银杏胚乳游离核分裂与细胞化过程观察

doi:10.7525/j.issn.1673-5102.2015.02.002

摘要/Abstract

摘要： 利用切片技术与整体解剖的方法观察了银杏胚乳游离核期的发生，分裂、增殖以及胚乳细胞化期的过程，采用纤维素酶解法分析了胚乳细胞数目的增殖动态。结果表明：银杏胚乳游离核期分裂增生约为授粉后5~30 d、胚乳细胞化期约为授粉后30~65 d；银杏雌配子体有丝分裂产生大量游离核，结构呈球形，直径平均为2~4 μm，最初分布于细胞质的中央，随着中央液泡的扩大，细胞质连同游离核被挤向四周；游离核分裂到约4 000～5 000个时即进入细胞化期，首先在核周围形成一层开放细胞，靠近中央大液泡一侧无细胞壁，周边的细胞向心游离生长，直至所占空腔被胚乳细胞完全填满，胚乳细胞化完成；银杏胚乳细胞数目呈现“S”形变化趋势。前期胚乳细胞数目的增殖较慢，在授粉后40~55 d胚乳数目急剧上升，至授粉后65 d胚乳数达最大，胚乳细胞分裂基本停止，其数目趋于稳定。综上所述，银杏游离核的分裂及增殖具有独特性状，增加胚乳细胞数目对银杏种仁发育具有重要意义。

关键词: 银杏, 胚乳, 游离核, 细胞化, 解剖结构

Abstract: Using slicing and total dissection techniques, we observed the process of division and proliferation of free nuclei, and endosperm cellularization in Ginkgo biloba L. We analyzed the proliferate development of endosperm cells by the means of disassembling endosperm with the cellulose enzymes. The results showed that the division and proliferation of free nuclei occurred 5-30 days after pollination and cellularization occurred about 30-65 days after pollination.The female gametophyte mitosis resulted in many free nuclei, which was spherical shape with the average diameter of 2-4 μm. At the initial stages, the free nuclei distributed in the central cytoplasm. However, with the volume of central vacuoles increasing, cytoplasm and nuclei were pushed to around. Then, one layer of opening cells that had no cell wall at the side near central vacuole formed in the periphery after the formation of about 4 000-5 000 nuclei. Cells around grew centripetal and dissociative, till cavum was filled with endosperm cells and the cellularization was finished. The proliferate development of the endosperm cells took on “S”-shape curve, which was slowly at the early stage after pollination, then it changed faster during 40-55 days after pollination, and the number of endosperm cells reached the maximum at 65 days after pollination. Afterwards, the number of endosperm cells did not significantly changed. Therefore, the division and proliferation of free nuclei have unique traits, and the number of endosperm cells play a significantly role in the development of seeds in G.biloba.

Key words: Ginkgo biloba L., endosperm, free nuclei, cellularization, anatomy

中图分类号:

路兆庚；骆凯歌；李卫星；潘烨；张敏；王莉*. 银杏胚乳游离核分裂与细胞化过程观察[J]. 植物研究, 2015, 35(2): 165-171.

LU Zhao-Geng；LUO Kai-Ge；LI Wei-Xing；PAN Ye；ZHANG Min；WANG Li*. Observation Process of Free Nuclei Division and Cellularization in Ginkgo biloba L. Endosperm[J]. Bulletin of Botanical Research, 2015, 35(2): 165-171.

参考文献

1.郭善基.中国果树志(银杏卷)［M］.北京:中国林业出版社,1993:74-75.

2.王莉,祁益明,陆彦,等.银杏中种皮形态建成及结构特征［J］.电子显微学报,2009,28(6):573-578.

3.王仲礼，刘林德，方炎明.柽柳胚和胚乳发育的观察［J］.植物研究，2006，26（1）：63-69.

4.陈莹，蔡霞，胡正海，等.北柴胡胚和胚乳的发育及对其种子萌发的影响［J］.植物研究，2008，28（1）：14-19.

5.王伏雄,陈祖铿.银杏胚胎发育的研究—兼论银杏目的亲缘关系［J］.植物学报,1983,25(3):199-206.

6.李正理.最近十年(1949~1959)关于银杏的形态解剖学及细胞学研究［J］.植物学报,1959,8:262-270.

7.顾蕴洁,王忠,陈刚.小麦胚乳游离核的分裂及其分裂周期的观察［J］.植物生理学通讯,1995,31(1):52-55.

8.刘满希,王忠,吴小美,等.水稻胚乳游离核的分裂及其影响因素［J］.中国水稻科学,2008,22(3):273-278.

9.王莉,潘烨,王永平,等.银杏种实生长发育过程中胚乳淀粉体发育观察［J］.果树学报,2007,24(5):692-695.

10.王莉,王永平,汪琼,等.银杏胚乳发育进程的解剖学观察［J］.西北植物学报,2007,27(7):1349-1356.

11.Wang L,Wang D,Lin M M,et al.An embryological study and systematic significance of the primitive gymnosperm Ginkgo biloba［J］.Journal of Systematics and Evolution,2011,49(4):353-361.

12.Favre-Duchartre M.Ginkgo,an oviparous plant［J］.Phytomorphology,1958,8:377-390.

13.钱伯林,程水源.银杏种实生长过程细胞发育的研究［J］.湖北农学院学报,1995,5(3):214-215.

