植物生殖生物学研究概述

在植物生殖生物学领域作出突出贡献的试验室主要集中在北京大学、清华大学、武汉大学、河北师范大学、中国农业大学、四川大学、厦门大学、哈尔滨师范大学以及中国科学院植物研究所、中国科学院华南植物研究所、中国科学院昆明植物研究所等单位。

胡适宜教授于1975年率先在北京大学生物系建立植物繁殖生物学科研组，她带领的研究小组的工作主要是雌雄配子的发育和受精作用的细胞学。性细胞的结构和功能一直是该小组的研究重点。在雄性生殖结构方面，胡适宜教授和朱徽教授根据研究组多年的研究成果，出版了《被子植物有性生殖图谱》（Hu and Zhu，2000）。之后，她又和杨弘远教授组织国内著名学者编写了《被子植物受精植物学》（Hu and Zhu，2000）。

李正理教授领导的研究组对银杏生殖过程进行了较详细的研究。

曹宗巽教授领导的研究组探索甾类性激素（steroidal sex hormones）在植物器官中的存在及其在生殖过程中的意义，并得到肯定的结果。

尤瑞麟教授的研究组涉及植物生殖生物学的多个方面，其中包括：①植物离体胚胎和器官发生的研究，发表了拟南芥体细胞胚胎发生，以及百合鳞片形态发生过程中同工酶变化的研究等文章。②植物生殖与发育中结构与功能的研究，发表了小麦大孢子发生及减数分裂过程中细胞质改组现象、小麦珠心细胞衰退过程中酸性磷酸酶的细胞化学定位（Tian et al，1999）、小麦胚乳游离核发育的微管骨架动态（Tian et al，1998c）、粗茎鳞毛蕨原叶体有丝分裂（He et al，2003）和颈卵器发育过程中微管骨架动态（He et al，2002）及银杏性别相关分子的标记（Jiang et al，2003）等论文。③生殖生态学的研究。作为1993—1997年“八五”重大项目中生殖生物学课题负责人，尤瑞麟教授与其合作者参与和指导我国濒危植物南川升麻（Qi et al，1997，1998；Fu et al，1998a）及其近缘广布种单穗升麻（Chen et al，2000b）、木根麦冬（He et al，1998a）及其近缘广布种间型沿阶草生殖植物学的研究，揭示这些濒危植物的致危机制，从而为有效地保护濒危植物提供了科学依据。

由许智宏和白书农教授领导的试验室，自20世纪90年代以来，开展黄瓜性器官的形态建成和性别分化分子机制方面的研究。

清华大学李一勤教授的研究组，自20世纪80年代以来，通过细胞学和生物化学技术方法，对百合花粉在离体培养及体内生长中花粉管细胞壁结合蛋白质的分离与分析，取得一系列重要成果。

武汉大学杨弘远院士、周嫦教授与孙蒙祥教授等领导的研究组，在进入20世纪90年代以来，主要通过建立各种离体试验系统探讨生殖过程的发育机理与调控机制，取得多项在国际上有影响的成果。近年，杨弘远和周嫦教授编著《植物有性生殖试验研究四十年》（Yang and Zhou，2001），对其试验室的研究成果做了系统总结，对于从事本领域研究的国内同行们有着重要的参考作用。

河北师范大学孙大业院士领导的研究组，从1987年开始就开展细胞外钙调素功能及其信号传导机理的研究，他们先后用反射免疫测定法、酶联免疫测定法、PDE酶法、NAD激酶法和免疫电镜定位等多种方法，在近10个植物中均监测到细胞壁（或质外体）中具有外源钙调素的存在，其浓度在10-9～10-8mol/L。

四川大学陈放教授的试验室，近年来在水稻、苦瓜、西红花、麻疯树等重要经济植物的生殖发育、离体操作及其有用成分利用等方面开展了研究。他们成功地分离出大量的水稻生活精细胞（Gou，1999），对其细胞结构与分子生物学进行研究。首次构建水稻精细胞cDNA文库，采用抑制差减杂交（SSH）技术初步筛选出65个在精细胞中特异表达或优势表达的克隆，对其中几个具有完整阅读框架的基因进行克隆表达研究。

厦门大学田惠桥教授主要从事烟草的离体受精和植物有性生殖过程中该功能的研究。他们成功地分离出烟草的精、卵细胞，并初步诱导烟草精、卵细胞的融合。

中国农业大学阎隆飞院士领导的试验室，从花粉中得到毫克级纯肌动蛋白和微管蛋白。

中国科学院植物研究所以王伏雄院士为首的植物生殖生物学研究组，曾对裸子植物的胚胎发育、试验胚胎学和孢粉学等进行长期不懈的研究，积累了大量的宝贵资料。曾报道红豆杉科植物雌性生殖器官的结构及其系统位置的商榷等研究结果并对中国特有被子植物玉兰等开展花粉的结构与发育等方面研究。

自1990年出版裸子植物系统发育丛书《银杉生物学》（王伏雄编著）以来，又相继出版《三尖杉生物学》（Hu，1999）、《中国花粉形态学》（Wang et al，1997）和《裸子植物结构图集》（Lin and Hu，2000）等多部著作。近年来，林金星研究员及其学生们，继续以裸子植物生殖器官为研究对象，如用云杉属植物的小孢子发育和花粉萌发作为试验系统，通过原子力显微镜（AFM）、DBNA ladder、免疫定位和TUNEL标记、FTIR等各项分析技术的运用，获得一批新的研究成果。

母锡金、孙敬三和刘永胜研究员在被子植物无融合生殖方面曾有系统研究。

童哲研究员的实验室多年来对光周期敏感和不育水稻（PGMR）进行系统研究，发表研究论文30篇。

中国科学院华南植物研究所叶秀麟研究员领导的研究组，近年来着重在无融合生殖方面开展研究，明确非洲狼尾专性无融合生殖胚囊发育和胚胎发生的特点。

他们与香港大学徐世雄教授合作，重点研究细胞骨架在植物生殖过程中的结构和功能，确认微管骨架在细胞不等分裂中起着重要作用（Xu and Ye，1994，1995；Zee and Ye， 1995，1998，2000；Xu et al，1997；Huang et al，1997，1998；Tung et al，1999，2000；Ye et al，1997，2002）。在水稻雄性不育系珍汕97A小孢子母细胞发生的研究中，发现微管丝结构在开始就明显不正常（Ye et al，2003）。近来，利用GFP基因分别与微管、微丝特异结合的蛋白基因（GFP—MAP4BD，GFP—MOUSE—TACLIN）通过基因重组，利用水稻的ACTIN1启动子引导GFP融合蛋白基因，构建适合水稻转化和稳定表达的基因载体系统，首次在水稻上获得稳定表达的转化植株。用共焦镜观察到活体花粉发育过程中微管、微丝的动态结构，发现一系列前人未曾报道的结构图像（Xu and Ye，1993；Ye et al，1996）。

随着植物功能基因组学逐渐渗透到细胞和组织结构的研究中、新技术和新方法的不断引进、不同学科之间的互相交叉和渗透，结构植物学和植物生殖生物学与其他学科一样，研究论文的数量也会增加。