全 文 ：虎眼万年青胚珠及胚囊发育的研究
曲 波 , 许玉凤 , 邵美妮 , 翟 强 , 张春宇 , 李冬华
(沈阳农业大学 生物科学技术学院 , 辽宁 沈阳 110161)
摘要:采用石蜡切片技术结合扫描电镜技术对虎眼万年青的胚珠及胚囊的发育过程进行系统的观察 , 发现虎眼万年青的胚珠为
倒生胚珠 , 具双层珠被 、薄珠心 , 具有变形珠被绒毡层 。胚囊发育类型为英地百合型 , 合点端形成胚囊吸器 。
关键词:虎眼万年青;胚珠;胚囊;发育
中图分类号:S682.36 文献标识码:A 文章编号:1000-1700(2004)01-0007-03
Development Process of Ovule and Embryo Sac in Ornithogalum caudatum Ait.
QU Bo , XU Yu-feng ,SHAO Mei-ni , et al.
(College of Biology and Biotechnology , Shenyang Agricultural University , Shenyang 110161 , China)
Abstract:The development process of ovule and embryo sac in Ornithogalum caudatum Ait.was studied with the paraffin method and
scanning electronic microscope.The ovule is anatropal and tenuinucellate with two integuments and endothelium , which is amoeboid
tapetum.With embryo sac haustorium in chalazal end , the embryo sac is Endymion type .
Key words:Ornithogalum caudatum Ait.;ovule;embryo sac;development process
虎眼万年青(Ornithogalum caudatum Ait.)为百合科虎眼万年青属植物 , 属常见观赏花卉 , 原产南部非
洲 , 我国各地广为栽培。虎眼万年青的体细胞胚状体发生[ 1] 、 化学成分[ 2] 、 细胞分裂过程[ 3 , 4]以及细胞内晶
体[5 ,6]和孢粉学[ 7]等方面均有相关报道 , 本研究首次对其胚珠与胚囊的发育过程进行详细观察。
1 材料与方法
植物材料取自沈阳农业大学生物科学技术学院植物培养室中 2年生虎眼万年青上长约 50cm的花序 。 采
集不同发育时期的子房 , FAA固定液固定 , 采用常规石蜡切片技术制片 , 切片厚度为 12μm , 番红-固绿对
染 , OLYPUS-BHS显微镜观察并照相 。蜡带脱蜡后 , 用胶纸贴于金属样品台上 , 进行镀金 , 用 HITACHI-
450型扫描电子显微镜观察并照相 。
2 结果与分析
2.1 胚珠的发育与结构
虎眼万年青的胚珠为倒生胚珠 , 具二层珠被 , 属薄珠心胚珠。
2.1.1 珠被 虎眼万年青的胚珠具二层珠被 , 其中内珠被先发育 , 在其外侧发生外珠被 。外珠被生长较快 ,
包围内珠被 , 并由外珠被形成珠孔(图版 1 A)。在珠被发生过程中 , 珠被的最内层发生变化 , 形成珠被绒毡
层 , 其细胞较大 , 多数径向伸长 , 包围胚囊 。靠近珠孔端的珠被绒毡层细胞较大 , 且发育较早 , 在珠心细胞
解体时开始发育 , 单层 , 胚珠中部的珠被绒毡层细胞 1～ 2层 , 呈长方形至方形。靠近合点端的珠被绒毡层
细胞排列紧密 , 较小(图版 1 B)。虎眼万年青的珠被绒毡层内含有较多的贮藏物 , 其类似花药的变形绒毡
层 , 在胚囊发育的过程中 , 细胞质被释放到胚囊中(图版 1 C , E)。
2.1.2 珠孔 虎眼万年青胚珠的发育早期 , 由于外珠被长于内珠被 , 因而珠孔仅由外珠被组成(图版 1 A)。
2.1.3 珠心 虎眼万年青的胚珠属薄珠心胚珠。珠心于胚囊母细胞减数分裂时开始解体 , 且由珠孔端开始解
体 ,胚珠成熟后 ,中部珠心仅留下一些痕迹 ,合点端不完全解体 ,留有部分细胞 ,形成承珠盘(图版 1 B ,D)。
2.2 胚囊的发育
虎眼万年青的胚囊发育类型为双孢型。孢原细胞经减数分裂形成二分体(图版 1F ,G , H)。靠近合点端细
沈阳农业大学学报 , 2004-02 , 35(1):7-9
Journal of Shenyang Agricultural University , 2004-02 , 35(1):7-9
收稿日期:2003-12-12
作者简介:曲 波(1972-), 女 , 沈阳农业大学讲师 , 博士研究生 , 从事植物学教学与研究工作。
○研究报告 RESEARCH REPORT
·8· 沈 阳 农 业 大 学 学 报 第 35 卷
○研究报告 RESEARCH REPORT
胞退化 , 靠近珠孔端的细胞为有功能的细胞 , 进行有丝分裂 , 形成两个大孢子核 , 共同参与胚囊的形成(图版
