全 文 :山西大学学报( 自然科学版) 1《为二3左一34 2, 1男3
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蛇床胚状体发生的扫描电镜观察 *
都建平 装建文 * * 周小梅 李绍清 刘小明 * *
(山西大学生物系 )
摘要 本文应用扫描电子显徽镜对蛇床幼茎 t 伤组织进行了观寮 。发现非胚性愈伤组织由多种形
状的细胞无序堆积而成 ; 在胚性愈伤组织中 , 出现了由近球形的厚壁细胞组成的细胞团 ,细胞的表
面具腺毛结构 ,腺毛由球形的头部和短的柄部组成 .
关扭词 蛇床 , 幼茎培养 , 状体 , 扫描电镜观寮
中圈法分类号 O华协 . 6
胚状体发生是植株再生的两条基本途径之一 1958 年 S加w田对等 1 首次在胡萝 卜根韧
皮部的组织培养中由薄壁细胞形成了胚状体 , 并由胚状体获得了再生植株 。 胚状体在植物
无性繁殖 、 进行突变体筛选和人工种子制作等方面具有很高的应用价值 . 但由于其起源和
发育的一系列理论问题远未解决 l2IJ , 获得一个高频率和同步化的胚状体发生系统还很困
难 , 因而限制了其优越性的充分发挥 . 我们培养药用植物蛇床的幼茎 , 通过愈伤组织途径形
成了胚状体间 。 本文应用扫描电子显微镜对蛇床胚状体的发生进行了初步的观察 , 以期为
探讨胚状体发生的机制提供参考依据 .
1 材料和方法
蛇床 cn 记咖 二on 成曰 i价.) C理沼 幼茎外植体经诱导脱分化形成愈伤组织 . 在分化培养基中 , 愈伤组织逐步形成胚性愈伤组织 , 继而产生胚状体 . 培养方法和培养条件同前文 14 。
白色松软状愈伤组织和淡黄色胚性愈伤组织分别经常规固定法固定 、 冷冻千燥法干燥 , 扫描
电镜为日立 S一 570 型 .
2 结果与讨论
观察结果表明 , 白色松软状愈伤组织中 , 液泡化的纽胞形状很不一致 ,多数为长形细胞 ,
细胞无序地堆积在一起 (图 1) , 个别细胞间有类似于胞间连丝的结构存在 (图刀 。 在胚性愈
*山西大学青年科学基金资助项目
*. 山西大学分析测试中心
收稿 日期 : 19 2 的 12
DOI : 10. 13451 /j . cnki . shanxi . uni v ( nat . sci . ) . 1993. 03. 017
郝建平等 蛇床胚状体发生的扫描电镜观察3 刀
伤组织中 , 出现了一团具腺毛状结构的特殊细胞 (图 3 ,4 )。 这种细胞形状近球形 , 结构紧凑 ,
比液泡化的细胞小 (图 5) , 增殖活跃 , 细胞不均等分裂 (图 6) . 腺毛状结构呈蘑菇状 , 球形
的头部通过一短柄与细胞相连 (图 7) . 球形胚在愈伤组织表面形成以后 (图 9) , 进一步发育
成为心形胚 (图 8) 。
从胡萝 卜游离体细胞形成胚状体这一证据 , s et 场妞记 11得出了细胞与其周围组织之间生
理上的隔离是胚状体分化的先决条件的结论 。 M a比场吸 r a n 和 W沮运snI 阁 在研究白车轴草
未成熟合子胚的初生和次生体细胞胚胎发生时 , 应用荧光染色法发现个别的表面细胞形成
了腺毛状结构 . 一些实狡也证实 l’.7 月 胚胎发生细胞具有浓厚的原生质和厚的细胞壁 . 我
们的 S EM 观察结果与上述结论基本是一致的 。 在蛇床胚状体发生过程中 , 细胞以产生腺
毛状结构的方式与周围结构形成了一定的生理隔离状态 , 从而促进其胚胎发生潜力的充分
表达 。
腺毛的产生似乎与细胞的类型有关 . 非胚性愈伤组织细胞体积较大 , 且以长形细胞为
主 , 其表面没有腺毛的分化 , 不具备胚胎发生 的潜力 . 胚性细胞形状近球形 , 胞壁较厚 , 可
能有利于腺毛状结构的产生 、进而有利于胚状体的发生 . N b r n切ar 和 K Oma 而 en IZ 也发现 ,
胡萝 卜悬浮培养物分离后产生的三种不同类型的细胞中 , 球形细胞分化为胚状体的频率为
90%
, 椭圆形细胞分化的频率为 10 % , 而长形细胞不能分化 .
胚状体的发生机制是一个复杂的问题 。 细胞形态的变化 、 腺毛结构的产生乃至胚状体
的发生 , 可能是一条有价值的探索途径 . 在这方面做进一步连续观察 , 对于揭示胚状体的发
生机理 ,是一项很有意义的工作 .
图版说明
图 l 形状各异的非胚性愈伤组织细胞无序堆权
图 2 两个液泡化细胞之间有胞间连丝存在
图 3 胜性 t 伤组织中具雌毛的细胞团潇头所指 )
田 4 胚性细胞表面产生膝毛
困 5 胚性细脂体权 比滚泡化细胞小
田 6 胜性细推分裂活跃
图 , 膝毛由球形头部和一姐柄组成
田 8 胚性 t 伤组织表面形成的心形眨潇头所指 )
图 9 胚性 t 伤组积表面形成的球形胚潇头所指 )
32 4 山西大学学报( 自然科学版 ) l即 )19 3
参考文献
1S t曰忆d C F. C印w t la l工刃 血佬如p m 。滋f oa 』小毗目 目 , 1 , In et 中代以沁n of 此 助琳也 加m li份 d ot
。田旧 t P知吐 A mer . J , oB t l 958 , :45 709 ~7 13
2 韩碧文 . 胚状体发生的细胞学和生理生化研究 . 植物学通报 , 198
. 《 1) 1~ 4
3 路铁刚 ,郑国倡 . 体细胞胚胎发生的分子机制及生理生化研究进展 。 植物学通报 , 1989 ,《为: 197 一职
4 郝建平 , 陈柔如 , 张江涛 , 周小梅 . 李宝平 。 蛇床体细胞胚胎的发生及其胚胎学观察 . 植物学通报 ,
1卯2 . 义增刊 ) 49
S M公曰喇 . 口刀 O, 从叨如加 E G . D加戈 t娜的奸 os lr以 t公目价扣 g叻。 15 n D m 七功服 t切咭 翻洗侧目助坡阴
of rT询枷 m er P O . 。叮加盯过 in vi tr劝 . A n n . oB t . 198叹:57 1田 ~ 1 7
6 郭仲璨 ,陆文棋 . 玉米花粉愈伤组织产生胚状体的细胞形态学研究 . 植物学报 , 1984, 斌 l川 9一 23
7 凌定厚 , D 5 Bar , F J 乙翔川a 釉稠体细胞胚胎发生的组织学及细胞学研究 . 植物学报 , 198 8 , 刃阎:铭 5一 48 9
8 胡适宜 . 被子植物胚胎学 。北京 : 高等教育出版社 , 198 么 洲5~ 别6
S C A N 卜几N G E LI ( I R O N M I C R O S C O PI C
O B S E R V A n O N S O N S O M A T IC EM B R Y O G D盯唱15 O F
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