龍眼花性分化的細胞學機制研究.pdf

1、福建農(nóng)林大學碩士學位論文龍眼花性分化的細胞學機制研究姓名：王宏國申請學位級別：碩士專業(yè)：生物化學與分子生物學指導教師：蘇金為;王湘平20080401福建農(nóng)林大學碩士學位論文摘要龍眼( D i m o c a r p u s l o n g a n a L o u r ．) 屬于無患子科龍眼屬，亞熱帶經(jīng)濟類果樹。龍眼花屬于雜性花，即同一植株上開放雄花、雌花和兩性花。龍眼花發(fā)育是在共同的兩性原基基礎(chǔ)上，通過選擇性的分化與程序性死亡( p r

2、 o g r a m m e d c e l ld e a t h ，P C D ) 實現(xiàn)的，在雄花中雄蕊正常發(fā)育，雌蕊敗育；在雌花中雌蕊正常發(fā)育，雄蕊敗育。研究這一現(xiàn)象的機制，有助于采取相應措施，控制雄花，促進雌花，解決龍眼雌／雄花比例小造成龍眼樹體營養(yǎng)浪費的問題，提高龍眼產(chǎn)量。我們以“紅核子“ 龍眼為實驗材料，應用透射電鏡、高效液相和細胞化學三種手段，通過對比觀察龍眼花發(fā)育中雄花和雌花內(nèi)的雄蕊和雌蕊的外部形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化、測定雄蕊

3、和雌蕊內(nèi)源多胺含量的變化和分析雄蕊細胞內(nèi)鈣離子分布的變化，對龍眼花的選擇性發(fā)育機制提出了細胞結(jié)構(gòu)和生理方面的解釋。主要實驗結(jié)果如下：1 、觀察了龍眼雄花和雌花發(fā)育過程的雄蕊和雌蕊的相互消長變化。結(jié)果表明，雄花是在發(fā)育到雌蕊和雄蕊等長時，雄蕊迅速生長，雌蕊出現(xiàn)敗育，并不斷萎縮；雌花也是在發(fā)育到雌蕊和雄蕊等長時，雌蕊子房迅速膨大，柱頭伸長，雌花雄蕊出現(xiàn)了四個藥室，藥室不膨大，藥絲不伸長，處于停止生長狀態(tài)。整個性別分化決定過程在萼片開裂前已經(jīng)

4、完成．2 、用顯微鏡結(jié)合厚切片技術(shù)和超薄切片技術(shù)系統(tǒng)地觀察了龍眼花發(fā)育過程五個時期雄花和雌花中雄蕊和雌蕊器官結(jié)構(gòu)中組織一顯微一亞顯微三個水平的結(jié)構(gòu)變化。結(jié)果表明，在兩性原基時期，雄花和雌花沒有明顯的形態(tài)學差異；在造孢時期，雌花雄蕊的造孢細胞部分敗育、藥壁中層缺乏淀粉沉積、維管組織不發(fā)達都會造成雌花雄蕊的發(fā)育不正常；四分體時期，雌花雄蕊的小孢子母細胞減數(shù)分裂部分不正常，導致四分體敗育，胼胝質(zhì)呈黑色，小孢子發(fā)育不均一。雌花雄蕊的絨氈層提早解

5、體，導致小孢子營養(yǎng)不足，無法正常分裂，中層和內(nèi)壁細胞完全解體，細胞壁不加厚，孢子囊塌陷不能正常發(fā)育，都會影響小孢子正常發(fā)育；小孢子發(fā)育時期，雌花雄蕊的中層細胞解體過快，中層細胞壁不加厚、小孢子外壁被破壞，都會導致部分小孢子敗育；小孢子成熟期，雌花雄蕊內(nèi)部結(jié)構(gòu)被破壞致使小孢子不能發(fā)育成熟。雄花雌蕊的發(fā)育主要是珠心不能正常發(fā)育，珠心細胞發(fā)生P C D ，導致雄花雌蕊早期就停止發(fā)育，后來子房細胞也解體，整個雌蕊呈萎縮狀態(tài)。’福建省自然科學基金