能是由于质膜的崩溃使钙又回流到退化细胞中,在细胞中重新积累较多的钙颗粒。 在游离核胚囊时期,随着胚囊胞质液泡体积的增大,胞基质和游离核中的钙变得很少,液泡中聚集丰富的絮状钙沉淀。这表明钙与胚囊液泡体积增大有关,大液泡形成后其中的钙可能起渗透调节的作用。 在胚囊细胞发育过程中,助细胞中的钙逐渐增多,到了开花前一天助细胞珠孔端细胞壁加厚形成丝状器,其中聚集大量的钙颗粒,为吸引花粉管进摘要入做好准备。刚形成的卵细胞的钙很少,随后细胞内的钙增多,在细胞大液泡形成后极性建立后又将钙排出,细胞内的钙变得很少,以利于卵细胞的正常发育。中央细胞形成之初细胞内的钙很少,随后细胞内的钙明显增多,到了开花前一天细胞质和次生核中分布许多的钙,它们可能参与中央细胞的受精作用。 3.授粉前后柱头接受面乳突细胞壁分布许多的钙颗粒,非接受面细胞壁的钙很少。柱头接受面丰富的钙有利于落在柱头上的花粉萌发。授粉前花柱上端至下端的引导组织和薄壁组织中已呈现出了明显的钙递增的梯度分布特征。授粉后,花粉管穿过柱头表面的乳突细胞壁,在花柱引导组织的胞间隙中生长。这时,花柱引导组织中的钙明显增加,钙梯度分布现象也更加明显。同时薄壁组织中的钙颗粒减少。花柱中钙的这种时空分布表明,当没有花粉管存在时,引导组织中不需要钙,钙主要贮藏在薄壁组织中。当授粉后有花粉管生长时,薄壁组织向引导组织中转移钙使后者的钙增加,以满足生长的花粉管所需。另一方面,授粉前后花柱各组织中均存在由上至下递增的明显的梯度分布,这可能对花粉管的定向生长具有引导作用。 4.受精前的卵细胞的钙很少且主要聚集在细胞核中,卵细胞受精后细胞中的钙明显增多,珠孔端大液泡中分布丰富的絮状钙,核质中出现一些大的钙颗粒。合子第一次分裂后形成的二胞原胚细胞中的钙明显减少。合子经过几次分裂后形成的原胚细胞中的钙变得更少。这表明钙在启动和完成合子第一次分裂中起重要作用,在此后的胚胎发育初期中,原胚细胞的代谢活性旺盛,细胞内保持低的钙水平。 两个助细胞在授粉前的钙分布相似。授粉后lh一个助细胞就呈现出退化状和细胞中的钙明显增多,另一个宿存助细胞中的钙分布与授粉前相似。在去雄但保持ld不授粉的花中,两个助细胞形态结构都完好和钙分布也没显示变化。再次证明助细胞的退化是由花粉管引起的,进一步明确是花粉管引起一个助细胞中钙含量剧增进而导致了助细胞退化。 受精前的中央细胞的钙主要聚集在次生核中。中央细胞受精后细胞中的钙增加。中央细胞受精过程中钙的增加可能对启动初生胚乳核的迅速分裂起作用。在随后的胚乳发育过程中,细胞
杨淑娟[2]2007年在《宁夏枸杞花药发育过程中钙的分布特征》文中研究表明钙是植物生长发育过程中所必需的,它不仅是一种大量营养元素,而且也是一种转导许多生理过程的胞内信号分子,有很多重要的生理功能。高等植物的有性生殖是一个非常复杂的发育过程,包括一系列连续的发育事态。钙参与植物有性生殖过程中的许多环节,在被子植物有性生殖过程中钙的功能也越来越多地被揭示出,但是早期的实验主要集中在:1.离体条件下钙对花粉萌发和花粉管生长的影响;2.花粉管顶端梯度分布的游离钙与花粉管生长的关系;3.开花前后胚珠中的钙与花粉管定向生长的关系。在雄性生殖系统中,花药的发育和钙的分布特征存在什么关系?这方面的报道还比较缺乏。本实验采用焦锑酸盐沉淀法,以宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)为实验材料,对其花药发育过程中钙的分布特征进行了系统的研究,结果显示一个与花药发育事件相关的分布特征:孢原细胞时期,花药中基本上没有钙颗粒。