科研之友
微信
新浪微博
Facebook
分享链接
摘要
为了解睡莲(Nymphaea tetragona Georgi)生殖器官的发育过程,采用石蜡切片技术对睡莲的小孢子和雄配子体横切面以及大孢子、雌配子体和子房纵切面的解剖结构变化进行观察,并采用离体培养和人工授粉等技术研究花粉特征、花粉萌发率以及自交结实率。结果表明:睡莲的雄配子体总体上经历了花粉母细胞期、减数分裂期、四分体期、小孢子游离期、单核靠边期、单核花粉期、双核花粉期一系列过程,最终发育成成熟花药;其花药包含4个花粉囊,花药壁由外向内依次由1层表皮细胞、1层药室内壁细胞、2层中层细胞和1层分泌型绒毡层细胞组成;成熟花粉粒呈球状至椭球状,花粉沟为环型萌发沟;离体花粉萌发率为45.2%。睡莲的雌配子体总体上经历了大孢子母细胞期、二分体期、四分体期、单核胚囊期、双核胚囊期、四核胚囊期一系列过程,最终发育成完整的胚囊;大孢子四分体中靠近合点区的大孢子为功能大孢子;其成熟胚囊为4细胞4核型胚囊,由1个单核中央细胞、1个卵细胞和2个助细胞组成;其胚珠为双珠被、厚珠心和边缘胎座。睡莲的胚胎发育经历了球形胚、椭球形胚和菱形胚3个阶段,其胚乳为细胞型胚乳。此外,睡莲生殖器官发育过程中会出现一些发育异常的现象,其中,雄配子体的发育可出现绒毡层细胞提前解体和四分体形状不规则等现象,导致花粉发育异常;雌配子体的发育过程中可出现大孢子发育停滞和胚囊内细胞核异常解体等现象;人工授粉后子房内可出现胚胎停止发育且结构混乱和细胞核解体等异常现象,导致胚胎败育。研究结果表明:睡莲功能大孢子位于合点区和4细胞4核成熟胚囊是区别于大多数被子植物的重要生殖特征;大、小孢子,雌、雄配子体和胚胎发育过程中的败育可能会降低睡莲的异花自交结实率。
-
单位江苏丘陵地区镇江农业科学研究所; 南京农业大学
