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《蕨類植物孢子與種子植物花粉萌發(fā)的比較》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、植物學(xué)通報(bào)ChineseBulletinofBotany2008,25(2):139-148,www.chinbullbotany.com.綜述.蕨類植物孢子與種子植物花粉萌發(fā)的比較戴紹軍1,2*,高晶1,牟鴻飛1,宋瑩瑩11東北林業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,哈爾濱150040;2哈爾濱師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,哈爾濱150080摘要蕨類植物孢子與種子植物花粉在有性生殖過程中都具有重要的作用?；ǚ圩鳛榉N子植物的雄配子體,通過萌發(fā)后極性生長(zhǎng)的花粉管將精細(xì)胞送到胚囊完成受精作用。蕨類植物孢子作為配子體的原始細(xì)胞,通過不對(duì)稱的有絲分裂產(chǎn)生一大一小兩個(gè)細(xì)胞,小細(xì)胞萌發(fā)出極性生長(zhǎng)
2、的假根,大細(xì)胞繼續(xù)分裂發(fā)育為原葉體(配子體)。成熟的花粉和蕨類植物孢子都是代謝高度靜止的細(xì)胞,兩者的萌發(fā)過程不僅都受到各種不同環(huán)境因子的影響,而且在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、極性建立和能量代謝等方面可能有著相似的調(diào)控機(jī)制。本文綜述了蕨類植物孢子和種子植物花粉萌發(fā)過程的差異和保守性特征。關(guān)鍵詞蕨類植物孢子,萌發(fā),極性生長(zhǎng),花粉戴紹軍,高晶,牟鴻飛,宋瑩瑩(2008).蕨類植物孢子與種子植物花粉萌發(fā)的比較.植物學(xué)通報(bào)25,139-148.蕨類植物與種子植物雖然在進(jìn)化位置上存在差異,體細(xì)胞,進(jìn)而繼續(xù)分裂形成配子體(Chatterjeeand但是兩者在生活史中都要依次經(jīng)歷孢子體減數(shù)分裂產(chǎn)
3、生Roux,2000)。在萌發(fā)過程中,花粉粒和蕨類植物孢子孢子、孢子發(fā)育/萌發(fā)形成配子體、配子體產(chǎn)生的配都要利用貯存物質(zhì)快速完成極性生長(zhǎng),并且此過程中的子經(jīng)過受精作用形成合子、合子發(fā)育為孢子體的世代信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、極性建立以及能量代謝等方面也可能存在交替過程。在此過程中,孢子發(fā)育為配子體是植物體著相似的調(diào)控機(jī)制(戴紹軍,2007;BushartandRoux,完成有性生殖過程的關(guān)鍵事件。種子植物的雄配子體2007)。由于極性生長(zhǎng)和發(fā)育是多細(xì)胞生物,尤其是不高度退化為雙細(xì)胞/三細(xì)胞的花粉粒,而蕨類植物可以能運(yùn)動(dòng)的生物(如植物和真菌)有序形成各種形態(tài)結(jié)構(gòu)的獨(dú)立生活的配子體是
4、通過與花粉粒有著相似結(jié)構(gòu)的孢重要過程之一,因此,近些年來對(duì)植物細(xì)胞極性生長(zhǎng)細(xì)子萌發(fā)后發(fā)育形成的(BushartandRoux,2007)。雖胞學(xué)特征和調(diào)控機(jī)制的研究已經(jīng)成為熱點(diǎn)問題。隨著然種子植物花粉粒與蕨類植物孢子在生活史中的地位擬南芥和水稻等模式植物基因組全序列測(cè)定的完成,以并不等同,但是,兩者都是由厚細(xì)胞壁(花粉壁/孢子壁)花粉管頂端生長(zhǎng)為模型的細(xì)胞極性生長(zhǎng)的分子機(jī)制逐包裹的代謝高度靜止的細(xì)胞,并且在萌發(fā)過程中都快速漸被揭示(Twell,2002;McCormick,2004;Boavida地轉(zhuǎn)為活躍代謝狀態(tài)。成熟的花粉落到柱頭上以后,etal.,2005;
5、Krichevskyetal.,2007)。同時(shí),蕨類通過附著、水合、極性化、啟動(dòng)萌發(fā)和花粉管入侵植物假根與花粉管極性生長(zhǎng)的相似性研究也逐漸開展生長(zhǎng)等過程將精細(xì)胞通過極性生長(zhǎng)的花粉管送到胚囊(BushartandRoux,2007)。分析并比較花粉與蕨類中完成受精作用(Boavidaetal.,2005;戴紹軍,2007);植物孢子萌發(fā)過程的分子機(jī)制,對(duì)于深入理解細(xì)胞極性而蕨類植物孢子在光照(或黑暗)條件下打破休眠狀態(tài)啟生長(zhǎng)和植物有性生殖過程的保守性特征具有重要意動(dòng)萌發(fā),并首先依靠重力作用建立極性,完成細(xì)胞核的義。本文綜述了蕨類植物孢子和種子植物花粉萌發(fā)過遷移,進(jìn)
6、行一次不對(duì)稱的細(xì)胞分裂并萌發(fā)出假根和原絲程的差異和保守性特征。收稿日期:2007-08-22;接受日期:2007-09-29基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金(No.30570932)、教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃(No.NECT-06-0327)和黑龍江省普通高等學(xué)校青年學(xué)術(shù)骨干支持計(jì)劃項(xiàng)目(No.1152G015)*通訊作者。E-mail:daishaojun@hotmail.com140植物學(xué)通報(bào)25(2)2008壁主要由內(nèi)壁和外壁組成,有的種類外壁外面還有周1蕨類植物孢子與種子植物花粉萌發(fā)的壁。孢子壁一般有單裂縫或三裂縫,萌發(fā)時(shí)原葉體細(xì)胞差異和極性生長(zhǎng)的假根都從裂
7、縫中伸出(圖1A)。成熟花粉雖然蕨類植物孢子與花粉都是在孢子囊中通過減數(shù)分裂中貯存有大量的淀粉、蛋白質(zhì)和mRNA,用于萌發(fā)過程形成的,而且它們都是由厚壁包裹的代謝高度靜止的細(xì)中物質(zhì)和能量的供應(yīng)(Boavidaetal.,2005;Daietal.,胞。但從在生活史中的地位和功能上看,蕨類植物孢子2006);成熟的蕨類植物孢子不僅同樣貯存有上述物質(zhì),與花粉有很大差異。成熟的花粉已經(jīng)是發(fā)育完成(三細(xì)并且有些綠色孢子中還含有大量的葉綠體,能夠在萌發(fā)胞花粉)或接近完成(雙細(xì)胞花粉)的配子體,而多數(shù)蕨類過程中進(jìn)行光合作用(Raghavan,1991;Raghavanand孢
8、子只不過是
