ADAMTS1属于含I型血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶(A disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs，ADAMTS)家族成员，广泛参与生物体内的炎症反应、组织纤维化等病理生理过程。卵巢在女性生殖系统中最为关键，是产生类固醇激素和雌性配子的场所。而ADAMTS1与卵巢功能正常发挥关系密切：ADAMTS1参与卵巢整体形态结构的维持；在卵泡发育阶段，ADAMTS1参与颗粒细胞的功能调控，并介导卵母细胞-颗粒细胞“对话”，对于促进卵母细胞的成熟至关重要；在卵泡发育后期的排卵阶段，ADAMTS1通过裂解多功能蛋白聚糖和聚集蛋白聚糖等细胞外基质，影响卵丘细胞扩展，调控排卵的顺利进行；此外，ADAMTS1对排卵后的黄体生成、功能维持及退化也具有十分重要的作用。ADAMTS1的表达异常也与卵巢功能异常如多囊卵巢综合征、卵巢早衰等密切相关。本文就ADAMTS1参与卵巢功能调控方面做一综述。

雌配子体发育是开花植物有性生殖的重要前提,包括大孢子发生和雌配子体发生两个关键事件,该过程决定植物能否正常受精作用并完成世代繁衍.生长素是植物中广泛存在的一类植物激素,生长素在胚珠中的极性分布保证了胚珠的正常发育,但由于生长素信号途径十分复杂,且雌性生殖细胞位于组织内部,生长素信号途径在雌性生殖系建成的调控网络和分子机制仍不明晰.本文综述了生长素的合成、动态平衡和信号转导以及生长素调控大孢子发生和雌配子体发生相关研究,旨在对生长素激素信号途径调控雌性生殖系建成提供参考.

[目的]研究湖北黄精花部形态结构特征和大小孢子发生及雌雄配子体发育过程,以丰富黄精属植物的生殖生物学理论,为进一步开展湖北黄精的品种选育提供依据.[方法]以不同发育时期的湖北黄精花芽为试验材料,用显微观察法观察花部形态结构特征,石蜡切片技术对单花雌雄蕊进行切片观察.[结果]湖北黄精的花被为白色或淡黄绿色,花被筒近喉部稍缢缩;具6枚雄蕊,花丝下端与花被合生,花药开裂方式为纵裂;雌蕊子房上位,3心皮,花柱与子房等长.湖北黄精花药壁由4层细胞组成,成熟的绒毡层具多核,绒毡层发育类型为分泌型;小孢子母细胞减数分裂为连续型,四分体呈左右对称型排列,成熟花粉粒为2-细胞型;存在小孢子发育不同步的现象.雌蕊胚珠具双珠被、厚珠心;四分体呈直线型排列,胚囊发育类型为蓼型;存在双胚囊胚珠现象.在雄蕊的花药壁和雌蕊的子房壁都观察到有束状草酸钙针晶.[结论]湖北黄精雌雄蕊具有较原始的发育特征,虽然在发育过程中都存在异常现象,但雄蕊最终能形成正常的雄配子体,雌蕊低频率的双胚囊现象对总体受精结果影响很小.湖北黄精杂交育种可以选择花药开裂前一时期的花粉,花药壁和子房壁观察到的束状草酸钙针晶无法作为湖北黄精物种鉴定的依据.

探究多壁碳纳米管在水蕨配子体发育及孢子体产生中的作用,以期为濒危蕨类植物的保护和繁育奠定基础.以蕨类模式植物水蕨(Ceratopteris thalictroides)为供试材料,设置0(对照)、0.5、1.0、2.5、5.0 mg·L-1多壁碳纳米管5个处理组,采用光学显微镜观察不同质量浓度多壁碳纳米管对水蕨配子体发育及孢子体产生的影响.结果显示:与对照组相比,0.5～2.5 mg·L-1多壁碳纳米管处理可使水蕨孢子萌发提前约15 d,其中,0.5 mg·L-1多壁碳纳米管对水蕨孢子萌发的促进效果最好,0.5～1.5 mg·L-1多壁碳纳米管对丝状体和片状体产生的促进效果最好,2.5 mg·L-1多壁碳纳米管对原叶体和孢子体产生的促进效果最好.高质量浓度(5.0 mg·L-1)多壁碳纳米管处理会导致部分配子体出现畸形,精子器退化,细胞中叶绿体出现失绿现象,部分发育出的孢子体上的细胞也出现叶绿体失绿等衰退现象.此外,多壁碳纳米管的加入促进了水蕨雄配子体的产生.综上所述,0.5～2.5 mg·L-1多壁碳纳米管处理可以明显促进水蕨配子体发育和孢子体的产生,且精子器数量明显增多,有雌雄同株和雌雄异株配子体同时出现,高质量浓度多壁碳纳米管处理会使水蕨配子体发育出现"高浓度抑制"现象,在实际应用过程中应根据具体的需要选择相应的添加量.

砂引草属(Messerschmidia L.)在紫草科(Boraginaceae Juss.)分类系统里位置不稳定,为更好地理解砂引草属的分类学位置,利用常规石蜡制片技术结合光学显微镜观察了砂引草(Messerschmidia sibirica L.)的大小孢子发生及雌雄配子体发育特征.结果如下:(1)花药4室,成熟花药壁由表皮、药室内壁、1层中层和绒毡层共4层细胞构成,双子叶型花药壁发育类型,分泌型绒毡层,成熟绒毡层细胞含2核,表皮宿存,药室内壁不规则2层,具纤维性加厚;(2)小孢子母细胞减数分裂过程中胞质分裂为同时型,小孢子四分体四面体型排列,成熟花粉粒为2-细胞型;(3)胚珠倒生,单珠被,珠孔狭长,具珠被绒毡层,假厚珠心,部分珠心组织宿存至成熟胚囊时期;(4)胚囊发育类型为蓼型,成熟胚囊梭形,极核在受精前融合,反足细胞退化早.砂引草胚胎学特征与天芥菜属(Heliotropium)其他种类胚胎学特征十分相似,稍有不同,鉴于胚胎学特征在属内较为稳定,支持分子系统中将砂引草属置于天芥菜属的分类学处理.

