樟子松小孢子的发生和雄配子体的形成过程

樟子松小孢子母细胞经过一系列变化发育成含有雄配子——精子的雄配子体是比较复杂的过程。在哈尔滨地区小孢子母细胞每年于5月6日左右形成，然后进行减数分裂并形成小孢子。每个小孢子陆续分裂出第一原叶细胞、第二原叶细胞、管细胞扣生殖细胞。发育成熟的花粉粒于5月22-6月2日进入传粉期。花粉管经过萌发，管核进入花粉管。次年5月～6月15日，精原细胞进入花粉管并分裂成两个精子，6月15-18日前后进行受精作用。     

油菜和芸芥杂交时花粉与柱头识别反应的研究

为查明两属间植物杂交受精前的障碍，用荧光显微镜观察了2个芸芥品种的花粉粒在5个油菜品种的枝头上粘附、萌发以及花粉管与柱头的识别反应．结果表明：油菜接受芸芥的花粉后，出现花粉延迟粘附和萌发，花粉管较难伸长，在柱头上扭曲、肿胀等不亲和的现象，并且使乳突细胞产生强烈的胼胝质反应，以致阻碍异源花粉管进入柱头；而且父母本基因型不同，相互识别反应差异较大．     

烟草雄性核在花粉管萌发伸长过程中的形态变化

尝试把荧光染料ＤＡＰＩ配入花粉萌发液作为活体观察的指示剂，在荧光显微镜下对花粉萌发花粉管及伸长时雄性核的动态变化过程作光学水平的连续追踪，观察到：①烟草花粉在含ＤＡＲＩ染料的蔗糖萌发液中能够正常萌发伸长花粉管；②在花粉管生长延伸过程中，营养核与生殖核的移动是一个有联系的过程；联系方式常见为营养核围裹生殖核，两者紧贴和两核之间有细丝相联几种情况；③生殖核与营养核在花粉粒和花粉管中移动时，其形态均发生变化，以营养核尤为剧烈。表现为核物质从凝集状态向弥漫状态转变，最终复归为凝集状态；④营养核一般居前，但也有相当数量的生殖细胞居前的现象；⑤由于原生质团从花粉粒中涌入花粉管，推动了生殖核与营养核的前移运动。     

烟草雄性核在花粉管萌发伸长过程中的形态变化

尝试把荧光染料ＤＡＰＩ配入花粉萌发液作为活体观察的指示剂，在荧光显微镜下花粉萌发花粉管及伸长时雄性核的动态变化过程作光学水平的连续追踪；观察到：①烟草花粉在含ＤＡＰＩ染料的蔗糖萌发液中能够正常萌发伸长花粉管；②在花粉管生长延伸过程中，营养核与生殖核的移动一个有联系的过程；联系方式常见为营养核围裹生殖核，两者紧贴和两核之间有细丝相联几种情况；③生殖核与营养核在花粉粒和花粉管中移动时，其形态均发生变化     

新疆海岛棉传粉受精过程研究

[目的]通过对人工授粉后海岛棉受精过程进行切片观察,获得其受精过程的动态结构变化规律,为新疆海岛棉遗传育种提供支持.[方法]以新海35号为材料,采用人工授粉、石蜡法连续切片及苯胺蓝染色的方法,观察并拍摄授粉后花粉粒萌发、花粉管生长和双受精过程的显微结构变化.[结果]海岛棉具有胚珠倒生、双层珠被、厚珠心,蓼型成熟胚囊,受粉前反足细胞和部分珠心细胞已经开始解体;人工授粉后0.5～1h,花粉粒萌发形成花粉管;2～14 h,花粉管在花柱内向下生长;16 ～20 h,花粉管到达珠孔端;20 ～24 h,花粉管进入胚囊释放出精子和营养物质,一个精子靠近卵细胞并与之受精,24 h时另一个精子与极核受精;50 h时,初生胚乳核分裂成2个游离核;74 h,合子第一次分裂,游离核数量也明显增多.此外,传粉50 h,胚珠表皮细胞伸长生长,74 h,纤维明显伸长.[结论]海岛棉与陆地棉受精过程中的生物学特征基本相同,但海岛棉受精各阶段与陆地棉相比时间更长,受精过程较慢,74 h后仍未见胚的第2次分裂及进一步的分裂,有待进一步研究.     

