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  • 發布時間:2019-11-19 16:59 原文鏈接: 小麥胚珠和胚囊的發育及胚珠類型

    雌蕊是花的結構中另一重要組成部分。被子植物的胚珠著生于雌蕊的子房中而受到良好保護。在胚珠中產生胚囊母細胞。由胚囊母細胞通過減數分裂產生大孢子,大孢子的染色體數目為胚囊母細胞染色體數目的一半,為單倍體,這也是一次無性生殖過程。

    然后,由大孢子發育成胚囊,成熟胚囊即雌配子體。由于參與胚囊發育的大孢子數目的不同和最后形成的胚囊中所包含細胞數目的不同,將胚囊劃分成若干類型。

    在被子植物中最常見的是由單個大孢子發育成為胚囊,成熟胚囊具有七個細胞(八個細胞核),這種胚囊發育類型稱為普通型或蓼型(單孢子八核類型)。被子植物中70%以上的種的胚囊發育屬于這種類型。

    胚珠的發育是與胚囊發育過程同時進行的。由于某些部位細胞分裂速度的不均等,在不同植物中可形成直生胚珠、橫生胚珠、倒生胚珠和彎生胚珠等不同類型。

    本實驗以小麥為材料,取不同發育時期小麥子房制片進行觀察,了解小麥的胚珠和胚囊的發育過程和基本結構。此外,分別觀察蕎麥(Fagopyrum esculentum)、百合、扁豆(Dolichos lablab)、薺菜(Capseila bursa-pastoris)等植物的胚珠永久制片,了解和比較不同類型胚珠的形態結構特征。

    (一)小麥不同發育時期子房制片觀察

    小麥雌蕊由二心皮合生而成,形成一子房室。成熟雌蕊柱頭二裂,呈羽毛狀。花柱短,不明顯。子房球形,其中著生一倒生胚珠。小麥胚囊發育類型屬普通型,不過其成熟胚囊中三個反足細胞又通過幾次細胞分裂而形成反足細胞群。

    小麥胚囊的發育與雄蕊花藥中花粉粒發育的時間先后有一定關系。一般當花藥中花粉母細胞形成時,幼小子房中可觀察到胚囊母細胞形成。以后大致在相同的時間內花粉母細胞和胚囊母細胞各自進行減數分裂。當花藥內小孢子自四分體釋放發育至花粉粒單核靠邊期時,胚珠中具功能大孢子也由單核發育成八核胚囊。

    當單核花粉粒發育成三核花粉粒時,胚囊中反足細胞增殖成為反足細胞群,胚囊最后發育成熟。取發育適當時期的小穗或雌蕊固定,切片時取與腹溝相平行的子房或小穗縱切面,可獲得所要求的各不同發育時期小麥胚珠和胚囊制片。

    通過對下述各不同發育時期小麥子房制片的觀察,了解普通型胚囊的發育過程,并了解胚珠的形成過程。

    1.胚囊母細胞時期 一般為小穗縱切片,可包含有通過2—3朵小花不同部位的切面。首先在低倍物鏡下對制片做一全面檢查,找出一個切得較正的發育適期的子房縱切面。在胚囊母細胞時期,胚珠的發育情況大致如下:子房室內珠心組織已開始發育,形成一扁圓形結構。

    在其前端表皮下有一個大的細胞,即為胚囊母細胞。胚囊母細胞除體積明顯較大外,并具有濃厚的細胞質和大的細胞核,在制片中很容易辨認。同時,在珠心組織的基部外圍,發育出兩層多細胞結構,這是發育中的內、外珠被突起。

    2.胚囊母細胞減數分裂時期(大孢子發生時期)這一時期的制片包括有自胚囊母細胞經減數分裂形成兩個子細胞至四個直列四分體(四個大孢子),以及直列四分體中近珠孔端三個大孢子退化,僅保留一個具功能大孢子的全過程中不同階段的制片。

    所以,在制片中可看到有形成兩個子細胞、直列四分體、以及最后在珠心的珠孔端有一些大孢子退化殘留物及一個具功能并已明顯長大的大孢子等結構。在大孢子發生的同時,胚珠進一步發育,珠心組織繼續長大,內、外珠被也逐漸發育,而更多地將珠心組織包圍于其中。

    3.胚囊發育期 在這一過程中,具功能大孢子體積增大,然后其細胞核通過三次連續的有絲分裂,先后形成二核胚囊、四核胚囊,最后形成八核胚囊。與此同時,胚珠進一步長大,內、外珠被最終將珠心包圍,僅在前端留下一珠孔。

    這一時期的制片中,可看到具功能大孢子正在進行有絲分裂,或發育形成二核胚囊、四核胚囊及八核胚囊等不同情況。這一時期胚珠和胚囊的制片是較難制作的,因子房不易切正,故不易獲得理想制片。

    4.成熟胚囊時期 制片為子房縱切面。在倒生胚珠的珠孔端可看到一明顯的卵細胞和一個助細胞(另一助細胞不在同一平面,故切不到)。在合點端可看到由若干較大的細胞組成的反足細胞群。在反足細胞群和卵細胞之間有兩個緊靠在一起的極核,為中央細胞的細胞核。

    (二)胚珠類型的觀察

    通過對蕎麥(或蓼)的胚珠、百合胚珠、扁豆胚珠及薺菜胚珠制片的觀察,了解胚珠的基本結構與主要類型。

    蕎麥(或蓼)的胚珠為典型的直生胚珠,胚珠直立,珠孔向上,珠孔、合點和珠柄在同一條直線上;百合胚珠為倒生胚珠,胚珠本體倒生,珠孔向下,合點在上,珠孔和合點在同一條直線上,而與珠柄呈平行狀;

    扁豆的胚珠屬橫生胚珠,胚珠橫生,珠孔向著側面,珠孔和合點在同一直線而與珠柄幾乎相互垂直;薺菜胚珠為彎生胚珠,珠孔向下,珠心和其中的胚囊彎生,珠孔與合點不在一直線上。

    觀察時,應注意區分各種類型胚珠的珠孔端、合點端及珠柄的位置。


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