油松雌配子体发育过程中胚珠绒毡层的变化研究

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植物绒毡层是孢子体向配子体世代转换的“哺乳组织”,其研究对于揭示植物配子体发育的调控机制具有重要意义。胚珠绒毡层是植物雌配子体发育的载体,其正常发育是胚和种子发育的重要保证:胚珠绒毡层一旦生长异常即会导致胚珠败育;本论文在前人研究的基础上,以油松胚珠为材料,观察了从游离核休眠解除至颈卵器形成这一阶段的雌配子体的变化特征,及围绕雌配子体的细胞和组织的变化特征。从解剖学、细胞学及组织化学的角度分析油松雌配子体发育过程中,绒毡层、珠被、珠心组织的细胞变化,进而揭示油松胚珠绒毡层在雌配子体发育中的作用,丰富裸子植物相关研究的数据。结果如下:1.油松雌配子体发育过程的形态观察显示:游离核在解除休眠后,沿着绒毡层细胞内侧向心继续进行有丝分裂;其发育经历分裂初期、中期、盛期、以及游离核细胞化等一系列变化时期。核分裂盛期速度较快且历时较短,主要集中在3月份。2.油松胚珠是单珠被,具肥厚的珠心组织且不退化,油松胚珠绒毡层的起源与被子植物珠被绒毡层不同,由珠心组织最内侧的几层细胞发育而来,其细胞结构和营养物质变化与配子体发育紧密相关。游离核分裂初期,绒毡层细胞体积膨大且染色较浅,紧紧包围着雌配子体;随着游离核不断分裂,雌配子体体积增大,绒毡层细胞变得细长,消解自身,将营养物质供应配子体发育;游离核旺盛分裂期,绒毡层仅由一层细长的细胞组成;游离核细胞化初期,绒毡层降解为不连续的残余物或者合并进珠心层,当游离核完成细胞化后绒毡层细胞完全消失。根据油松雌配子体发育各时期的胚珠绒毡层、珠被与珠心组织的细胞变化特征,推断在油松游离核解除休眠至颈卵器形成阶段,雌配子体发育的营养物质主要供应源应为:胚珠绒毡层—珠被组织—珠心组织;绒毡层对雌配子体的发育起关键作用。油松胚珠绒毡层与被子植物珠被绒毡层的作用一致,还起着抵御外来溶解酶入侵和防止内含物外流的双重“屏障”作用。上述研究结果为进一步研究油松28号不育系雌配子体败育的机制提供参考,同时补充了油松甚至裸子植物胚珠绒毡层的研究内容。
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