美國杏李“恐龍蛋”小孢子及雄配子體發(fā)育的研究

張偉

（遼寧省丹東市林業(yè)科學(xué)研究院　118011）

?

美國杏李“恐龍蛋”小孢子及雄配子體發(fā)育的研究

張偉

（遼寧省丹東市林業(yè)科學(xué)研究院118011）

摘要：以美國杏李“恐龍蛋”為材料，系統(tǒng)觀察了美國杏李“恐龍蛋”小孢子及雄配子發(fā)育。結(jié)果表明：2月中旬到2月底，小孢子母細(xì)胞形成、細(xì)胞減數(shù)分裂，四分體漸漸形成，排列疏松。2月底到3月初，形成單核花粉粒。3月初到3月下旬，形成二核花粉粒。

關(guān)鍵詞：美國杏李；恐龍蛋；小孢子；雄配子

美國杏李是李和杏通過復(fù)雜的雜交過程育出的新興水果，近年以來我國很多地區(qū)都進(jìn)行了引種栽培。但在引種栽培過程中還存在著一些問題，如在花期如何配置授粉樹、早期落花落果問題嚴(yán)重等。這些都需要探討其胚胎學(xué)發(fā)育規(guī)律的問題。為此，對美國杏李中的“恐龍蛋”這一品種進(jìn)行了研究。

1　材料與方法

1.1材料供試材料為美國杏李“恐龍蛋”。從2月13日開始取樣，每隔2 d取一次，直到4月13日共取樣30個，選擇其中的15個作為試驗材料。供試材料新鮮，無病蟲害，具有代表性。

1.2方法主要采用目前較普遍的石蠟制片法，將美國杏李“恐龍蛋”從2月花芽形成開始到4月花朵完全開放制成玻片，然后在OLMPUSBH-2型顯微鏡下觀察，并在DMB5顯微鏡下攝影。

2　結(jié)果與分析

2.1小孢子的發(fā)生美國杏李“恐龍蛋”的造孢細(xì)胞孢原細(xì)胞是于上年分化形成，年后氣溫回升，孢原細(xì)胞不斷分裂形成小孢子母細(xì)胞。從早春取樣材料中可以看到：這些小孢子母細(xì)胞體積比較大，初期常呈多邊形，細(xì)胞核大，細(xì)胞質(zhì)濃厚，顏色較深，沒有明顯的液泡，有的細(xì)胞正處于有絲分裂的某一時期（圖1）。此時花藥壁有的已經(jīng)開始分裂，各層細(xì)胞無明顯分化。

圖1　小孢子母細(xì)胞的有絲分裂時期

2月15-17日，在此時期細(xì)胞個體不斷增大，細(xì)胞核更為明顯，細(xì)胞棱角逐漸鈍化變圓開始有少量的胼胝積累。此時，花藥壁最明顯的表現(xiàn)是絨氈層細(xì)胞體積的增大。

2月17-23日，小孢子母細(xì)胞進(jìn)入減數(shù)分裂時期（圖2）。胼胝質(zhì)積累量增加，在初生壁與細(xì)胞質(zhì)膜之間形成胼胝質(zhì)壁并逐漸加厚將胞間連絲阻斷，因取樣時間較長只能看到減數(shù)分裂的幾個片段。此時四分體排列為四面體形，胞質(zhì)分裂為同時型。胼胝質(zhì)在酶的作用下逐漸融解消失，四分體分離成單個的小孢子釋放出來（圖3）。

圖2　小孢子母細(xì)胞的減數(shù)分裂時期

圖3　釋放出來的小孢子

2.2雄配子體的形成美國杏李“恐龍蛋”的小孢子剛形成時，是含有一個核、尚未成熟的花粉粒，其細(xì)胞質(zhì)濃，壁薄，向內(nèi)凹陷。核位于中央（單核居中期）（圖4），液泡不明顯，從解體的絨氈層中獲取營養(yǎng)。不久（3月1-9日）細(xì)胞體積迅速增大，細(xì)胞壁進(jìn)一步增厚，細(xì)胞液泡化程度增加，逐漸形成一個中央大液泡，細(xì)胞核從中央移向細(xì)胞的一側(cè)。之后，貼壁的細(xì)胞核進(jìn)行有絲分裂（圖5），形成了兩個子核，一個貼近花粉壁，是細(xì)胞的生殖核。另一個向著大液泡，為營養(yǎng)核（圖6）。進(jìn)入二核階段以后，細(xì)胞質(zhì)漸漸變濃，液泡逐漸消失。美國杏李“恐龍蛋”的成熟花粉為2核細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)充滿貯藏物質(zhì)。

圖4　小孢子單核居中期

圖5　小孢子有絲分裂時期

圖6　成熟的二核花粉

3　結(jié)論與討論

通過對美國杏李“恐龍蛋”從2月花芽形成開始到4月花朵完全開制作石蠟切片，根據(jù)所制作的石蠟切片觀察，結(jié)合美國杏李的物候期進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)美國杏李“恐龍蛋”小孢子發(fā)生和雄配子體形成及其與花芽、花外形之間有一定的相關(guān)性（表1）。

表1　小孢子發(fā)生和雄配子體形成及其與花芽、花外形之間的相關(guān)性

雖然我們對美國杏李“恐龍蛋”的小孢子及雄配子體的發(fā)生發(fā)育狀況進(jìn)行了較為完善的研究，但由于試驗時選片不恰當(dāng)沒能對大孢子及雌配子體進(jìn)行仔細(xì)的研究，因此對于“恐龍蛋”胚珠與胚囊發(fā)育等狀況還不了解，這些問題在今后的工作中有待解決。

中圖分類號：S662.3

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1006-9402（2016）02-0012-01

收稿日期：2016-02-01