到造孢细胞及小孢子母细胞时期,在胼胝质壁的表面积累了大量的钙颗粒,花药中的钙颗粒开始增加。小孢子母细胞准备减数分裂时,钙颗粒不断地进入胼胝质壁及小孢子母细胞中。四分体时期,胼胝质壁中钙颗粒进一步增加。当小孢子从四分体游离出来后,其周围的药室基质中充满了钙颗粒。随着花粉外壁的形成,在花粉外壁及萌发孔部位特异性地聚集了大量钙颗粒。在小孢子液泡化到最后形成大液泡的过程中,小孢子细胞质中的钙颗粒明显减少。很可能是因为Ca2+被集中到液泡中并被稀释,不能形成钙颗粒。当小孢子分裂形成二胞花粉后,在二胞花粉的大液泡中又出现了许多钙颗粒。接着大液泡缩小、分解至最后完全消失,在这个过程中花粉细胞质、细胞核及小液泡中的钙颗粒再次增加。同时在萌发孔的外方出现许多钙颗粒。至花粉完全成熟时,细胞质中基本上已看不到钙颗粒。钙在花粉发育过程中显示出时空分布特征与花粉发育中的生物学事件密切相关。枸杞的花药壁由表皮、药室内壁、中层、绒毡层四层细胞组成。在花药发育过程中,表皮、药室内壁、中层细胞高度液泡化,细胞质中的钙颗粒一直比较少,而绒毡层中分布的钙颗粒变化非常明显。枸杞绒毡层为双重起源,呈现出二型性,分为药隔绒毡层和药壁绒毡层。这两种绒毡层在钙颗粒分布上存在较明显的差异:药隔绒毡层中分布的钙颗粒一直较药壁绒毡层的多。小孢子母细胞时期,在绒毡层细胞的内切向壁上分布了较多的钙颗粒,到了四分体时期,绒毡层细胞内的钙颗粒明显增加,药室基质内的钙也随着明显增多。到小孢子液泡化时期,药隔绒毡层细胞先于药壁绒毡层开始解体,解体后的内含物及钙颗粒释放到药室中参与花粉粒的形成。
谷力[3]2006年在《莴苣花药发育过程中ATPase的超微细胞化学定位》文中研究指明ATPase普遍分布于细胞中,与细胞的各种生理生化活动有关。高等植物的有性生殖是一个复杂的发育过程,包括一系列连续的发育事态。对高等植物有性生殖过程中ATPase的分布特征和生理功能还不清楚。本实验采用磷酸铅沉淀法,以莴苣(Lattuce sativa L.)花药为实验材料,系统地研究了其花药发育过程中ATPase的分布特征,进而探索其生理功能。结论如下:在花药发育过程中,小孢子母细胞和四分体内的ATPase很少,仅在细胞核及小液泡中分布有少量的ATPase。小孢子发育早期,刚从四分体中游离出来的小孢子内ATPase依然很少,但在萌发孔处特异性地积累大量的ATPase,花粉外壁表面开始积累ATPase。当小孢子细胞质中出现一些小液泡时,细胞基质、小液泡和核中的ATPase颗粒增加。此时小孢子开始合成花粉内壁,有大量ATPase参与了花粉内壁的合成。同时细胞质中一些含较大ATPase沉淀颗粒的小液泡不断融合形成体积较大的液泡,最后汇聚成小孢子的中央大液泡。在大液泡形成过程中,液泡膜及内部的ATPase沉淀颗粒明显增加,有的还聚集成絮状,而小孢子细胞质和核中的ATPase减少,仅花粉内壁及萌发孔突起中仍积累丰富的ATPase颗粒,外壁外层也有大量细小的ATPase颗粒。中央大液泡的形成使得小孢子具有极性,极性小孢子有丝分裂一次形成二胞花粉,在细胞核(营养核及生殖核)中分布的ATPase较多,细胞质中的ATPase较少。在生殖细胞脱离花粉内壁的过程中,大量ATPase特异性地聚集在生殖细胞壁与花粉内壁相连的部位,随着生殖细胞不断向营养细胞内移动而逐渐减少。当生殖细胞完全进入到营养细胞中时,分布在生殖细胞壁上的ATPase也完全消失。成熟花粉粒为叁胞花粉,营养核及精细胞核中分布有ATPase,细胞质中也弥散细小的ATPase颗粒,ATPase主要集中分布在花粉内壁、外壁外层表面及外壁突起中,萌发孔处可见内壁特异性地加厚。