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植物的热激反应
甘紫菜
有世代
交替现象
浙江农技师范学校 沈 伟 其
喝卜叫
紫菜的生活史
1
.植物体 2 .单抱子 3.萌发初期的幼体 4 .箱子赛
乐果抱 6.精子 了 .合子 8.果抱子班 9 .果抱子 10 .
萌发初期幼体 n .丝状体的抱子魂 12 .宪抱子的形成
和释放 1 3.壳跑子 4 1 .小紫莱 。
紫菜属 ( pr oPh y;。 )植物的生活史一般都
是以甘紫菜 (尸 ., e , e r a ) 为例说明的 。 我国曾
呈奎教授和 日本的一些学者对它的生活史进行
了非常详尽的研究 , 当时证实了果抱子是在合
子减数分裂之后产生的 ,是单倍体 , 由果抱子萌
发形成的壳斑藻也是单倍体 ,在整个生活史中 ,
没有二倍体的抱子体存在 , 所以紫菜不存在世
代交替现象 。
近年来的研究发现 ,在甘紫菜的生活史中 ,
合子不经过减数分裂直接萌发成二倍体的果抱
子 , 由果抱子在已死亡的软体动物介壳中发育
成丝状的壳斑藻 ,所 以壳斑藻是二倍体 ,壳斑藻
在产生壳抱子的时候才进行减数分裂 (如图 ) 。
这样在整个甘紫菜的生活史中就出现了二倍体
的壳斑藻和单倍体的叶状体 (包括小紫菜 , 小
紫菜是叶状体植物不同时期的生活类型 ) 。 根
据世代交替的概念 , 叶状体属于配子体 , 壳斑
藻属于抱子体 , 合子是无性世代的第一个细胞 ,
壳抱子是有性世代的第一个细胞 , 所以甘紫菜
应该具有世代交替现象 。
(新获奎屯市兵团教育学院生物系 王德江 )
热激是对植物进行几秒至几小时的短时间
高温处理 , 温度高出生物正常 生 长 温度 5一
10 ℃ 。 植物的热激反应的调控机理及其在生物
工程 、 生理生化等方面的应用得到了普遍重视 。
目前国外已进人分子水平的研究 , 而国内的研
究还不多见。 植物的热激反应是多方面的 , 主
要有以下几点 :
抑制植物生长 据研究 , 热激明显地抑制
玉米幼苗和茎的生长。 热激还强烈地抑制玉米
花粉管生长和导致小麦花粉管退化 , 并可打破
藻状菌抱子的休眠 ,促进萌发 。
影响植物的发育 我国研究人员对高粱雄
性不育系 、 保持系经 40 ℃ ( , 天龄幼苗 )和 46 ℃
(幼穗期水培苗 ) 4 小时热激处理后 , 发现不育
系出现较多的热激蛋白 , 并且百分之百地由不
育转化为可育 。 热激抑制十字花科植物自交不
亲和性的表达 。 热激作用能促使冬油菜小抱子
的发育 , 也可导致小麦子房的异常发育。
破坏细胞的亚显微结构 热激能增大四季
豆 、大豆幼苗细胞膜的透性 , 使大量电解质 、 氨
基酸和可溶性糖外渗。 热激作用导致大麦糊粉
层细胞的内质网降解 , 高尔基体萎陷。 抑制玉
米幼苗黄化叶片的叶绿体发育。
束d激细胞分裂 如紫露草根尖细胞分裂周
期在 13 ℃ 时为 51 . 4 小时 , 经 30 ℃ 热激后缩短
为 16 小时 。 热激还能诱导对数期细胞有丝分
裂的不稳定 。
影响植物生理生化的变化 热激强烈地抑
制玉米幼苗叶月的光合作用 。 导致水稻离体叶
绿体希尔反应及活性 的快速下降 。 并使菜豆叶
片光合作用的热稳定性降低 。 热激作用能降低
呼吸代谢中三梭酸循环 ,增强糖酵解途径 ,提高
呼吸强度 , 但并不一定相应地增加有效能量的
产生 。热激作用还影响细胞对离子的吸收 , 用悬
、 、
、 , 今
龟、