被子植物生殖生物學（簡體書）

植物的有性生殖既是其繁殖後代的過程，也是植物進化的主要途徑，同時也是人類改良植物的主要利用環節。高等植物的有性生殖從花芽分化開始，經歷了大小孢子發生，雌雄配子體發育，傳粉，受精，合子胚胎發育等過程，每一個過程又由許多環節組成。這些環節都由參與生殖的細胞中精巧而復雜的機制進行調控，為了使植物的有性生殖得以順利完成，發生了不同層次上的雌、雄性識別事件，包括雌、雄孢子體的發育和識別，雌、雄配子體的識別和雌雄配子的識別，確保了後代的穩定和優勢。經過上世紀對大量植物的觀察，已對植物有性生殖過程中的各種現象有了一定的認識。目前，分子生物學技術已被用于研究這些現象，從分子水平探索植物對有性生殖的調控。《被子植物生殖生物學》在以前被子植物胚胎學的描述性工作的基礎上主要介紹了高等植物有性生殖過程的各個環節中調控機理研究狀況，同時對多年來雌、雄性細胞的分離、操作和應用的前景也做了探討。

前言

第一章 花藥絨氈層的發育
第一節 絨氈層的發育和類型
第二節 絨氈層的功能
第三節 絨氈層的細胞程序性死亡
第四節 操作絨氈層細胞人工創造雄性不育系
結論和展望

第二章 花粉發育
第一節 花粉表面物質
一、花粉表面物質
二、花粉表面色素類結合物
三、花粉類黃酮的生物合成途徑
四、花粉鞘的生物學功能
第二節 花粉壁
一、花粉外壁的發生
二、花粉外壁結構及生物合成
三、孢粉素的化學性質
四、花粉內壁望
第三節 花粉和花粉管營養細胞
一、質膜
二、細胞核
三、細胞器
結論和展望

第三章 生殖細胞與精細胞
第一節 小孢子
第二節 生殖細胞
一、生殖細胞發生
二、生殖細胞分化
三、生殖細胞分裂
四、生殖細胞特異基因的研究
第三節 精細胞
一、精細胞結構特征
二、精細胞的融合性
三、精細胞二型形
第四節 雄性生殖單位
第五節 精細胞的分子生物學研究
一、精細胞抗體研究
二、精細胞泛素蛋白研究
三、精細胞特異基因研究
結論和展望

第四章 植物生殖細胞的細胞骨架研究
第一節 大、小孢子發生中的細胞骨架研究
一、大孢子發生中的細胞骨架研究
二、小孢子發生中的細胞骨架研究
第二節 花粉及雄性生殖細胞中的細胞骨架研究
一、微絲骨架
二、微管
第三節 胚囊細胞骨架研究
一、胚囊發育過程中的細胞骨架研究
二、受精前後胚囊細胞骨架研究
結論和展望

第五章 胚囊細胞的研究
第一節 卵細胞的發育研究
一、卵細胞發育時期的劃分
二、卵細胞特征
三、卵細胞的分子生物學研究
第二節 助細胞的發育研究
一、雌配子體的組成
二、助細胞的發生和發育
三、助細胞的結構
四、助細胞的功能
五、助細胞功能基因
第三節 中央細胞的發育研究
一、中央細胞的發生及發育
二、中央細胞的功能
結論和展望

第六章 雙受精
第一節 花粉萌發和花粉管生長
一、體內花粉管生長特征
二、胞間基質
三、花柱引導組織基質
……
第七章 胚胎發生
第八章 胚乳發育
第九章 離體受精
第十章 有性生殖過程中Caz+的特征和功能
第十一章 有性生殖中的細胞程序性死亡
第十二章 利用性細胞進行植物轉化
主要參考文獻
彩圖

第一章 花藥絨氈層的發育
花藥是植物的雄性生殖器官。花藥發育成熟之後開裂，其中的花粉通過風或昆蟲等媒介的傳播，轉移到植物柱頭上，開始植物的受精過程。花藥發育的中心事件是花藥中的花粉發育，但花藥體細胞組織對花粉的發育也起關鍵的調控作用。花藥體細胞，尤其是花藥壁細胞的分化非常復雜，通常由四層細胞構成，由外向內依次為表皮、藥室內壁、中層和絨氈層。這四層細胞緊密相連，但其形態和功能都有很大差異，尤其是最內層的絨氈層細胞，直接與花粉接觸，常常在花藥發育中途退化。絨氈層細胞具有腺細胞的特征，即細胞質濃厚、細胞器較多和具有多倍性。絨氈層細胞內含有大量的線粒體、內質網、核糖體和高爾基體等細胞器，表現出旺盛的代謝及合成活動。在小孢子母細胞減數分裂時期，絨氈層細胞核分裂但細胞質不分裂，常形成兩個或多個核組成的合胞體，表現出非常活躍的代謝活動。絨氈層細胞在蛋白質、脂類、碳水化合物等的合成上很活躍，而且合成過程具有階段特異性（張英濤等，1996）。絨氈層細胞還具有極性分泌的特征，細胞中的物質以分泌小泡的形式定向地轉運到藥室面，并分泌到藥室中，為小孢子發育提供所需營養物質。小孢子和絨氈層中的物質進行著活躍的代謝和交換，包括pH的變化、生長素濃度的增加，以及碳水化合物、脂類、蛋白質、核酸的移動等。絨氈層細胞在花藥成熟之前退化是其發育特征，通常在形成二胞花粉之前退化，但在不同的植物中退化時間也不同。由于絨氈層所處的特殊位置，花粉形成過程中所需要的各種營養物質和水分等都必須通過絨氈層運輸，或經過它的轉化，或由其本身細胞解體來供應，所以絨氈層細胞的正常發育是花粉發育正常的基本保證，否則會導致花粉的敗育。
第一節絨氈層的發育和類型
花藥絨氈層細胞起源于花藥周緣層細胞。在單列孢原細胞呈柱狀排列的花藥類型中，孢原細胞平周分裂向內產生了造孢細胞，向外產生了初生周緣層細胞。初生周緣層細胞再進行一次平周分裂形成次生周緣層細胞。在不同的植物中，初生周緣層細胞分裂形成次生周緣層細胞後直接轉化為絨氈層細胞（雙子葉型），或由次生周緣層細胞分裂後的衍生細胞形成絨氈層（單子葉型）。周緣層細胞通過一次平周分裂產生的絨氈層細胞，再經過其連續地垂周分裂形成一圈同型的絨氈層細胞。因此，很多植物的花藥絨氈層細胞一般是一層同型的細胞層。這類絨氈層是同型單一起源。然而，在有些植物中，同一層的絨氈層細胞呈現出很大差異：藥隔部位的絨氈層細胞體積比藥壁部位的絨氈層細胞體積大，呈現出異型性。同一藥室中的絨氈層有兩種形態，二者的來源就是一個有趣的問題。在枸杞花藥的發育早期，孢原細胞有多列細胞，呈弧形排列，從花藥的橫切面上看，孢原細胞呈馬蹄形輪廓。
……