莴苣的花药壁由表皮、药室内壁、中层、绒毡层四层细胞组成。在花药发育过程中表皮、药室内壁和中层细胞高度液泡化,细胞质中的ATPase一直较少,主要分布在质膜部位,表明这叁层细胞的主要功能是物质的转运特征。绒毡层细胞内ATPase变化最为显着:从四分体早期开始胞质中ATPase明显增多,到小孢子发育早期绒毡层细胞质及周原质团中的ATPase含量达到最高,药室基质中的ATPase也随即增加。且绒毡层细胞内切相面细胞膜上的ATPase活性要远高于外切相面,ATPase在质膜上的极性分布特征说明绒毡层细胞行使的主要功能是向药室内定向转运营养物质。在莴苣花药的整个发育过程中,维管束薄壁细胞的细胞核,质膜及胞质中一直有较高的ATPase活性,而其细胞壁及胞间隙中缺乏ATPase;在药隔薄壁细胞的胞间隙及细胞壁上有较多的ATPase,质膜及液泡膜上也有大量的ATPase。可见营养物质卸出维管束主要取共质体途径,质外体途径可能不活跃;而营养物质在药隔薄壁细胞间的传递除了共质体途径以外,质外体途径的转运也很活跃。讨论了莴苣花药发育过程中ATPase在花药中各个部位的分布特征及其生理功能。
邱义兰, 刘如石, 谢潮添, 杨延红, 葛丽丽[4]2005年在《莴苣大孢子发生过程中钙的分布动态》文中指出莴苣胚囊发育为蓼型,减数分裂形成的4个大孢子中只有合点端的一个大孢子可继续发育,其余3个大孢子从珠孔端依次退化。大孢子母细胞中的钙沉淀颗粒很少,减数分裂后的四分体中的钙沉淀颗粒稍有增加。以后,4个大孢子中的钙沉淀颗粒在数量上有明显差异:即将退化的大孢子中钙明显减少,而未退化大孢子细胞质中则保持有较多的细小钙沉淀颗粒。大孢子的退化是一种细胞程序死亡现象,细胞中的钙浓度降低时可能启动了大孢子细胞的程序性死亡过程,而细胞中的钙浓度高时则保持大孢子细胞的继续发育。文章首次揭示了大孢子发生过程中钙的分布特征。
刘欢欢[5]2009年在《五爪金龙花药发育过程中钙、多糖和脂类的分布》文中认为本实验采用焦锑酸盐沉淀技术定位钙离子,采用组织化学染色技术定位多糖和脂类,通过光学显微镜、透射电镜的观察,对五爪金龙(Ipomoea cairica(L.)Sweet)花药发育中钙离子、多糖、脂类的分布特征进行了较为详尽的研究。结果如下:(1)利用超薄切片和透射电镜技术,对五爪金龙花药发育过程中的内部结构观察发现,五爪金龙花药较为特殊之处有两点:①药室壁有两层中层,内中层在二胞花粉晚期退化;②绒毡层为异型绒毡层,具有双重起源。由药壁细胞在造孢时期形成药壁绒毡层,由药隔细胞在小孢子母细胞时期形成药隔绒毡层。但两种绒毡层在形态结构、解体时间等方面,无明显差别。此外,通过透射电镜的观察,将五爪金龙花粉壁的发育过程概括为:四分体时期,花粉外壁开始形成。到小孢子晚期,花粉内壁开始发育。此时,花粉外壁可明显区分为覆盖层、基粒棒层和外壁内层。二胞花粉时期,花粉内外壁继续发育,花粉内含物逐渐增多,花粉体积显着增大。(2)利用焦锑酸盐沉淀技术和透射电镜技术对五爪金龙花药发育中钙离子的分布进行观察,结果显示:造孢细胞时期,钙颗粒主要分布在造孢细胞的细胞质中。小孢子母细胞时期,钙颗粒集中在胼胝质壁内。四分体小孢子中,钙颗粒分布于胼胝质壁和小孢子外壁原基处。此后小孢子的发育过程中,钙颗粒主要分布在小孢子细胞的液泡形成处和液泡内。此外,小孢子壁的外壁外层及内壁中也分布有较大钙颗粒,而呈片层状的外壁内层中钙颗粒细小且数量较少,最后消失。在二胞花粉中,花粉内壁中钙颗粒消失,只在花粉外壁外层有分布。