拟通过建立细胞器特异的GFP,YFP和CFP荧光标记,来跟踪不同细胞器在大孢子母细胞减数分裂及胚囊形成过程中的动态分布,从而了解细胞极性的变化情况及其与功能大孢子和配子体细胞,如卵细胞和助细胞细胞命运之间的相互关系。并通过分子生物学的手段来研究细胞极性的改变对配子体细胞命运的影响。与此同时,进行配子体突变体的筛选,找到控制小孢子母细胞同步化发育,大孢子细胞和配子细胞命运等有关的基因,从而对配子体发
世代交替是真核生物的一个普遍现象,孢子发生和配子体的形成是实现从二倍体的孢子体世代向单倍体的配子体世代过渡的关键。在高等植物中,由于方法和技术上的限制,人们对该过程的研究局限于细胞学和形态学上的观察描述,对其遗传和分子基础了解甚少。在国家自然科学基金资助下,我们构建了GFP-, YFP-,和CFP-融合基因载体,创建了用于孢子发生和配子体形成过程观察的各种标记株系;建立了活体观察系统,对拟南芥有性生殖过程,尤其大孢子发生和雌配子体发育过程进行了系统的细胞学观察,为研究细胞极性和细胞命运问题奠定了细胞学基础。通过对Ds插入突变体库和T-DNA插入图变体的研究,对300个突变体进行了分析和整理,完成了大约150个有性生殖突变体的表型分析和基因序列的分离。对swa1、atgrp和tam等突变体进行了详细研究,对胚囊发育过程的有丝分裂过程、胚胎发育过程中细胞极性的确立、小孢子母细胞减数分裂的同步化等重要问题进行了深入的探索,弄清了配子体、胚胎发育过程中几个关键基因的功能和分子作用机理。