桂花受精作用的研究

对桂花开花前后雌雄蕊的发育状态与受精作用进行了研究，结果表明：在金桂中存在2种性别的植株，两性株（雌、雄均可育）和雄株（雄性可育、雌性不育）。两性株开花时，多数胚囊处于2核至4核期，花后约4d开始出现成熟胚囊。成熟胚囊由1个卵细胞、2个助细胞和2个互靠近的极核组成，3个反足细胞已退化。成熟花粉粒为二细胞型，在桂花中存在一定比例的二型花粉，FDA染色法显示，桂花花粉的生活力较低，开花后5－7d，胚囊开始受精。花粉管进入胚囊，穿过1个助细胞，释放出2个精子。精卵融合速度慢于精子与极核的融合。受精前两极核不一定融合成次生核。受精作用持续时间约为6－20d。双受精作用属有丝分裂前型。     

激光扫描共聚焦显微镜观察水稻双受精过程

利用激光扫描共聚焦显微镜对水稻双受精过程进行了观察。结果表明:开花后0.5 h可见花粉粒在柱头上萌发,形成一定长度的花粉管,但仍未进入胚囊;开花后1~2 h花粉管进入胚囊,但尚未释放精细胞,此时,在卵器内有两条肌动蛋白冠的形成,肌动蛋白冠起始于助细胞的基部,1条终止于卵细胞核的位置,另一条终止于极核附近;开花后2~3 h花粉管释放精细胞,精细胞在肌动蛋白冠的作用下分别进入极核及卵细胞;开花后3~4 h,精核的染色质向卵核扩散,极核内的雄性核仁逐渐变大,最后增大至与极核的核仁差不多大小;开花后4~5 h,精核与极核完成受精作用,形成初生胚乳核,而此时在卵核内出现1个雄性核仁;开花后6 h左右,卵核核仁仍未完成与精核核仁的融合,此时初生胚乳核已分裂1~2次;开花后12 h,精核核仁与卵核核仁融合形成1个较大的核仁,至此合子形成;开花后24 h,合子有丝分裂1次,形成2个细胞的原胚,此时初生胚乳核已分裂形成8~16个游离核,绕胚囊周缘分布。水稻双受精作用属于有丝分裂前配子融合类型。     

小麦花粉管通道形成时期的研究

在Leica万能显微镜下观察了小麦花粉管的发育过程,以及在小麦花期不同间隔时间去雄后调查结实率。研究表明,小麦自然受粉3min后花粉管的最大长度相当于花粉粒的直径,10～20min时花粉管较长,但尚未达到子房,30min时在子房内可以观察到花粉管,40min有些花粉管已接近胚囊,且此时花粉管内胼胝质已经开始形成,但数量较少,60min后花粉管内胼胝质塞大量形成。     

金花茶Camellia chrysantha(Hu) Yuyama小孢子囊、小孢子和雄配子体的发育

详细报导了金花茶小孢子囊、小孢子和雄配子体的发育过程，幼嫩花药的横切显示花药的外侧由一层表皮，一层药室内壁，1－2层中层和一层绒毡层细胞组成，内为5－8个由孢原细胞转化成的小孢子母细胞，小孢子的发育具双子叶植物的一般特征，绒毡层腺质；小孢子四分体四面体形；花粉粒在成熟时具二细胞。在扫描电镜下观察、花粉粒为拟三孔沟的，小孔子壁形成时开始在绒毡层内切线壁出现的球状体到花粉粒成熟时仍有一部分附着于花粉粒表面。由小孢子母细胞到小孢子的形成过程，在不同的花药，同一花药的不同花粉囊，甚至在同一个花粉囊内部显示不同步现象。在偏光显微镜下证实小孢子形成后细胞内开始有淀粉累积，生殖细胞形成时累积最多，到生殖细胞向营养细胞内移动时逐渐消失而转化为其它的贮藏物。染色体数目为h=x=15。     

油菜雌性不育突变体FS-M1花器官形态及其受精能力

对甘蓝型油菜(Brassica napus L.)雌性不育突变体FS-M1及其野生型宁油10号的花器官形态和柱头受精能力进行了观察比较研究,结果表明FS-M1雌蕊明显短于雄蕊,6个雄蕊几乎等长,无密腺,但在雄蕊基部有两个月牙形状物;子房扁平,明显短于野生型,且柱头顶端呈叉型;柱头乳突细胞较大但数量较少,粘附花粉能力弱,在开花2～3 d后逐渐干瘪.授粉后,在FS-M1柱头表面观察到萌发的花粉粒,但未观察到花粉粒芽管刺破乳突细胞,形成"膨突"现象,花柱中没有观察到花粉管.切除柱头及部分花柱后再授粉,在FS-M1花柱中观察到伸长的花粉管,授精结角也接近正常.FS-M1雌性不育现象可能与柱头乳突细胞发育畸变和功能缺失有关.     