根据以上结果推测钙离子在花粉发育过程中的主要作用有:参与胼胝质壁的形成和解体,参与大液泡和花粉壁的形成。在药壁组织中:小孢子母细胞时期之前,药壁细胞内钙颗粒较多。表皮细胞的大部分钙颗粒分布在液泡中,而药室内壁和中层细胞中钙颗粒主要分布在液泡边缘、细胞质及细胞壁中。到四分体时期,表皮、药室内壁和中层的钙颗粒略有减少,并持续到小孢子发育晚期。形成二胞花粉之后,钙沉淀进一步减少。绒毡层细胞中:解体前,钙颗粒分布在细胞壁边缘;在小孢子早期解体后,钙颗粒则分布于细胞残迹中,而且由绒毡层形成的乌氏体表面有明显的钙颗粒。药隔组织及维管束木质部的细胞壁、液泡边缘或液泡中始终有钙颗粒分布,但在二胞花粉时期明显减少。根据以上结果推测:在花药发育早期,植物体内钙离子通过药隔组织先运输到药壁细胞中。从小孢子母细胞到小孢子发育晚期,药壁细胞中的钙离子被转运到药室中。此时,由绒毡层细胞形成的乌氏体,可将钙转移到解体的胼胝质壁和小孢子壁中。二胞花粉时期之后,由于药室内花粉对钙离子的需求减少,较多的钙颗粒集中在花粉外壁和药室腔内的营养物质中。(3)利用半薄切片和组织化学染色技术,对五爪金龙花药发育中多糖和脂类的分布进行观察发现:造孢细胞中有较多的多糖颗粒,但无脂滴。小孢子母细胞减数分裂之前,细胞内多糖颗粒消失,出现了细小的脂滴。小孢子母细胞减数分裂之后,细胞内脂滴减少,但重新出现了多糖颗粒。直到小孢子发育晚期,形成大液泡后,脂滴才开始增多。小孢子有丝分裂后,二胞花粉中积累的多糖和脂滴逐渐增加,成熟花粉中有大量的多糖和脂滴物质。造孢细胞时期,花药壁的表皮细胞已有较多多糖颗粒,母细胞时期药室内壁细胞中也出现多糖颗粒。之后,表皮和药室内壁细胞中一直分布有较多的多糖颗粒和较少的脂滴。从母细胞时期到四分体时期,内中层细胞中有较多脂滴。解体前的绒毡层细胞中没有多糖颗粒,也无明显脂滴分布。小孢子早期解体后的绒毡层转变成脂类物质,积累在药室腔内。二胞花粉时期,内中层细胞也退化,其细胞质物质同样转变成大量的脂类物质。根据花药中多糖和脂滴的分布,可将花粉发育中多糖和脂类物质的作用分为两个阶段:二胞花粉之前,小孢子内的多糖可能用于胼胝质壁和花粉内壁的合成,而脂滴则与液泡膜及花粉外壁的合成有关。二胞花粉以后,花粉中的多糖和脂滴作为营养物质大量储备,为之后生殖细胞的发育、花粉管的萌发等过程提供原料和动力。花药壁细胞营养物质的转运过程也可分为两个阶段,绒毡层细胞退化前,由绒毡层细胞吸收,转运营养物质到药室中;绒毡层细胞退化后,则由内中层细胞吸收转运。最后,内中层细胞的降解物也作为二胞花粉中营养物质的来源。
邱义兰, 刘如石, 谢潮添, 杨延红, 徐青[6]2005年在《莴苣花药发育过程中钙的分布特征》文中指出减数分裂前,莴苣花药中的钙颗粒很少。减数分裂后,花药绒毡层细胞中的钙颗粒明显增加, 同时在花药药室基质中也出现许多细小的钙颗粒。刚从四分体中释放出的小孢子内钙颗粒很少,伴随着花粉外壁物质在小孢子表面的沉积,钙颗粒开始积累在花粉壁部位。随后,小孢子中开始出现钙颗粒。当小孢子开始形成液泡后,钙颗粒向其中聚集,伴随着小液泡融合成大液泡,体积较大的钙颗粒主要集中在液泡中,而细胞质基质中的钙颗粒很少。随着二胞花粉中的大液泡消失,花粉细胞质中的钙颗粒变得很少。在以后的发育中,只有花粉壁中积累较多的钙颗粒。在莴苣花药发育过程中,钙与绒毡层细胞的退化和小孢子液泡形成以及二胞花粉中大波泡的消失有关。而花粉外壁表面积累丰富的钙与以后花粉的萌发有关。
