【doc】韭菜大,小孢子的产生及雌,雄配子体发育的研究

【doc】韭菜大,小孢子的产生及雌,雄配子体发育的研究 韭菜大,小孢子的产生及雌,雄配子体发育的 研究 第5卷第2期河南表韭大学,I.刍s&2 1991年6月ActaAgriculturacUniversitatisHcnancnslsJun.1991 韭菜大,小孢子的产生及雌,雄配子体发育的研究 吉玲芬段增强 (农学系) 摘耍对韭苯太,小孢子的产生厦雌,雄配子体发育进行T研究.观察结果表. „靖,韭幕艳子母蜘胞减数分裂的胞聩分裂为连续型,四分体的排列呈平墒形. 一 一 和l十学交支开j.诫熟花粉粒鸯二I钿咆型,绒毡岳l为分泌缄毡层,胚瘫倒生,薄 垛一譬,县有产生_f?『珠辐的枣孔塞,?合点端具有错状钟承珠盘.胜囊的发育为葱? .型,成熟罄囊的结构寿7鼬匏寡棱J助蛔匏的丝秩嚣瑚立,井对高典酸一鹞?尖 ...试铜CPAs)呈正反应. 关键词韭幕|太,小孢子|雌,雄配子体l葱型胚囊 ..中囝分类号嚣633.3 韭菜(Alliumtuberusum(AUiumodorum)Rottl?exSpreng]属单子叶植物 (Monocotyledonca~),百台科(Liliacsae),葱属(Alliumlinn.),为我国广为栽 培的主要蔬菜之一.叶内含有丰富的维生素A,B,C及钙,磷,铁等元素,对人体有 重要的营养价值.韭菜8月开花,花序伞形顶生,由20~30朵花组成|花被片6,白色, 雄蕊6|雌蕊1个,3心皮,3室,每室2个胚珠.前人对韭菜的有性生殖过程研究甚少. 其|盘小孢子的产生和雌,雄配子体发育构资料甚淤.作者对韭菜武,小孢子的产生和 雌,拯配予体的发有,柞了【比较弹细地j匾察,吼梗为韭菜胚船学积累资科,并为其虢培 和育种提供有关生殖生物学方面柏理论依据. L?:,l,1 11材料与方法… 研究材料栗用郑州市郊大田赫墙韭菜.将不同生长期的范序(即拔膜状总苞包被, 边花束开放,边袍刷开放,边蓖铡形成最赛簿蠡醴的花穿),用F,A.F固定液幅定, 7O酒精保存.取大,小不同的花蕾,花药和.予房,用Ehrtichs苏术精盛体染色,常 规面蜡切片,厚度8,i0荤坡植固绿套染,铡成永久玻片.都分切片佣Ps和荦胺 油固绿套染,以示含糖的多少,并用Ertman乙酰解的舅法,观察鸟氏摔及缄毡屠膜. 最后用OlympusBH一2型摄相显微镜和全色胶卷照相,4号相纸放大成照片. 2观察结果 2.I小孢子的产生及花粉粒的发育 当花蕾直径近Imm,花柄和花蕾近等长时,花药就开始分化.在横切面上,花营稍 2靳吉玲芬等:韭菜犬小孢子的产生厦雌,雄配子傩发育柠研究 鹿兰角形,花被极小,花药为一团近似棱形的分生蛆织细胞,在其四个角睛的表麂 舟函行较大的细胞,为孢原细胞(图版I,AC),它进行平周分裂,外方赢嘲益 壁绗胞(图版I,1.PPC),内方为初生造孢细胞C圉版I,1.PSC).花粉囊壁鞋 成为单子叶植物型[1)e图版I,量?中层曲一层扁平纽胞构成,绍胞和核均飙扁t引 长,缄氆屠细胞大,遣方搿,有一个巨大的璩形细胞核(图版I,3,5,-z.当,花 蓟直径1.岫时,敬生造孢细胞发育成小孢子母细胞,其体积比绒毡层细胞鞍枣裳圈舨 l,3).在目一花粉囊中,减数分袭的避程不尽一致,从中期I到前期?f稚B赢在 (图版I,4),小孢子四分体以后?阱趣一致(图版I,6).小孢子母细胞减数静裂 的胞质分裂为连续型[2],小孢子四体的排列为平面形和十字交叉形(图版I,5), 在花营直径为2mm时,小孢子四劈体形成(图版I,6),小孢子母细胞减数分裂前I 时,中层细胞开始解体,到四分体时期j全部消失.l在初期小孢子之间,有类似细胞质 的分泌物质(图版I,7.SS),而绒氆层在解体过程中,细胞梭始终保持原位.