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长瓣短柱茶Camellia grijsii Hance胚囊形成和发育的初步观察



全 文 :第 1期
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湖 南 农 学 院 学 报
J o u r n a l o f H u n a n A g r i e u l t u r a l C o l l e g e
N o
.
1
M a r e h 1 9 8〕
长瓣短柱茶 c a m e “ ` a g r ` j“ “ H a n c “
胚囊形成和发育的初步观察 ,
胡 师 英 林 素 兰
〔摘要 〕 1 . 长瓣短柱茶于房 3 -一 4 室 , 中轴胎座 。 每室 着生 4 个倒
生 胚珠 。 属薄珠心 , 胚囊形成时珠心 细 胞全部消失 。
2
. 倒生胚珠具 有二 层珠被 , 内珠被形成珠孔 。 有明 显的珠被绒毡层 。
3
. 长瓣短柱茶胜 囊形 成时 , 袍原细胞不 分裂而直接 长大成胚 囊毋细胞 。
4
. 长瓣短柱茶的胚囊属葱型 , 即双袍子 、 八核 、 二等极型 。
5
. 三个反足核不形 成细 胞而 消失 。
6
. 不育胚珠主要特征是 : 既不 产生艳原细 咆又不 形成胚囊 , 而后枯 死 。
长瓣短柱茶 ( !润鄂 山茶 ) C a ” , e l乙i a ; 犷 i j s 玄1 H a n e e (竹定名为枚县油茶 C a m e 恶不£a 夕 u -
hs ie 彻 拄 , i “ H u) , 是重要的油料植物之一 , 它具有耐干旱和清薄的上壤 , 适应性强 , 抗 炭疽
. 病强 , 植株开花结果早 , 盛果期早 , 产量高等许多优点 , 是此较好的油茶品种 。 我国农林工
作者对它已做了许多栽培方面的研究 , 但对共生茄器官 的 内 部 构造及 发育形态迄今还无报
道 。 为了了解长瓣短柱茶生殖器官的形成过程及性细胞的发生 , 为进一步研究其生物学特性
和进一步搞好栽培 、 育种工作作参考 , 我们对长瓣短柱茶胚囊形成和发育作了初步研究 , 结
果如下 。
材 料 与 法 方
长瓣短柱茶的材料采集」二湖南省林业科学研究所 , 于 19 78 年 1 0一 1 1月分期固定雌蕊共 1
次 。 采 用 卡 诺 氏固定液 ( C ar n o y ` “ lF iu d) 固定 12 小时 , 取出放入 70 终酒精中 , 继续用
各级浓度的酒精脱水 , 氯仿透 明 , 用石蜡包埋 。 继而以石蜡切片法分别制成连续切片 , 将雌
蕊进行横切与纵切 , 厚度 为 ” 微米 。 用海氏铁矾苏木精法染色 , 制成永久制片后 , 显 微 观
察 , 并用 O L Y M P U S型显微镜显微摄影。
观 察 结 果
长瓣短柱茶植株于 7 月中句开始花芽分化 , 翌年 1 一 s 月开花 , 1 0月果实成熟。 花中的
雌蕊山 3 一 4 心 皮组成 , 花干扫卜水 , 手卜头分叉 , 子房 3 一 4 宝 , 中轴胎座 。 侮宝着生倒生胚
峰 , 本研 完承湖南省林科所王 燕兰 、 沈卓群和本院毛玉 先同志提供试验 材朴韭进行 材朴 固
定工作 , 王 风翔副教授提出宝贵意 见 , 一 亚致谢。
`。 湖 南 农 学 院 孚 报 t9 8,年
珠 4 个 , 只少数的胚珠能发育成种子 。 有资料报道油茶有不育胚珠 , 且与正常胚珠数目的此
例为 3 : 1 , 长瓣短柱茶据现有材料来看同样具有不育胚珠 , 只是数量要少 得 多 。 不育胚珠
初期与正常发育的胚珠完全相同 , 具完整的 内 外 珠 被 、 珠心 , 但珠心不形成抱原细胞及胚
鑫。 在油茶 、 茶树中曹有人指出过胚珠不产生抱原细胞的现象 。 上述油茶 、 茶树及长瓣短柱
