植物的有性生殖既是其繁殖后代的过程，也是植物进化的主要途径，同时也是人类改良植物的主要利用环节。高等植物的有性生殖从花芽分化开始，经历了大小孢子发生，雌雄配子体发育，传粉，受精，合子胚胎发育等过程，每一个过程又由许多环节组成。这些环节都由参与生殖的细胞中精巧而复杂的机制进行调控，为了使植物的有性生殖得以顺利完成，发生了不同层次上的雌、雄性识别事件，包括雌、雄孢子体的发育和识别，雌、雄配子体的识别和雌雄配子的识别，确保了后代的稳定和优势。经过上世纪对大量植物的观察，已对植物有性生殖过程中的各种现象有了一定的认识。目前，分子生物学技术已被用于研究这些现象，从分子水平探索植物对有性生殖的调控。《被子植物生殖生物学》在以前被子植物胚胎学的描述性工作的基础上主要介绍了高等植物有性生殖过程的各个环节中调控机理研究状况，同时对多年来雌、雄性细胞的分离、操作和应用的前景也做了探讨。

    第一章 花药绒毡层的发育
    花药是植物的雄性生殖器官。花药发育成熟之后开裂，其中的花粉通过风或昆虫等媒介的传播，转移到植物柱头上，开始植物的受精过程。花药发育的中心事件是花药中的花粉发育，但花药体细胞组织对花粉的发育也起关键的调控作用。花药体细胞，尤其是花药壁细胞的分化非常复杂，通常由四层细胞构成，由外向内依次为表皮、药室内壁、中层和绒毡层。这四层细胞紧密相连，但其形态和功能都有很大差异，尤其是最内层的绒毡层细胞，直接与花粉接触，常常在花药发育中途退化。绒毡层细胞具有腺细胞的特征，即细胞质浓厚、细胞器较多和具有多倍性。绒毡层细胞内含有大量的线粒体、内质网、核糖体和高尔基体等细胞器，表现出旺盛的代谢及合成活动。在小孢子母细胞减数分裂时期，绒毡层细胞核分裂但细胞质不分裂，常形成两个或多个核组成的合胞体，表现出非常活跃的代谢活动。绒毡层细胞在蛋白质、脂类、碳水化合物等的合成上很活跃，而且合成过程具有阶段特异性（张英涛等，1996）。绒毡层细胞还具有极性分泌的特征，细胞中的物质以分泌小泡的形式定向地转运到药室面，并分泌到药室中，为小孢子发育提供所需营养物质。小孢子和绒毡层中的物质进行着活跃的代谢和交换，包括pH的变化、生长素浓度的增加，以及碳水化合物、脂类、蛋白质、核酸的移动等。绒毡层细胞在花药成熟之前退化是其发育特征，通常在形成二胞花粉之前退化，但在不同的植物中退化时间也不同。由于绒毡层所处的特殊位置，花粉形成过程中所需要的各种营养物质和水分等都必须通过绒毡层运输，或经过它的转化，或由其本身细胞解体来供应，所以绒毡层细胞的正常发育是花粉发育正常的基本保证，否则会导致花粉的败育。
    第一节绒毡层的发育和类型
    花药绒毡层细胞起源于花药周缘层细胞。在单列孢原细胞呈柱状排列的花药类型中，孢原细胞平周分裂向内产生了造孢细胞，向外产生了初生周缘层细胞。初生周缘层细胞再进行一次平周分裂形成次生周缘层细胞。在不同的植物中，初生周缘层细胞分裂形成次生周缘层细胞后直接转化为绒毡层细胞（双子叶型），或由次生周缘层细胞分裂后的衍生细胞形成绒毡层（单子叶型）。周缘层细胞通过一次平周分裂产生的绒毡层细胞，再经过其连续地垂周分裂形成一圈同型的绒毡层细胞。因此，很多植物的花药绒毡层细胞一般是一层同型的细胞层。这类绒毡层是同型单一起源。然而，在有些植物中，同一层的绒毡层细胞呈现出很大差异：药隔部位的绒毡层细胞体积比药壁部位的绒毡层细胞体积大，呈现出异型性。同一药室中的绒毡层有两种形态，二者的来源就是一个有趣的问题。在枸杞花药的发育早期，孢原细胞有多列细胞，呈弧形排列，从花药的横切面上看，孢原细胞呈马蹄形轮廓。
    ……

前言

第一章 花药绒毡层的发育
第一节 绒毡层的发育和类型
第二节 绒毡层的功能
第三节 绒毡层的细胞程序性死亡
第四节 操作绒毡层细胞人工创造雄性不育系
结论和展望

第二章 花粉发育
第一节 花粉表面物质
一、花粉表面物质
二、花粉表面色素类结合物
三、花粉类黄酮的生物合成途径
四、花粉鞘的生物学功能
第二节 花粉壁
一、花粉外壁的发生
二、花粉外壁结构及生物合成
三、孢粉素的化学性质
四、花粉内壁望
第三节 花粉和花粉管营养细胞
一、质膜
二、细胞核
三、细胞器
结论和展望

第三章 生殖细胞与精细胞
第一节 小孢子
第二节 生殖细胞
一、生殖细胞发生
二、生殖细胞分化
三、生殖细胞分裂
四、生殖细胞特异基因的研究
第三节 精细胞
一、精细胞结构特征
二、精细胞的融合性
三、精细胞二型形
第四节 雄性生殖单位
第五节 精细胞的分子生物学研究
一、精细胞抗体研究
二、精细胞泛素蛋白研究
三、精细胞特异基因研究
结论和展望

第四章 植物生殖细胞的细胞骨架研究
第一节 大、小孢子发生中的细胞骨架研究
一、大孢子发生中的细胞骨架研究
二、小孢子发生中的细胞骨架研究
第二节 花粉及雄性生殖细胞中的细胞骨架研究
一、微丝骨架
二、微管
第三节 胚囊细胞骨架研究
一、胚囊发育过程中的细胞骨架研究
二、受精前后胚囊细胞骨架研究
结论和展望

第五章 胚囊细胞的研究
第一节 卵细胞的发育研究
一、卵细胞发育时期的划分
二、卵细胞特征
三、卵细胞的分子生物学研究
第二节 助细胞的发育研究
一、雌配子体的组成
二、助细胞的发生和发育
三、助细胞的结构
四、助细胞的功能
五、助细胞功能基因
第三节 中央细胞的发育研究
一、中央细胞的发生及发育
二、中央细胞的功能
结论和展望

第六章 双受精
第一节 花粉萌发和花粉管生长
一、体内花粉管生长特征
二、胞间基质
三、花柱引导组织基质
……
第七章 胚胎发生
第八章 胚乳发育
第九章 离体受精
第十章 有性生殖过程中Caz+的特征和功能
第十一章 有性生殖中的细胞程序性死亡
第十二章 利用性细胞进行植物转化
主要参考文献
彩图