14.吉成均,杨雄,李正理.银杏雌配子体形成及颈卵器发育的细胞学研究［J］.北京大学学报:自然科学版,1999,35:496-502.

15.吴先军,李平,黄荣.攀枝花苏铁(Cycas panzhihuaensis L.Zhou et S.Y.Yang)受精作用及胚胎发生的研究［J］.四川大学学报:自然科学版,1999,36(6):1130-1137.

16.吴先军,李平,李旭峰,等.攀枝花苏铁(Cycas panzhihuaensis L.Zhou et S.Y.Yang)生殖生物学特性研究［J］.四川大学学报:自然科学版,1998,35(5):769-775.

17.曹玉芳,许方,姚敦义.松杉类植物雌雄配子体的发育与胚胎发生［J］.莱阳农学院学报,1995,12(3):206-212.

18.贾桂霞,李凤兰,沈熙环.华北落叶松雌雄配子体的形成及胚胎发育［J］.北京林业大学学报,1994,16(2):10-14.

19.张华新,李凤兰,沈熙环,等.油杉无性系雌雄配子体的形成及胚胎发育［J］.北京林业大学学报,1997,19(3):1-7.

20.Wang Z,Gu Y J,Li W F.Development of wheat endosperm and pathway of nutrient entering the endosperm［J］.Acta Agronomica Sinica,1998,24(5):536-543.

21.郭文善,施劲松,周振兴,等.小麦胚乳细胞简易计数方法［J］.江苏农学院学报,1995,17:66-67.

22.吉成均,杨雄,李正理.银杏大孢子形成的形态学研究［J］.植物学报,1999,41(2):219-221.

23.王莉,金飚,陆彦,等.银杏胚珠发育及其传粉生物学意义［J］.北京林业大学学报,2010,32(2):79-85.

24.陆彦,王莉,潘烨,等.银杏雌配子体发育过程中淀粉和蛋白质的积累与代谢［J］.园艺学报,2011,38(1):15-24.

25.Jin B,Xie Y,Lu Y,et al.Starch Granule and Protein Accumulation during Seed Development of Ginkgo biloba L.［J］.ISRN Botany,2012:1-10.

[1]	康莹, 潘晶晶, 陈建华, 刘权钢, 董胜君. 金叶复叶槭叶片色素与解剖结构[J]. 植物研究, 2023, 43(4): 591-600.
[2]	吴青松, 刘英卉, 李硕, 李盼盼, 张友民. 乌苏里鼠李茎叶的解剖结构及其生态适应性[J]. 植物研究, 2023, 43(3): 461-469.
[3]	曹小路, 赵巧竹, 幸华, 栗孟飞. 桃儿七种子解剖结构及其萌发生长期形态特征[J]. 植物研究, 2022, 42(5): 746-752.
[4]	朱凯琳, 李嘉宝, 陈昕. 龙苍沟国家森林公园7种花楸属植物的叶解剖特征及其环境适应性[J]. 植物研究, 2022, 42(2): 174-183.
[5]	胡举伟, 代欣, 宋涛, 孙广玉. 不同光质对桑树幼苗生长和光合特性的影响[J]. 植物研究, 2019, 39(4): 481-489.
[6]	张腾驹, 陈小红, 刘静, 康喜坤. 四川省不同天然种群珙桐叶片解剖结构与其耐热性的关系[J]. 植物研究, 2019, 39(2): 208-221.
[7]	艾菲热;阿布都艾尼, 陈秋艳, 王虹, 耿若楠, 吴玉环. 冰川退缩地15种丛藓科植物茎的比较结构学观察[J]. 植物研究, 2019, 39(1): 1-9.
[8]	冮慧欣, 王嘉琪, 黄春岩, 王秀伟. 8种绿化树种光合特性及叶片解剖结构比较[J]. 植物研究, 2019, 39(1): 10-16.
[9]	张鹏, 孙阳, 虞木奎, 吴统贵. 海岸梯度上黑松针叶形态与解剖结构性状的变化规律[J]. 植物研究, 2018, 38(3): 343-348.
[10]	郑婧媛, 李芸增, 周萃萃, 卢耘申, 王秀华. 家榆胚胎学研究[J]. 植物研究, 2017, 37(5): 651-657.
[11]	李芯妍, 滕志远, 徐启江, 张会慧, 郑宝江. 遮荫对黑茶藨子叶片形态结构和光合特性的影响[J]. 植物研究, 2017, 37(4): 521-528.
[12]	刘彬, 麻文俊, 王军辉, 普布次仁, 项艳. 基于叶片解剖结构的砂生槐群体抗旱性评价[J]. 植物研究, 2017, 37(3): 325-333.
[13]	徐扬, 陈小红, 李慧敏, 丁银鹏, 康喜坤, 李倩. 2种高山海棠营养器官的解剖结构及其生态适应性研究[J]. 植物研究, 2016, 36(5): 660-668.
[14]	杨美玲；闫秀娜；于玮玮；龙鸿；阎国荣*. 新疆野苹果不同地理分布与树龄的叶片解剖结构特征[J]. 植物研究, 2015, 35(4): 509-514.
[15]	王桂芹；郑玉华；胡顶超. 胡杨茎次生维管组织特点与生境之间的关系[J]. 植物研究, 2015, 35(1): 11-15.