被子植物卵细胞受精后其发育轴向的确定及分裂后细胞命运的抉择是胚胎发生模式建成的核心问题。本科题试图建立被子植物离体胚胎发生实验系统,并结合多种研究方法,通过探讨细胞壁作用、细胞器分布和不等分裂等发育事态了解其胚胎发生顶-基轴向初始确立的过程与机制;通过研究不同发育阶段胚胎细胞的离体发育前途探讨早期胚胎细胞命运抉择与细胞间相互作用的关系。同时探讨上述事态与相关基因表达的关系。本研究将为了解胚胎发生的调控机制将提供独特的新资料
被子植物卵细胞受精后其发育轴向的确定及分裂后细胞命运的抉择是胚胎发生模式建成的核心问题。本课题研究建立了被子植物烟草合子离体胚胎发生实验系统,证明了合子可以在体外实现全程的胚胎发生,尤其是在发育的初期可以较好模拟体内胚胎发育模式;利用合子离体胚胎发生系统揭示了合子细胞壁对受精卵早期发育的极性维持、轴向确定有至关重要的作用;以独特的裂外壁小孢子胚胎发生系统诱导小孢子产生极性,并使之分化为具胚柄的胚。从而揭示了极性的产生在胚胎发生早期细胞命运的决定和胚胎发育轴向的确定起着决定性的作用,但与第一次不等分裂无因果关系;成功地以少量细胞构建了受精前后卵细胞cDNA差减文库,并揭示了在烟草中合子基因激活可发生在合子第一次分裂前;此外还建立了拟南芥体细胞胚胎发生系统、烟草二胞原胚微培养系统和以激光显微切割分离顶细胞与基细胞技术,为进一步探讨胚胎发生早期细胞命运奠定了很好的基础。