文冠果(Xanthoceras sorbifolia Bunge.)是我国北方特有的木本油料植物及重要的生物质能源植物之一,为北方优良的抗旱耐寒造林先锋树种。文冠果两性花和雄花同株,其中雄花雄蕊发育正常,而雌蕊在雄花的性别决定过程中发生选择性败育。为全面认识雄花性别决定过程中,雌蕊发生选择性败育的具体时期及败育特征、机制,本文在原有工作的基础上,以文冠果不同发育时期的雌蕊为材料,从细胞学和组织化学角度对其雄花雌蕊的选择性败育过程进行比较观察研究。确定了败育时期,并初步探讨了文冠果雄花在性别决定过程中,雌性器官选择性败育的机制,不仅为研究文冠果雌蕊败育的分子机理提供了采样时间的外观形态依据,还为进一步在生物大分子水平上研究雌蕊败育机理奠定了解剖结构上的理论基础。首先,结合外部测量和系列石蜡制片,在组织细胞水平上,对文冠果雌蕊选择性败育的雄花和同期雌蕊正常发育的两性花进行对比研究,确定雄花雌蕊的选择性败育发生于大孢子母细胞减数分裂Ⅰ的双线期。并随着败育的一步步发生,雌蕊的胎座部位、心皮隔膜及子房璧的薄壁细胞出现不同程度的液泡化现象,结构破坏。另外,通过组织化学染色,观察正常及败育雌蕊的细胞发育过程中淀粉粒及蛋白质的动态变化,结果发现随着雌蕊败育的发生,雄花的雌蕊组织中无淀粉粒出现且蛋白含量逐渐下降,推测营养不足是影响雌蕊败育的重要原因之一,并且为研究败育相关的特异蛋白提供了理论基础。其次,在确定败育时期的基础上,利用电子显微技术,在亚细胞水平上分析雌蕊败育细胞的结构特征以及与细胞程序性死亡的关系。从超微结构来看,文冠果雄花雌蕊败育前夕和败育的胚珠细胞中均出现核仁分解、染色质凝集并边缘化现象,属于典型的细胞程序性死亡。而且,液泡和线粒体等细胞器以及各种膜结构也发生破坏,细胞分解凋亡导致胚珠败育。另外,雌蕊败育的珠心细胞壁异常加厚,胞间连丝不明显,可能阻碍了营养物质向大孢子母细胞的转运和调控信息的传递。