薄壳山核桃‘Mahan'品种雄花发育及花粉粒萌发特性研究

为探究薄壳山核桃雄花发育及花粉粒萌发特性,以‘Mahan’为研究对象,系统观测雄蕊开花习性,从显微结构水平跟踪掌握薄壳山核桃雄花发育过程,利用扫描电子显微镜观察‘Mahan’花粉粒结构及其在雌花柱头表面的萌发特性。结果表明,3月下旬的解剖切片观察到雄花芽内有3束葇荑花序,雄蕊原基形成并分化,至4月中旬雄蕊基本形成;4月下旬雄蕊进一步分化形成小花,花药内形成4个花粉囊,花粉囊壁分为绒毡层、纤维层和中层,其内部花粉母细胞减数分裂形成四分体,至4月底绒毡层解体,四分体也解体形成4个单胞花粉粒;5月上旬花粉粒继续发育形成2-胞花粉粒,此时花粉完全成熟。人工授粉4 h后,花粉在柱头表面开始萌发;授粉12~24 h花粉普遍萌发,花粉管伸入柱头向下生长;2 d后花粉管继续伸入胚珠,柱头表面花粉管皱瘪;4 d后花粉管伸入到胚珠位置。     

甘蓝自交不亲和性的快速测定

利用荧光显微镜观察经过处理的甘蓝自花授粉花期柱头和蕾期柱头 ,发现花粉粒在柱头上的萌发及花粉管在柱头表面和花柱中的生长情况有很大差异。自交不亲和系花期柱头有少量的花粉粒萌发 ,并在柱头表面发生严重的胼胝质反应且花粉管的形态不正常 ,要么弯曲、要么背向生长 ,不能穿越乳突细胞壁 ;而自交亲和系花期、蕾期和自交不亲和系蕾期的柱头上 ,花粉粒几乎都能萌发长出花粉管 ,并能穿过花柱到达子房。利用荧光显微镜观察花柱中的花粉管数量可以省时、省工、直观快速鉴定甘蓝自交不亲和性     

大麦与簇毛麦杂交有性过程的研究

簇毛麦花粉粒在大麦柱头上的萌发,花粉管在花柱中的生长以及双受精过程均基本正常,但受精过程的时间以及胚和胚乳初期发育的过程,均较自交的缓慢。授粉后36～48小时,杂交合子进行第一次有丝分裂,形成两个细胞的原胚。授粉后8天,多数杂交原胚的细胞开始解体。授粉后5～6小时,杂交的初生胚乳核进行第一次有丝分裂。授粉后6天,胚乳游离核开始解体,比原胚败育早。因此在授粉后6～7天将尚未败育的杂交原胚进行离体培养也许是较为合适的时期。     

欧李授粉受精过程的荧光显微观察

【目的】确定欧李花粉粒萌发时间,观察花粉管的动态变化过程,从微观角度了解欧李的授粉受精特性。【方法】对欧李进行人工授粉,取授粉后1-10d的雌蕊,采用荧光显微镜技术观察花粉粒的萌发生长情况以及子房受精过程。【结果】欧李柱头开裂时间为11:00-13:00,有粘液分泌;授粉后2h,少量花粉粒在柱头上萌发;授粉后8h,花粉管初步形成且主要集中在花柱上部;授粉后24h,花粉管成束状形式进一步伸长;授粉后3d,子房中胚珠完成受精;授粉后5d,花粉管呈现断裂、不连续状态,并开始解体;授粉后8d,花粉管完全解体,柱头以及花柱中荧光现象消失。【结论】欧李柱头开裂时间主要集中于11:00-13:00;与同属植物相比,欧李花粉粒具有较强的萌发力,萌发速度较快。欧李花粉管生长速度较慢,花粉管从萌发到达花柱基部需40h;花粉管寿命较长,从萌发到完全失去活力可以保持8d。     

