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《蕨類植物孢子與種子植物花粉萌發(fā)的比較》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、植物學通報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)大學生命科學學院,哈爾濱150040;2哈爾濱師范大學生命與環(huán)境科學學院,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。花粉作為種子植物的雄配子體,通過萌發(fā)后極性生長的花粉管將精細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胞,通過不對稱的有絲分裂產(chǎn)生一大一小兩個細胞,小細胞萌發(fā)出極性生長
2、的假根,大細胞繼續(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,而且在信號轉(zhuǎn)導、極性建立和能量代謝等方面可能有著相似的調(diào)控機制。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。關鍵詞蕨類植物孢子,萌發(fā),極性生長,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.植物學通報25,139-148.蕨類植物與種子植物雖然在進化位置上存在差異,體細胞,進而繼續(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,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轉(zhuǎn)導、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)控機制(戴紹軍,2007;BushartandRoux,完成有性生殖過程的關鍵事件。種子植物的雄配子體2007)。由于極性生長和發(fā)育是多細胞生物,尤其是不高度退化為雙細胞/三細胞的花粉粒,而蕨類植物可以能運動的生物(如植物和真菌)有序形成各種形態(tài)結(jié)構(gòu)的獨立生活的配子體是
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,近些年來對植物細胞極性生長細子萌發(fā)后發(fā)育形成的(BushartandRoux,2007)。雖胞學特征和調(diào)控機制的研究已經(jīng)成為熱點問題。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定的完成,以并不等同,但是,兩者都是由厚細胞壁(花粉壁/孢子壁)花粉管頂端生長為模型的細胞極性生長的分子機制逐包裹的代謝高度靜止的細胞,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,蕨類通過附著、水合、極性化、啟動萌發(fā)和花粉管入侵植物假根與花粉管極性生長的相似性研究也逐漸開展生長等過程將精細胞通過極性生長的花粉管送到胚囊(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)過程的分子機制,對于深入理解細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)啟生長和植物有性生殖過程的保守性特征具有重要意動萌發(fā),并首先依靠重力作用建立極性,完成細胞核的義。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
6、行一次不對稱的細胞分裂并萌發(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基金項目:國家自然科學基金(No.30570932)、教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃(No.NECT-06-0327)和黑龍江省普通高等學校青年學術骨干支持計劃項目(No.1152G015)*通訊作者。E-mail:daishaojun@hotmail.com140植物學通報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)時原葉體細胞差異和極性生長的假根都從裂
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中物質(zhì)和能量的供應(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(雙細胞花粉)的配子體,而多數(shù)蕨類過程中進行光合作用(Raghavan,1991;Raghavanand孢
8、子只不過是
