被子植物双受精发现100年：回顾与展望

被子植物双受精发现１００年：回顾与展望＠胡适宜￥北京大学生命科学学院被子植物,双受精,精细胞,卵细胞被子植物双受精发现１００年：回顾与展望胡适宜（北京大学生命科学学院北京１００８７１）关键词被子植物,双受精,精细胞,卵细胞ＣＥＮＴＥＮＡＲＹＯＮＳ．Ｇ．Ｎ...     

被子植物受精作用的分子和细胞生物学机制

被子植物双受精包括精-卵、精子-中央细胞两个融合过程。由于双受精深藏于母体组织中进行, 长期以来一直是植物有性生殖研究中的难点。近年来, 随着各种植物配子体cDNA文库的构建, 各种离体研究系统的建立和突变体分析的兴起, 极大地推动了被子植物受精作用研究的快速发展, 增进了人们对被子植物受精过程的分子和细胞生物学机制的深入了解。本文着重讨论受精作用的若干重要发育事件, 包括受精前卵器细胞对花粉管向胚珠定向生长的近距离引导信号, 精子的靶向运动,精、卵细胞相互作用和配子融合后卵细胞的激活与中央细胞发育的启动等。     

被子植物受精作用的分子和细胞生物学机制

被子植物双受精包括精-卵、精子-中央细胞两个融合过程。由于双受精深藏于母体组织中进行,长期以来一直是植物有性生殖研究中的难点。近年来,随着各种植物配子体cDNA文库的构建,各种离体研究系统的建立和突变体分析的兴起,极大地推动了被子植物受精作用研究的快速发展,增进了人们对被子植物受精过程的分子和细胞生物学机制的深入了解。本文着重讨论受精作用的若干重要发育事件,包括受精前卵器细胞对花粉管向胚珠定向生长的近距离引导信号,精子的靶向运动,精、卵细胞相互作用和配子融合后卵细胞的激活与中央细胞发育的启动等。     

植物的受精作用

受精是指两个配子的融合,由此发育成一个具双亲遗传性的新个体、植物界存在多种多样的受精方式。随着近二十年来应用了新的技术,被子植物受精作用的研究取得有意义的进展。这个讲座拟将植物界的受精作用作简单的介绍,而重点讲述被子植物的受     

离体受精作为技术平台在被子植物有性生殖研究中的应用

被子植物的离体受精10a前在玉米中已获得成功,尽管目前只在玉米获得完全成功和小麦获得部分成功,但离体受精技术的研究成果非常显著。目前离体受精技术已被用于其他的研究,如用分离的精细胞和卵细胞筛选配子细胞的特异基因和蛋白质：研究合子细胞被激活的机理：用不同种植物的精、卵细胞体外融合进行新的远缘杂交尝试;利用合子细胞易分裂和胚胎发生特征探索用其作为转基因研究的受体细胞等。以离体受精技术为基础在高等植物发育生物学和生殖生物学领域的基础研究和应用探索显示了巨大潜力。介绍了离体受精技术在被子植物有性生殖的研究成果和应用前景,为研究和利用被子植物有性生殖过程中的生殖细胞特征提供线索。     

被子植物受精机制的研究进展

被子植物的受精是一个复杂而精巧的过程。花粉管到达子房,通过退化助细胞进入胚囊,释放出两个精细胞。原来在花粉管中相互联结的两个精细胞在退化助细胞中分开,一个与卵细胞融合,另一个与中央细胞融合,完成双受精。目前对双受精过程中有关雌、雄配子识别的机制还知之甚少。本文介绍了目前被子植物精、卵细胞融合前后的细胞周期变化、退化助细胞的功能、精细胞在退化助细胞中迁移的研究动态、精细胞的倾向受精和卵细胞的激活等被子植物受精生物学领域中的一些新的研究成果和发展趋势。     

问题解答

问有些双子叶植物的种子无胚乳,那么它们也有双受精现象吗?受精极核发育成什么? 答双受精现象是被子植物所特有的,受精卵发育成种子的胚,受精极核发育成种子的胚乳。双子叶植物是被子植物,当然也不例外。因此,一些种子无胚乳的双子叶植物,也具有双受精现象,受精极核也发育成胚乳,并且其发育过程与有胚乳种子的胚乳发育过程是一样的。     

植物的生殖讲座（六）：被子植物的双受精

简要介绍了近十几年来在被子植物双受精中有关结构与功能研究的进展。在被子植物的胚囊中,助细胞吸引花粉管进入胚囊,促进花粉管释放内容物,使精子达到受精的靶区。配子以细胞融合的方式进行精卵结合,雄性细胞质在某些种中不进入卵中而在某些种中精子细胞质进入印中。讨论了雄性细胞质传递与细胞质遗传的关系。介绍了精子二型性现象、倾向受精和精卵识别研究工作进展。     

被子植物雌雄配子及早期胚胎的分离与研究应用

被子植物的有性生殖过程复杂精巧并深藏于母体组织内进行,一直以来难以对该过程进行直接的细胞学和分子生物学研究。如今在多种植物中获得了有活力而无污染的配子细胞和早期胚胎,结合少量细胞m RNA提取技术、基因组深度测序以及离体授精系统等技术,人们已能对被子植物受精过程中的配子识别、配子融合、合子激活等重要发育事件进行深入分析。本文对有代表性的被子植物配子和早期胚胎的分离技术及其在受精作用研究中的应用、存在的问题和前景进行了总结,旨在为植物生殖发育研究提供帮助。     

被子植物的受精识别与糖蛋白

被子植物的受精识别与糖蛋白＊徐恒平＊＊曹宗巽（北京大学生命科学学院,１００８７１,北京关键词被子植物体外受精受精识别糖蛋白近年来,随着发育生物学的迅猛发展［１］,植物生殖生物学也成为一门国际性的热门学科［２,３］。由于被子植物与人类生存息息相关,研究其雌雄配子的识别机理及受精过程,自然是该学科的重点之一。该研究属于跨学科的国际前沿课题,对于阐明植物生殖过程的奥秘与服务农业遗传育种,具有理论与...     