2 A)。每个大孢子核进行两次有丝分裂 ,形成 8个核 ,组成的胚囊结构与蓼型胚囊结构相似(图版 2 B ～ E)。
2.2.1 反足细胞 虎眼万年青胚囊靠近合点端突然变得狭细 , 扩展成为盲囊状 , 表现具吸器的功能 , 显示它
在胚囊营养的吸入上起作用 , 其中一个反足细胞的细胞质浓厚 , 细胞核位于吸器深处 , 且占据较大比例 , 显
示它是代谢活跃的细胞(图版 2 C)。
2.2.2 中央细胞 极核被细胞质索悬在中间 , 偏向卵器。受精前未发现两个极核融合为次生核(图版 2 H)。
图版 1 (Explain ing of plate)
A 倒生胚珠的双层珠被及由外珠被形成的珠孔×40 Ovule is ana tropal with two integuments and micropy le is fo rmed by out-
er integument.×40;B 珠心由珠孔端向合点端解体×100 Ovule tenuinuclellate disinter gra tion from micropyle end to chalazal
end.×100;C 变形珠被绒毡层×400 Amoebiod endo thelium ×400;D 承珠盘×200 Hypostase structure ×200;E 珠被绒毡层中
的贮藏物×1500(SEM)Stock in endo the lium ×1500;F 孢原细胞×100(SEM)Archesporial cell×100;G 大孢子母细胞×100
Megaspo re mo the r cell×100;H 大孢子母细胞第一次减数分裂×100 Meio sis at teloplase in megaspo re mo ther cell×100。
图版 2 (Explain ing of plate)
A 珠孔端的功能大孢子进行有丝分裂×100 M itosis o f functional begaspore at micropy le ×100;B八核胚囊中合点端四个核
×40 At chalazal end four nucleates o f eight nucleate embryo sca×40;C合点端的 3个核×400 At chalazal end f ree nu-
cleus×400;D 成熟的三个反足细胞核在胚囊吸器中纵向排列×400 Antipodal ce ll nucleus into em bryo sac haustorium ×
400;E 胚囊吸器 ×400 Em bryo sac haustorium ×400;F 卵器×400 Egg apparatus×400;G 卵细胞与助细胞×400 Egg
and synergid×400;H两个极核×400 Tw o polar nucleus×400。
第 1期 曲 波等:虎眼万年青胚珠及胚囊发育的研究 ·9·
○研究报告 RESEARCH REPORT
2.2.3 助细胞 助细胞较大 , 呈椭圆状 , 细胞质浓厚 , 表明助细胞是代谢高度活跃的细胞 。靠近珠孔有细胞
壁延伸成的丝状器(图版 2 G)。
2.2.4 卵细胞 卵细胞椭圆状 , 在珠孔端与两个助细胞排列成三角形 , 细胞质薄 , 高度液泡化 , 说明其代谢
与合成活动较低 , 其细胞核于合点一侧 , 合点区域缺少细胞壁(图版 2 G)。
3 讨论
双层珠被为单子叶植物共有的特征 , 虎眼万年青胚珠为单子叶植物纲百合科植物 , 具双层珠被 , 符合此
特征。虎眼万年青胚珠的发育早期 , 由于外珠被长于内珠被 , 因而珠孔仅由外珠被组成。虎眼万年青的胚珠
珠心由珠孔端开始解体 , 消失 , 符合百合科植物具薄珠心这一特征 , 但在其合点端形成承珠盘 。在不同的植
物中承珠盘出现的时间不同 , 有的在受精后出现 , 虎眼万年青的承珠盘在胚囊形成的过程中出现 , 可能防止
胚囊突进 , 也可能分泌激素或酶供应胚囊生长[ 8] 。
有些植物的珠心在发育早期解体 , 珠被的最内层分化为特殊的形态即珠被绒毡层 , 它包围胚囊 , 细胞形
态 、结构与花药中包围造孢细胞的绒毡层类似 , 它的生理功能也可能与绒毡层相似 , 它们将营养物质运输到
胚囊。珠被绒毡层在菊科植物中是常见的 , 在狸藻科 、 列当科也有发现 , 但在百合科植物中少有发现[ 8] 。
虎眼万年青的胚囊发育类型为英地百合型 , 这也是百合科植物胚囊发育的常见类型 , 例如绵枣儿属植物
(S cilla), 成熟胚囊为七细胞八核结构[ 8] 。反足细胞较大 , 且突入珠心中 , 形成吸器 , 作为吸器的胚囊多见
于寄生植物 , 如檀香科 、 桑寄生科 , 在百合科植物中少有发现[ 9 , 10] 。
百合科植物的胚囊发育过程比较复杂 , 类型繁多 , 虎眼万年青的胚胎发育过程仍需进行深入研究 , 尤其
是它在百合科中的地位及与其他种植物的关系有待进一步研究。
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