核仁是真核生物细胞核内重要的结构和功能区域，是细胞核内产生核糖体的机器。rRNA基因依赖RNA聚合酶I在核仁中转录合成rRNA前体，并剪切加工形成18S rRNA、5.8S rRNA和28S rRNA，进一步组装成核糖体大小亚单位。在电子显微镜观察下，核仁主要分为纤维中心(FC)，致密纤维组分(DFC)和颗粒区(GC)三个结构区域，其中圆形的FC和环绕在它周围的DFC组成相连、统一的结构单位。长期以来，研究者们对核仁中rRNA基因的精确位置及其转录位点、转录后形成rRNA前体的剪切位点等问题进行了深入的研究，但对核糖体前体形成过程中每一步骤具体发生在核仁中的准确位置仍不是很清楚，即使采用相同的方法结果也不同。不过以前对核仁结构和功能的研究大多只是对细胞间期中某个时期细胞的核仁进行静态研究，然而核仁是一个高度动态变化的结构，在细胞分裂前期解体，在细胞分裂末期又开始重建。即使在核仁相对稳定的细胞分裂间期，核仁的超微结构也是随着G1、S和G2时期的不同而变化，这可能是产生这些分歧的一个重要原因。　　 本文采用高等植物大蒜作为实验材料，利用羟基脲同步化处理根端分生组织细胞，后用电镜技术结合NAMA-Ur特异染色技术、BrUTP短时脉冲标记技术、免疫标记和原位杂交技术对大蒜根端不同时相细胞核仁的超微结构与rRNA基因分布和转录及前体剪切位点进行了研究，主要结果如下：　　 1.核仁超微结构在各个时期之间变化比较明显，核仁中FC和DFC的数量、大小、形状和分布随着核仁功能的需要，在细胞周期各时相之间高度动态变化。　　 2.NAMA-Ur特异染色结果显示核仁中的rDNA以两种不同集缩程度存在：致密的染色质块和结构松散的云状DNA。而且rDNA在核仁中的结构形态和分布随时期的不同而变化：在分裂末期以染色质丝伸入早期核仁内部，早G1期只以染色质块的形态分布在FC内部或边缘；晚G1、S和G2期以致密的染色质块和松散的云状DNA分别分布在FC内和DFC，在细胞分裂的前期核仁中rDNA随着FC和DFC的聚缩而相互交织形成网络状；而且DFC区域的云状rDNA分布范围随着核仁所处时期的不同而急剧的变化。　　 3.用BrUTP结合免疫胶体金技术，脉冲标记同步化后的根端细胞核仁中rRNA基因转录初始产物的合成位置，结果显示G1核仁中标记信号分布在靠近FC的DFC区域，随着细胞周期的进行，S、G2期和早前期核仁中整个DFC区域都有金颗粒的分布，但还是靠近FC的区域金颗粒密集。统计结果表明细胞周期不同时期核仁DFC中转录活动的水平不同。　　 4.抗核仁纤维蛋白(fibrillarin)抗体免疫标记、U3 snoRNA探针原位杂交实验表明fibrllarin和U3 snoRNA均分布在大蒜细胞核仁DFC区域，GC区域也有部分金颗粒，而FC内金颗粒极少，其平均密度和对照实验核仁内的会颗粒密度相当。说明pre-rRNA前体早期剪切事件发生在核仁的DFC区域，而且不同时期核仁内pre-rRNA剪切活动的位置和强度也不相同；fibrillarin和U3 snoRNA的双标记实验也证明了rRNA前体的早期剪切事件主要发生在靠近FC的DFC区域，而且fibrillarin和U3 snoRNA在核仁中存在着活跃态和储存态两种不同形式。