麻叶千里光大小孢子发生与雌雄配子体发育的超微结构研究

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本文利用透射电子显微镜技术对麻叶千里光(Senecio cannabifolius Less.)的大小孢子发生及雌雄配子体发育的超微结构特征进行了研究,丰富了麻叶千里光生殖生物学资料,为麻叶千里光遗传育种提供理论基础。研究结果如下:1.麻叶千里光每朵小花具5个雄蕊,每枚雄蕊具4个药室,减数分裂时期,小孢子母细胞被胼胝质包围,胞质分裂为同时型,四分体为四面体型,成熟花粉为二细胞花粉,具三个萌发孔;花药壁四层,由外而内分别是表皮、药室内壁、中层、绒毡层,绒毡层发育类型为变形绒毡层。2.麻叶千里光子房下位,基生胎座,单室,单胚珠,胚珠倒生,薄珠心,具珠被绒毡层。大孢子母细胞经减数分裂形成线型四分体,合点端大孢子发育为功能大孢子,胚囊发育类型为蓼型。3.小孢子母细胞在减数分裂过程中,细线期胞质中细胞器含量丰富,前期I细胞器数量减少,线粒体内嵴减少,质体电子密度较低,至中期I开始恢复,此时细胞器这一规律性的变化为“细胞质改组”现象;在后期I并没有形成细胞板,而是形成明显的“细胞器带”,将两子核分开,至二分体时期,“细胞器带”仍然存在,其内的细胞器丰富。4.花药壁在小孢子母细胞前期时较为发达,其中变形绒毡层单核或二核,至单核靠边期时原生质团开始向药室内移动,至二细胞时期解体,在药室内形成电子透明度较高的原生质团,至成熟花粉时期在花粉外壁仍可见其较少的原生质体;中层在减数分裂期比较发达,至单核小孢子时期胞质减少,细胞扁平化,至单核靠边期退化;药室内壁在减数分裂时细胞结构丰富,至单核小孢子时期细胞质减少,至二细胞时期胞质增多;表皮细胞在减数第一次分裂时还具胞质较少,至二分体时期胞质极少,此后一直细胞被液泡占据。花粉壁内壁在四分体时期开始形成,至单核小孢子时期,外壁已经初见轮廓,至单核靠边期时花粉壁已经形成,在二细胞时期花粉壁成熟,在成熟花粉时期花粉壁出现花簇状孔径。5.单核胚囊经三次有丝分裂形成八核胚囊,游离的八个核呈“倒U”型均位于珠孔端,八核胚囊经细胞化之后形成成熟胚囊,成熟胚囊珠孔端有卵细胞核两个助细胞,合点端有5~7个反足细胞,中央细胞位于珠孔端与合点端之间,次生核位于珠孔端,胚囊一半的体积被中央大液泡占据,随着花蕾的发育,助细胞开始出现退化,两助细胞的退化时间有先后的差异,退化助细胞退化后,宿存助细胞的细胞质中还可见线粒体等细胞器。6.花蕾刚开放时(授粉前),反足细胞退化,胚囊合点端变成棒状结构,此时的珠孔端未卵细胞与中央细胞,卵细胞呈洋梨形,细胞核在合点端,极性明显,胞质较少,与中央细胞之间有一层类似液泡的带状物;中央细胞的细胞核位于中间,被细胞质包围,此时已无中央大液泡。7.从大孢子母细胞至单核胚囊时期,大孢子母细胞一直被珠心表皮包裹着,至单核胚囊时期开始退化,至四核胚囊时期完全退化;珠被绒毡层从四核胚囊至成熟胚囊时期,一直排列紧密,紧靠胚囊,至助细胞退化前最为发达,至反足细胞退化时开始由径向伸长变为椭球形,细胞体积明显变小,但细胞质中仍含有线粒体、质体等细胞器。8.壁内突为胚囊吸收营养的一种特殊结构,大孢子母细胞在二分体时期开始出现壁内突,至四核胚囊时期壁内突含有电子密度较高的物质,八核胚囊时期壁内突内含有细胞器,成熟胚囊时期靠近卵细胞的位置仍存在壁内突。9.麻叶千里光花粉存在皱缩现象,细胞内只见电子密度较深的物质,识别不出细胞结构,为花粉败育的现象;胚囊存在空腔及未发育成细胞结构的絮状物质,为胚囊败育的现象。
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