植物的受精作用 第四讲 受精的障碍——不亲和性

在被子植物中广泛地表现为同种植物的异花受精,如果遗传背景差异较大(如属间、种间的关系)或差异太小(如同一朵花或同一个体不同花之间的关系)之间的传粉都不能导致受精,即使受精,胚和胚乳不能正常发育。这就是受精作用中存在的杂交不亲和性及自交不亲和性现象。这种受精的障碍是被子植物在长期进化过程中形成的,既有利于维持种的稳定性又能保持其生活力的一种适应性。     

白皮松雌配子体愈伤组织的诱导和分化

白皮松雌配子体愈伤组织的诱导和分化顾淑荣,朱至清,赵敬芳（中国科学院植物研究所,１０００４４）陈正华（中国科学院遗传研究所,１００１０１）裸子植物的胚乳与被子植物的不同,被子植物的胚乳是双受精的产物,胚乳细胞是三倍牲的。而裸子植物是单受精的,它的胚乳...     

钙在被子植物受精过程中的作用

近年来,花粉管中的钙信号和生理功能的研究又取得了明显的进展,同时在雌蕊系统中有关钙分布的研究也初步显示了其时、空特征与被子植物的受精作用密切相关。该文总结了花粉萌发和花粉管生长过程中外源钙的作用机制,结合雌蕊组织中钙分布的特征,进一步探讨了钙在被子植物受精过程中的功能。     

被子植物在进化中与环境相适应的传粉机制

被子植物主要依靠环境中的各种媒介传粉才能受精,产生种子。如果没有传粉机制,被子植物将不能繁殖而最终灭亡。概述了被子植物在进化过程中出现的多种多样传粉机制,对繁殖与进化生物学的研究有重要意义。     

钙在被子植物受精过程中的作用

近年来,花粉管中的钙信号和生理功能的研究取得了明显的进展,同时在雌蕊系统中有关钙分布的研究也初步显示了其时、空特征与被子植物的受精作用密切相关。该文总结了花粉萌发和花粉管生长过程中外源钙和内源钙的作用机制,结合雌蕊组织中钙分布的特征,进一步探讨了钙在被子植物受精过程中的功能。     

被子植物的离体受精与早期胚胎发生

就近年来有关被子植物的离体受精、合子的离体发育以及受精与早期胚胎发育过程中的基因表达的研究情况作了介绍。     

高等植物受精过程中雌-雄相互作用的分子调控机制

从广义上讲,被子植物的受精过程是指花粉粒落到柱头上萌发形成花粉管,花粉管穿过柱头沿着引导组织生长进入子房内,最终在胚囊中实现精细胞与卵细胞以及中央细胞分别融合从而起始胚胎和胚乳的发育．被子植物的精细胞由于不具有鞭毛而无法自由移动,因此在受精过程中需要借助于花粉管来将精细胞运送到胚囊中．花粉管通过与雌性的孢子体组织之间的相互作用和识别将精细胞准确地运送到胚珠附近,而最终将精细胞准确地运送到胚囊内的过程则是受到了雌配子体细胞的控制．可以说,受精的成功实现有赖于雌性和雄性细胞之间的持续的识别和相互作用,这种互作具有多样性和阶段特异性．本文将主要综述被子植物受精过程中花粉粒以及花粉管与多种雌性孢子体组织以及雌配子体之间的信号互作研究．     

被子植物离体受精系统的遗传操作

介绍被子植物离体受精系统分子生物学研究取得的重要成果及最新进展.     

我国被子植物体外受精研究——十年回顾

简要回顾了十余年来我国被子植物体外受精领域的研究历程和主要成就.我国科学家在性细胞的分离, 尤其是生活胚囊和雌配子的分离方面走在国际前列. 在一定程度上我国科学家的开拓性工作引起了国际同行的广泛兴趣和重视, 推动了该领域的迅速发展, 为实现被子植物真正意义的体外受精做出了独特的贡献.十年来, 我国已建立了自己独特的被子植物离体受精实验技术系统并利用该系统与国际同行合作进行了一系列研究, 尤其在探讨配子相互作用、卵细胞激活、避免多精入卵的机制等方面做出了创新性工作, 为正确认识体外受精系统的优越性与局限性, 也为深入探讨受精机制提供了有价值的新资料.目前正以体外受精操作系统结合细胞生物学和分子生物学等多种手段对受精过程中的一些重要事态与机理做进一步探讨.     

我国被子植物体外受精研究—十年回顾

简要回顾了十余年来我国被子植物体外受精领域的研究历程和主要成就。我国科学家在性细胞的分离 ,尤其是生活胚囊和雌配子的分离方面走在国际前列。在一定程度上我国科学家的开拓性工作引起了国际同行的广泛兴趣和重视 ,推动了该领域的迅速发展 ,为实现被子植物真正意义的体外受精做出了独特的贡献。十年来 ,我国已建立了自己独特的被子植物离体受精实验技术系统并利用该系统与国际同行合作进行了一系列研究 ,尤其在探讨配子相互作用、卵细胞激活、避免多精入卵的机制等方面做出了创新性工作 ,为正确认识体外受精系统的优越性与局限性 ,也为深入探讨受精机制提供了有价值的新资料。目前正以体外受精操作系统结合细胞生物学和分子生物学等多种手段对受精过程中的一些重要事态与机理做进一步探讨