为进一 步证实绒毡层的类型,应用Ertman乙饿解方法处理成熟花药,获得了包围花粉粒外 壁的绒毡层膜(图版I,8)和其内表面的乌氏体(图版I,9).韭菜的鸟氏体球形, 易脱落.韭菜的绒毡层为分越绒毯层.它的花粉粒近似等腰三角形,有三个萌发孔(图 敝I,lO,11),有少量的异型花粉,体积为正常花粉的2/3左右(图版I,10).韭 菜的成熟花粉粒为2细胞型,生琏细胞核长梭形,核的周围有1层明显的染色较淡酌细胞 质鞘(图版I,l1),营养细胞核近粥眵.有极个别花粉粒为3细胞型.这时绒毡层已 解体,药室内壁出.现条纹状增厚,形成纤维层(图版Il1),花药开裂,进入散粉 期. 2.2大孢予的产生殛鹰一的发育 韭菜胚珠的发育比萜萄晚,花药的豫原细胞进行切向分裂时,雌蕊才发生胚珠原 基.当发育较早的小孢子母鲴_妊进入癣数分裂前I时,内珠被原基才剐刚发生,这时在 珠心的表皮下,出现一个体积较大的孢原细胞(图版?,1).当内珠被稍长于璩心,外 珠被短于或等于珠心时,孢原细胞体藿I增大发育残杰j龟子母细胞(图版?,2),由于 不形成周缘组织,所以韭菜是薄珠心,不同于本属大葱的厚珠心(3].大孢子母细胞减 数分裂I,形成垂直于珠心表皮排列的2个组胞,即大孢子二分体(图版?,3),其中 近珠孔的_一个逐渐萎缩解体,远珠孔的一个正常发育(鳓受?,4)并继续进行减数分 裂?,形成两个细胞核,邵大孢子二核(图版?,5).这两个太孢子核,分别移向胚 囊的两端,并各进行一次有丝分驰形成四核胚囊,胚囊的两端各有2个细胞核,中央 为一个大液泡(图版?,6).这四个核各进行1次有丝分裂,形成8核胚囊,胚囊的两 端各有4个细胞核(图版?,7)}胚囊两端的细胞核各有一个移向中央,形成两个极 核.台点端的3个按分别产生细胞壁,形成3个反足细胞,珠孔端的3个核,形成三角鼎 立昀卵器,即两个助细胞和—个卵细胞(图版?,9,10,).两个相同的助细胞,有 时显的丝状器,其细胞核位于近玮孔端.由于趋状器对PAS成正反应,所以染色较 深,也表明丝状器含糖较高.卵细胞鸭梨形,细胞核位于台点端.胚囊的中央细胞高度 液泡化,它的两个细胞核悬挂在中央的细胞质囊中.其成熟胚囊为椭圆形,具7细胞e 210诃南农业太学2s卷 核,由于它在发育过程中,有2个大孢子核参加胚囊的形成,属2孢型胚囊J又困胚囊是 由远珠孔的一个大孢子2分体的细胞发育成,所以是葱型胚囊.在胚囊发育的同时,胚 珠进行不均等生长,形成倒生胚珠(图版?,8),珠柄四周,产生许多呈毛状排列的 腺状细胞,即珠孔塞(匿版?,8,11,12),外珠被不断仲长呈喙状,包在珠孔塞的 外面(图版?,l1,12).韭菜胚珠的合点端,逐渐形成一团细胞核大的腺状细胞,其 细胞排列紧密,形成帽状结构,为承珠盘(图版?,t1).韭菜承球盘和珠孔塞的形 状,位置和来诲【,都与本属的大葱相似[3].当胚囊发育成熟时,承珠盘尚不明显,{遣着 受精后的发育,承珠盘逐渐形成}胚囊的体积不断增加,并弯曲与承珠盘相连接. 图版I韭菜小孢子的产生及雄配子体的发育 l一2韭菜劫花药横切l示孢原细胞(AC).初生造孢细胞(PSC)及制生壁细胞(PPC).2.十示敬生 周缘细胞在切向分裂.3—7均为韭菜花药纵切.3示小孢子母细胞(MMG)绒毡甚(T),中屠(ML)和药室 内壁(E).4小孢子母细胞减数分裂中期I(MI)和前期I(P1).5减数分裂来期I(TI).6.四分 体.7?