吴晓琛[7]2014年在《辣椒胚珠的组织化学及卵器钙离子分布特征的研究》文中认为钙是植物生长发育中不可或缺的元素之一,具有许多重要的生理功能。高等植物有性生殖过程中Ca2+也呈现出特异的时空分布特征。在花药的发育过程中,Ca2+呈现出特定的时空分布特征,可能具有一定的生理功能,与花药发育相关。早就发现Ca2+对离体花粉萌发和花粉管的生长有重要作用。在雌性器官中探索Ca2+的分布特征是证实花粉管向该钙性生长的关键。目前的这方面研究主要集中在开花前后胚珠中Ca2+与花粉管定向生长的关系,而对于胚囊卵器细胞中的Ca2+动态的研究较少。本实验采用细胞组织化学和焦锑酸盐沉淀以及透射电镜等技术,对辣椒胚珠开花前后营养物质的代谢积累特点和胚囊卵器钙离子分布特征分别进行研究,主要实验结果如下:1.胚珠中营养物质的分布特征辣椒开花前后胚珠珠被细胞中的多糖颗粒始终很少,尤其是靠近胚囊的几层珠心细胞中基本没有多糖物质积累。辣椒的珠被和珠心细胞,开花前1天到开花当天珠心细胞中的多糖颗粒明显增加,以后开始减少。珠柄维管束周围细胞的多糖颗粒在开花当天明显增多。但胚囊中的营养物质较少,大都分布在合点端和靠近珠孔端的极核和卵细胞附近。开花前胚囊中的有少量的多糖颗粒和零星的脂滴。直到开花时,成熟胚囊中依然仅有少量的多糖颗粒,而脂滴完全消失。开花后1天的胚囊中,多糖颗粒又开始增加,颗粒较大,集中于极核附近。到了开花后2天,胚囊中脂滴重新出现,多糖颗粒也有所增加。丝状器在开花前后都呈现出多糖性质,在开花当天最明显。2.胚囊细胞中Ca2+的分布特征开花前辣椒助细胞中的钙分布较少,在一个助细胞的液泡中有少量的絮状钙,随着发育,逐渐增多,到了开花后1天助细胞丝状器中的钙显着增加,呈大颗粒状并且由合点端到珠孔端呈极性分布,开花后2天丝状器中的钙急剧减少。辣椒卵细胞在开花前后Ca2+颗粒都维持在一个比较少的状态,在与中央细胞相邻的膜上有一些钙颗粒存在。在开花前两个助细胞在体积没有差别,但在结构上呈现出了明显的差异,一个助细胞中的细胞器丰富,另一个助细胞中有些许絮状钙,这可能与两个助细胞选择性退化有关。
张德兴[8]2013年在《中国特有植物喜树雌性不育的细胞生物学研究》文中研究说明喜树(Camptotheca acuminata Decne.)是中国特有的抗癌药用植物之一,是喜树碱及其衍生物提取的唯一来源树种。喜树花均为两性,其种子中喜树碱含量较高,在开花期,喜树雌性器官出现败育,落花现象严重,影响了喜树果实的产量。本文通过对喜树花发育过程进行研究,阐明喜树雌性不育发生的关键时期,观察雌性器官败育过程的形态解剖学特征,对关键败育时期雌性器官进行细胞学及组织学研究,比较可育与败育雌性器官中的钙离子分布,探讨雌性器官败育的原因及发生机制,为克服喜树雌性不育提供资料。1.喜树雌性不育的形态学研究以具抗癌活性物质树种喜树为研究对象,对喜树雌性不育形态学特征进行了体视显微镜观察,结果表明,喜树花均为两性花,雄蕊发育正常,雌蕊柱头有叁种不同形态,即上位、中位和下位;柱头上位的小花,花柱伸长正常,柱头叁裂,外翻,子房膨大,胚珠饱满,雌蕊可育;柱头中位的小花,柱头和花柱伸长缓慢,柱头外翻异常,雌蕊选择性败育;柱头下位的小花,花柱退化,柱头不露,胚珠萎缩,子房外形瘦长,室内中空,雌蕊败育。2.喜树雌性不育的细胞学研究结合形态学观察,通过石蜡切片发现柱头上位的小花,胚囊发育正常;柱头中位的小花,雌蕊选择性败育,局部子房细胞液泡化,胚珠退化,胚囊发育异常;柱头下位的小花,珠被细胞发育异常,大孢子母细胞未能减数分裂,胚珠萎缩,子房室内中空。喜树雌性器官的发育与其柱头在子房上的表现形态有着严格的对应关系,雌性不育发生于大孢子母细胞减数分裂前后,而且雌性不育是喜树花序掉落的内部原因之一对喜树雌性不育的超微结构研究显示。