茶的珠心均逐渐消失 , 但珠被仍然象正常胚珠一样堵大 , 中央形成一个大空睦 。 起初它们与
正常胚珠在外形上很难区别 , 以后才逐渐枯死 。
一 、 胜珠的构造
长瓣短柱茶的胚珠具极短的珠柄 , 发达的两层珠被和极不发达的珠心组织 (图 1 ) 。 内
外珠被随着珠心生长而增大 , 且在胚囊母细饱开始进行 减数分裂时 , 内珠被就在珠心顶端合
拢 , 并留下一条孔道 , 即珠孔 。 在胚囊形成过程中 , 内珠被的最内一层细胞 (除去珠 孔及合
点外 ) 逐渐堵大体积 、 沿径向伸长成板状细胞 , 细胞内积果大量营养物质 , 拜 且有较大的核
及较浓的原生质 , 形成珠被绒毡层 (图 4 一⑤ ) 。 . 珠被绒毡层代谢旺盛 , 存在时间较长 , 义
道接包围着胚囊 , 这是一层营养区 , 它既能防 J卜营养物质 自胚囊流失 , 又能分泌各种酶类 ,
分解珠被组织 , 并将分解物运送到胚囊 , 这对胚囊发育起着重要作用 , 直到种子即将成熟时
方随内珠被的衰退而消失 。 珠心 由少数薄壁细胞构成 , 胚囊母细胞道接位于珠孔端的珠心表
皮下 , 属薄珠心型 。 随着大抱子的形成 , 珠心细胞略有分裂增加井有部分细胞处于逐渐消 失
过程中。 尤其是薄珠心类型这一过程进行的很早 , 据观察有些材料在单核阶段珠心细胞便开
始解体了 。 一般情况是在胚囊形成至成熟过程中 , 珠心细胞逐渐全部消失 ( 图 6 一 1。 ) 。
二 、 皿 . 形成及发育
当胚珠刚出现心和珠被突起时 , 珠心在靠近珠孔端的表皮下方有一个体积较大 , 细胞质
浓 , 核大而显著的细胞 , 称抱原细胞 ( 图 1一④ ` 》 。 随 着珠心生长 , 两层珠被向前伸展 , 几
内珠被形成珠孔 , 此时珠心与珠被已完全形成 。 在这同时袍原细胞长大 , 道接成为胚囊母细
胞。 胚廷母细胞的减数第一次分裂形成二分体 , 大小不等 (图 4 ) , 靠近珠孔的一个较小且
很快趋向退化 , 只合点端的一个长大发育成胚囊 (图 5 ) 。 这与在茶树 、 油茶中的有关报道是
类似的。 单核胚囊继续进行三次有丝分裂分别形成三核 、 四核 、 八核胚囊 (图 6 一 1 0 ) 。 他
得注意的是 , 由单核至二核阶段 , 仍属减数第二次分裂 , 由于分裂后不产生隔膜 , 故形成 一转
有两个单倍体核的大抱子 , 此两核都参加胚囊形成 , 因此称之为双抱子起源 。 这种双袍子 初
生胚囊的核只耍各分裂二次就形成八核胚囊了 。 如果从胚囊母细胞算起 , 核共分裂四次 。 因
此长瓣短柱茶胚囊发育属于葱型 。 随着胚囊内核的增加及 ,珠心细 胞 的 消 失 , 胚囊腔逐渐扩
大 , 原生质分布于核的周围并形成大的液泡 。 八核胚囊进一步分化为成熟胚囊 (图 1 1) 。
成熟胚龚由珠孔端三个细胞的卵器 、 中央的 一二极核 , 合点端的三个反足核构成 。 长瓣短
往茶的那器同样是包含一个卵细胞及两个助细胞 , 它们 的形状都近乎洋梨形 , 比较窄的一端
朝向珠孔端 , 呈三角形排列 (图 1 一⑥ ) 。 卵细胞的核近合点端 , 细胞质较浓 。 卵细胞有细
胞璧 , 且在珠孔端较厚 , 朝向合点端逐渐变薄。 卵细胞是胚囊中最重耍的组成成员 , 受精 后
转变成胚 。 助细胞的核朝 向珠孔 , 液泡朝向合点 , 与卵细胞相反 。 但有个别情况 , 助细胞 的
核位于中间 , 液 饱较不清楚 。 助细胞也有壁且与卵细胞相似 。 胚囊中二极核较靠近卵器 (图
第 1期 胡师英导 长舞短柱茶胚囊形成和发育的初步观察
` 1卜⑦ )。 胚 囊内的三个反足核与一般葱型胚囊的略有不同 , 它们拜不形成细胞 , 而保持核
的状态 , 最后逐渐消失 ( 图 1 一 ⑧ ) , 这一特征与曹慧娟在油 茶 中 观 察到的情况相似 。