小孢子(MP)眨缄毡屡的分泌物质(ss).B缄毡层膜(TM)包围着药室内的花粉粒外壳(E)和乌氏 体(t所指).10韭菜花粉粒.t所指为萌发孔:EPG为E--花粉.l1.韭菜成熟花药纵切.示纤维层(FL)和 二细胞花粉粒.十所示为萌发孔:宁所示为生殖细胞棱周围的细胞磺鞘. ? ? 5讨论 吉玲芬掌:韭菜士,小孢子构产生罡雌雄配子体曼育的研究211 1)韭菜的珠孔塞分布在珠柄的四周.作者认为这种结构可能是利于接受花粉管, 引导花粉管进入胚囊.珠孔塞为腺状细胞,可能为花粉管的生长提供营养及向化性因 子[4). 2)韭菜承珠盘的细胞体小,核大,富于原质,尤如分生组织,与哈培兰脱[5)对韭 菜承珠盘的观察一致,他认为这些腺组织分{必某些激素和酶,供胚囊生长需要.作者同 意韭菜承珠盘是一种腺组织,分泌某种激素和酶的看法.但是,韭菜承珠盘在受耪前后 才形成,所以它分泌的某种激素和酶,主要是供胚和胚乳的生长需要.另外,见到许多 图版?韭菜大孢子的产生硬雌配子体的发百 1.孢原细胞2.大孢子母细胞在进行喊数鲁裂,3.大孢子二分体.4.大孢子二分体中,近珠孔的一个细胞 在解体.5士孢子二桉,64榜胚囊(台点端仅切f一十核).78桩胚囊(台点端切到二十核).8.倒生旺豫 殛珠孔塞(0/3).9和10为韭菜成熟胚囊连续切片.胚囊由有3个反足细胞(AC),中细胞具2十极核 (Pn)卵细胞(E),Z~-助细胞具明显的丝状器(FA).11后期胚珠纵切.示承珠盘(HY).珠孔塞(OB) 被玮被(1)包围.箭头所指为珠孔.12.后期旺珠纵切,示珠孔塞(OB)和珠被(1). 2艟河南农业士学 参考文慧 25卷 (姜]A.S裙斯特.E.M.小吉福德(李正理等译).维管植物比较形态学.北京:科学出版扛,1983:s22v5拓 胡适宜被子植物胚抬学北京:科学出版社.1982 席湘蠖.水1匿和睦乳的发育,植物.19盯,29(s):459,?~464 Ttttou.V.R,an@H.强HornefStlgma~,ty~eandah岫rdtorofOrnithogalumc柏,出呻岫(Lii~- “I )antithefuucti0nintherepro~uotirewoccssAmerJ.Bot.1980.67(7):ILI$~l l3[ 朱澄.高碘酸一锡夫反应作为一种染色方法在植物蛆甥学上的虎用植枯,1963,(I1):155~164 赵世培.作物胚眙学北京:农业出版社.1982:193,215 瘩束权.审象恒te撙蚋—,嘲哺m?曲-e,?ne8川雕D征issuccession. andthearr却朝-t蝣—d由喹|誉啊lFal譬tetrad0佛时羽料.一口懈矗i霜簟onthesame plane,The酬翻障p—?妊啊}融nl?奢一0Il妊0曩Ithet~etumi?ssecretorytype. Theovule蛐呻静睁啊雄崩睡蚺哺?isfe嘲艄哪嘶lt.e~tratorprodu一 cedfrom伯蠹.嘲簟”妇略tkep时If矗哪墙Il?档哪警静,4ealikehypost— aseappears幡t萤喀~l~tmmp畦l,.m血|】q—I瞎?醴n蜡cl,珂osacisallium typeIeach—卅瓣嘲l蕾——期由晦7db舢城霉n-醴c圣Thefiliform apparatusol话嚆向毋d量暑ebvi4~m脚r—?曩姆,—噎脚A藿Ilwithperi— odinacid一鲥?棚1. Keywordsfragrant-floweredgarlic}megasporeandmicrospore~femalean d malegametophytetstliumtypeembryosac l24578