柱头上位小花雌性器官细胞发育正常,柱头表面具乳突细胞,花柱细胞及胚珠细胞内部含有丰富的细胞器,膜结构完整,细胞核清晰;柱头下位小花雌性器官发育异常,柱头表面细胞壁加厚,部分花柱细胞及胚珠细胞出现凋亡,凋亡特征为细胞核皱缩,染色质凝聚且边缘化液泡化现象明显。喜树雌性器官内细胞死亡属于典型的细胞程序性死亡,而引起细胞凋亡的因素可能与营养及Ca2+有关。为探明喜树雌性不育与营养物质的缺乏之间的关系,采用石蜡切片及组织化学染色方法,对雌性器官败育过程中的淀粉及蛋白质动态分布进行了研究,结果表明:上位柱头细胞及胚珠细胞中淀粉粒始终有分布,在大孢子母细胞减数分裂时期,淀粉粒集中积累在柱头内部细胞、珠心细胞、合点区、胎座及子房内壁细胞中,珠孔区细胞无淀粉粒分布;在成熟胚囊形成期,柱头细胞内部淀粉粒增多,胚囊内部也积累了大量淀粉颗粒。而下位柱头发育过程中淀粉粒分布较少,柱头表面无乳突状突起,在大孢子母细胞时期,胚珠细胞内部几乎无淀粉粒,包括珠心细胞、合点区细胞及子房细胞中均未观察到明显淀粉颗粒,胚珠发育后期出现解体,其内部无淀粉粒分布。相比起上位柱头胚珠,下位柱头胚珠细胞中蛋白质染色均较浅。下位柱头胚珠淀粉粒及蛋白质营养物质的缺乏,是导致大孢子母细胞未能减数分裂的重要因素之一3.喜树雌性不育的Ca2+定位研究采用超薄切片和焦锑酸钾沉淀钙法,结合透射电子显微镜技术,对喜树雌性器官败育过程中钙的动态分布进行研究,结果显示:可育雌蕊的柱头、花柱和胚珠中有大量钙颗粒,柱头细胞壁中有许多钙,而且从花柱上部至胚珠下部呈梯度分布现象,细胞内钙离子递增;败育雌蕊中柱头、花柱和胚珠仅有少量钙颗粒分布,花柱细胞中无明显的梯度分布现象,花柱靠珠孔端细胞出现凋亡,钙离子富集在细胞膜及细胞器膜上,细胞间隙中有大量钙颗粒。这表明钙离子的异常分布与喜树雌性败育密切相关,细胞中的钙重新分布启动或诱导了细胞发生程序性死亡,导致雌性器官结构被破坏。
游学明[9]2006年在《红树植物桐花树早期胚胎发育的显微观察及某些生理学研究》文中提出红树植物具有特殊的胎生现象,胎生分为显胎生和隐胎生两种。桐花树(Aegiceras corniculatum)属隐胎生红树植物。在以往对红树植物的胚胎学研究中,只有显胎生红树植物从受精卵(合子)到胚轴成熟这一阶段的研究,而显胎生和隐胎生红树植物早期的发育阶段(大小孢子发生和雌雄配子体发育)尚属空白。本文对桐花树胚胎发育早期阶段的大小孢子发生和雌雄配子体发育进行了显微形态观察,并测定了膜脂质过氧化和抗氧化保护酶活性及4种金属元素含量动态变化,结果如下:1、桐花树胚胎发育早期形态观察采用常规石蜡切片法,得到以下结果:(1)花药由四个花粉囊组成,药壁包括表皮、药室内壁、中层及绒毡层,绒毡层为腺质绒毡层;(2)小孢子母细胞减数分裂为同时型,四分体排列方式为四面体型;(3)成熟花粉2细胞,有4个萌发孔;(4)特立中央胎座,薄珠心,大孢子母细胞减数分裂形成T形排列的4个大孢子,合点端的大孢子具功能,成熟胚囊为7胞8核结构,胚囊发育类型为蓼型。这些结果完善了胎生现象的生物学资料。2、桐花树胚胎发育早期还具有以下特征:花药表皮不分解,花药中层细胞在发育过程中不退化,中层和内壁层细胞都发生纤维状加厚。在花药壁和子房壁处有单宁细胞,子房内部有分泌腺,结构与盐腺类似(在其他植物中均无有关报道)。这些特征可能与桐花树植物的生境适应有关,有助于其繁殖器官在特殊生境下维持正常功能。3、在桐花树胚胎发育过程中,观察到胎座柄部能随胚胎发育进程而增长,在成熟桐花树胚轴中可形成长达数cm的细长“脐带”,这种特殊结构在桐花树植物胚胎发育初期至胚轴成熟过程中成为胚胎和母体的营养通道。