以春剑(Cymbidium goeringii var.longibracteatum)的人工自花授粉获得的不同发育时期的蒴果为研究材料,通过显微镜和超微结构观察,对春剑胚胎发育、种子形成及果实解剖特征进行研究.结果表明:授粉60 d后可观察到大孢子母细胞,80 d后可见成熟胚囊结构,雌配子体发育属蓼型,120 d后发育形成球形胚和胚柄结构,180 d后胚柄退化,胚体处于球形胚阶段,胚胎发育类型为茄型.种子极微小,由内外种皮以及未分化的球形种胚组成,种胚体积占比约24%,储藏营养物质较少,种皮间有空气腔.子房由6个心皮瓣膜组成,3瓣带"V"字形胎座,为可育心皮瓣膜,其余3瓣无胎座,为不育心皮瓣膜,单粒种子平均质量(3.92±0.40)μg,1个蒴果中种子数量约为(37.98±3.71)万粒.

囊果草(Leontice incerta Pall.)为生长于天山北坡荒漠和低山山坡的小檗科(Berberidaceae)多年生早春开花植物,具有较高的观赏价值、饲用价值和生态价值,为探究该物种的有性生殖特征,并为后续进行栽培育种等工作提供理论依据,作者利用光学显微镜和石蜡制片技术,对该物种大/小孢子发生和雌/雄配子体发育进行了观察.结果表明,(1)花药具4室,药壁由5层细胞组成,发育为基本型.药室内壁在发育后期具纤维状加厚现象;腺质型绒毡层具2核或多核现象.(2)小孢子母细胞减数分裂时胞质分裂为同时型;小孢子四分体为四面体型,被胼胝质壁所包围,游离小孢子形成后胼胝质壁逐渐消失.成熟花粉多为2细胞型,偶见3细胞型.(3)雌蕊由1心皮组成,子房1室,倒生胚珠,具双珠被,厚珠心.大孢子四分体呈线形排列,最终发育为7细胞8核的蓼型胚囊,助细胞具发达的漏斗形丝状器.这些特点说明,囊果草大/小孢子发生和雌/雄配子体发育正常,未见败育现象,表现出较原始的发育特征.研究结果丰富了小檗科植物的胚胎学资料,为该物种及其近缘物种的生殖生物学研究积累了理论基础.

为探讨马蹄参(Diplopanax stachyanthus Hand.-Mazz.)濒危机制与雌性生殖发育的关系,采用石蜡切片法观察马蹄参大孢子形成和雌配子体的发育过程.结果表明,马蹄参雌蕊单心皮,子房下位,1室,1枚胚珠.胚珠横生于短片状胎座上,具单珠被,厚珠心.单孢原细胞自珠心1~2层表皮细胞处分化;大孢子四分体为直线形.成熟胚囊中,2个极核在受精前融合为次生核,3个反足细胞不发达,较早退化;二核胚囊时期出现二核分裂不均且较小核退化消失的异常发育现象.因此,马蹄参雌配子体发育过程中出现异常现象是造成其结实率低的主要原因.

用石蜡切片法对不同发育时期的大花紫薇(Lagerstroemia speciosa)花朵进行解剖研究,探讨其大小孢子的发生及雌雄配子体的发育过程,结果发现:大花紫薇花药4室,花药壁由表皮、药室内壁、中层和腺质绒毡层构成,发育类型为双子叶型;小孢子四分体多为四面体型,偶见十字交叉型,胞质分裂为同时型;成熟花粉粒属于2-细胞型,具3孑孔沟,偶见败育现象;大花紫薇雌蕊具6～7心皮,子房6～7室,每室具多枚倒生胚珠,双珠被,厚珠心,大孢子4分体呈直线排列,近合点端大孢子发育为蓼型胚囊,成熟胚囊为7细胞8核.花粉及胚囊发育多数正常,大花紫薇可以作为优良的杂交母本;同时可以根据开花物候不同阶段花的形态特征,初步判断大花紫薇大、小孢子发生和雌、雄配子体的发育进程.

采用石蜡切片技术对深山含笑大、小孢子的发生和雌、雄配子体发育进行观察:深山含笑花药4室,花药囊壁由5-7层细胞构成,腺质绒毡层,小孢子胞质分裂为修饰性同时型,四分体有四面体型、对称型,偶有交叉型,成熟花粉为2细胞型;胚珠倒生、双珠被、厚珠心,大孢子四分体直线型排列,合点端为功能大孢子、雌配子体发育方式为蓼型.从雌、雄配子体发育时间的先后来看,深山含笑春季雌、雄配子体能正常发育,雄蕊先熟,雄蕊和花瓣凋谢后雌蕊大孢子母细胞才形成.而秋季开花的深山含笑,花药中小孢子在孢原细胞或初生造孢细胞期停止发育,花粉败育;雌蕊胚珠珠心组织也未见大孢子母细胞发育,开花后雌蕊随花柄凋落.该研究为深山含笑生殖发育和杂交育种积累了资料.