蓝猪耳花粉管细胞壁超微结构的FESEM和AFM比较研究

[目的]比较场发射扫描电镜（FESEM）和原子力显微镜（AFM）观察蓝猪耳花粉管表面形貌和细胞壁中纤维素微纤丝排列的效果。[方法]蓝猪耳花粉离体培养2 h后,利用FESEM和AFM原位观察无损的花粉管表面形貌和细胞壁的精细结构。[结果]FESEM可见花粉管表面粗糙的网状结构;AFM可获得花粉管的三维立体图像,并可见花粉管细胞壁物质的精细结构和纤维素微纤丝的排列情况。[结论]AFM是一种观察花粉管表面结构和细胞壁中纤维素微纤丝排向的有效手段。     

油杉花粉发育进程的共聚焦显微镜观察

油杉为我国特有易危树种.为探究油杉花粉发育过程,其花粉样品经荧光染料曙红和Hoechst 33342双染并以冬青油透明后,在激光扫描共聚焦显微镜下观察.结果表明:单核小孢子经过连续4次有丝分裂后形成5-细胞型花粉粒,成熟花粉由2个退化的原叶细胞、1个精原细胞(体细胞)、1个不育细胞(柄细胞)和1个管细胞组成.应用激光扫描共聚焦显微术结合荧光染色技术能更清晰地显示出油杉花粉发育过程中的核相变化,观察效果远较常规的醋酸洋红染色法理想.此技术可用于其他花粉发育阶段的鉴定.      

睾丸支持细胞对体外精子活力的影响

通过建立小鼠睾丸支持细胞与精子共培养的方法,达到体外提高精子活力的目的.利用睾丸组织切片技术,观察并分析支持细胞对生精细胞的作用.从6~7日龄小鼠睾丸中分离睾丸支持细胞,体外培养两天后,形成细胞单层作为滋养层.取小鼠附睾尾内精子,转移到以支持细胞为滋养层的培养液中培养,同时设立对照组.通过精子分析仪观察各组精子的活力,结果显示,以支持细胞为滋养层的精子前向运动百分比为56.1±5.81%,显著高于对照组40.7±2.96% (P<0.05).利用激光共聚焦显微镜观察精子结构,结果显示两组精子形态结构差异不显著,表明支持细胞能够提高体外精子的活力,但不改变精子的形态结构.     

诸葛菜与芸薹属间花粉与柱头相互作用的研究

用苯胺蓝染色法，在荧光显微镜下观察了诸葛菜的花粉在甘蓝型油菜、白菜型油菜和芥菜型油菜的柱头上的黏附、萌发及萌发花粉管在柱头和花柱中的生长、伸长情况．结果表明，诸葛菜花粉很难在3种类型油菜的柱头上黏附和萌发，同时在花粉黏附的部位及其附近柱头乳突细胞内产生大量胼胝质；萌发的少量花粉粒，其花粉管生长迟缓，且发生严重扭曲、肿胀等畸形现象，从而导致其进入柱头也比较困难；少数花粉管能穿过柱头进入花柱，但时常有异常胼胝质沉积在花粉管中．另外，诸葛菜花粉与3种类型的油菜柱头的相互作用不同，即亲和力不同，表明诸葛菜与芸薹属杂交，存在严重的生殖隔离障碍，而且主要是受精前障碍．     

葡萄双受精过程的形态学观察

观察了葡萄双受精过程中雌雄性核的融合。结果表明:花粉管通过珠孔穿入退化助细胞,释放出二精子;精子核接近并贴附在卵核和次生核上,二者核膜融合,精核沉入卵核及次生核,染色质松解,并与雌性核染色质融合,出现雄性核仁,两性核仁融合,形成合子及初生胚乳核。卵核完成受精较次生核晚。受精属有丝分裂前型。精核进入卵核前看到了它的核仁。少数胚囊具有两套卵器。     

光温敏核不育小麦ES—10雄性败育机制研究

观察了光温敏核不育小麦ＥＳ－１０的雄性发育过程。结果表明，在花粉母细胞减数分裂期间，出现诸多异常现象，但是大多数花粉母细胞能进行正常的减数分裂，形成正常的四分体。在花粉粒发育时期，能形成正常的单核花粉粒，大部分单核花粉粒能进行有丝分裂形成二核或三核花粉粒。但是，其细胞质稀薄解体，营养核不清，花粉粒变为椭圆形、三角形和多边形。花粉败育主要发生在二核期到三核期，花粉粒以染败为主，败育率为１００％。