由此可知 , 长瓣短柱茶胚囊形成时 , 抱原细胞不分裂 , 道接长大成为胚囊母细胞 。 同时
长瓣短柱茶的胚囊属于葱型 , 即双饱子 、 八核 、 二等极型 。
讨 论
才、 我们观察到的葱型胚囊形成的情况是 : 胚囊母细胞的减数第一次分裂 形成二分体 ,
珠孔端的一个退化消失 , 只合点端的一个进行减数第二次分裂 , 形成具两个核的大抱子 , 即
双抱子胚囊 。 但作物胚胎学中认 为胚囊母细胞经减数第一次分裂形成二分体 , 接着减数第二
次分裂时二分体的每个细胞中形成二个单倍体的核 , 而不形成隔膜。 这两个双核细胞中 , 珠
孔` 端的一个消失 , 合点端的一个长大成具二核的大抱子 。 由此可见珠孔 端的一个消失时 , 有
一核与二核之别 。 这点有待今后进一步探讨 。
2
. 成熟胚囊内三个反足核不形成细胞 , 而保持核的状态 。 这一特征 与一般葱型胚囊的不
同 , 也有待今后进一步探讨 。
参 考 文 献
( 1 〕胡适宜 , , 9 7 9 , 被子植物胚胎学 , 北 京大学讲义 , 40 一 5 2 .
( 2 〕赵世绪 , ,” O, 作物胚胎学 , 农业出版社 , 7S 一 97 .
( , ) 曹慧娟 , r ,` 5 , 油茶胚胎学的观察 , 植物学报 , 行 ( 1 ) . 4 一 ” .
( ` 〕 K . 伊稍著 (李正理译 ) , I ,了, , 种子植物解剖学 , 上海科学伎术出版社 , 2 80 一 2 91 .
( 乡〕戴伦焰 曹子 申 , I , ` 6 , 水稻胚囊的形成与 发育 , 高等学校自然科学学报 (生物版 ) ,
1 ( 1 )
: 了1一 4了.
〔 6 〕红苏农学 院 华南农学院主编 , 1 , 7 8 , 植物学 ( 农学类专业适川 ) , 上海科学技术川版
社 , 1 6 9一 17 5 .
〔 7 〕李正理 , 19 7 , , 棉花形态学 , 科学出版社 , r r r一 r Z o .
〔 8 ) 林素兰 胡师英 , 了夕sI , 饮县油茶花茅分化的初步观察 , 湖南农学院学报 , ( 2) : 45
一 4 8 .
〔 9 〕张宏达 , r g s l , 山茶属植物的系统研究 , 中 111大 学学报 ( I〕然科学 ) i仑丛 〔 z 〕 , 3革
一 3 , .
( 10 ) 1 98 1年中 }习植物学 会植物形态学学术讨论会沦文 :
①王伏雄 , 被子植物胚胎学概要 , 1一 8 .
②华 隆墓 ·王俊春 , 小麦胚囊发育的进程与解 klJ 学的研究 , l 一 I之.
( , l ) 中国科学院植物研究所主编 , 中国高等植物图鉴 , 第二册 , 8 5 5 .
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图 版 说 明
1
.示珠心 、 珠被 突起 , . ` 2 . 胜 t 毋细胞减数第一次分裂前期 ,
8
. 肛 t 毋细胞减数第一次分裂中期 , 价 . 二分伟厂
6
. 二分体 , 近珠孔端一个细胞消失 , . _ 6 ` .二核联众 , 示珠心 细胞尚 未消失 。
Q珠心 , ②内球被 , ⑧外珠被 , ’④抢康而脑 , ⑥珠被绒毡层 。
给沈嗽 胡师英等 讯长娜姐性条胚衰形成和发育的初步观索 `绪

硕 版 说 r明
7
.! 二核胜 t , ’ 示珠心细她已消失 ;
8
. 四核胚 t : , `
; 劝一 70 、入核任 t (相 ·邻两 切面的照 片 ) ;
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. 成熟肠 t 。
⑧和器 , ⑦极核 , ⑧反足核 。

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