4、作为繁殖后代的重要器官,里面的雌雄配子是很敏感的,各种外界的生物和非生物压力都有可能造成可育性强烈降低。特别是在小孢子母细胞减数分裂到受精完成这个阶段,对外界压力十分敏感,例如干旱、热、冷、水淹以及营养缺乏,这些压力都会导致繁殖器官各种结构畸形和繁殖功能丧失。桐花树由于生长于海岸潮间带,其繁殖器官受盐度、水分、光照的影响都很强烈。而其能正常发育繁殖,在发育过程中过氧化保护酶体系的反应值得研究。基于形态观察的结
滕飞[10]2008年在《核盘菌弱毒相关RNA病毒(SsDRV)感染雪腐核盘菌的初步研究》文中研究说明核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)弱毒株Ep-1PN中携带两种真菌病毒,其中SsDRV与毒力衰退相关,病毒SSRV-L与衰退没有直接关系。真菌病毒没有发现体外传播途径,其传播和扩散依赖菌丝融合(水平传播)或无性孢子繁殖(垂直传播)途径。复杂的营养体不亲和性限制了病毒在真菌种内菌株间扩散。实验室前期研究发现Ep-1PN菌株与雪腐核盘菌(S.nivalis)Let-19菌株菌丝接触后,Let-19菌株出现衰退现象。Let-19菌株与Ep-1PN菌株同属不同种。Ep-1PN菌株中真菌病毒可能出现跨种扩散的现象,本论文就真菌病毒种间的传播进行了研究,取得的结果如下:1.Let-19菌株与Ep-1PN菌株对峙培养之后,其继代培养分离物Let-19V的形态特征与正常毒力菌株Let-19的菌落形态相比迥异。经过再传染实验、生长速度和致病力的测定,发现Let-19V较正常毒力菌株相比具有了生长速度缓慢、致病力弱等弱毒的表型特征,并且这种症状经过对峙培养可传给Let-19菌株。2.对雪腐核盘菌Let-19及其衍生菌株Let-19V进行dsRNA的提取并进行电泳检测,发现在Let-19V中发现有2条dsRNA片段,其中一条大小约为6.4 kb,与Ep-1PN菌株中的6.4kb dsRNA片段大小一致,而在正常毒力菌株中没有发现类似的片段。Northern杂交证实Let-19V中的6.4 kb dsRNA片段为SsDRV的基因组RNA的复制体形式(dsRNA)。表明Ep-1PN菌株中的SsDRV已经传递至Let-19菌株。3.测定了真菌病毒跨种传播的频率,结果发现在PDA培养基和新鲜莴苣叶片上传染概率分别为27%和23%以上。莴苣属核盘菌和雪腐核盘菌的共同寄主,因此推定在自然界病毒跨种传播极有可能发生。真菌病毒可以通过Ep-1PN菌株向不同种的雪腐核盘菌菌株进行高频率地传播和扩散,说明即使是种间的营养不亲和性也并非dsRNA在种间转移的绝对障碍。本研究也表明SsDRV可以在核盘菌以外的真菌中复制和增殖,为利用核盘菌真菌病毒对菌核病进行生物防治的可能性以及拓宽弱毒株的防治范围提供了一定的理论依据。
参考文献:
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[8]. 中国特有植物喜树雌性不育的细胞生物学研究[D]. 张德兴. 杭州师范大学. 2013
[9]. 红树植物桐花树早期胚胎发育的显微观察及某些生理学研究[D]. 游学明. 厦门大学. 2006
[10]. 核盘菌弱毒相关RNA病毒(SsDRV)感染雪腐核盘菌的初步研究[D]. 滕飞. 华中农业大学. 2008
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