徐晶晶 張依楠 廖海民

摘 要：利用石蠟切片技術(shù)，對(duì)天葵胚和胚乳的發(fā)育進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：胚的發(fā)育屬于柳葉菜型，其發(fā)育過(guò)程包括原胚、心形胚、魚雷形胚和成熟胚時(shí)期，成熟胚的胚柄退化，胚乳發(fā)育為核型胚乳類型，游離核時(shí)期較短，成熟種子中僅剩1到2層胚乳細(xì)胞。

關(guān)鍵詞：天葵; 胚; 發(fā)育; 核型胚乳

中圖分類號(hào)：Q944.5

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-0457（2019）01-0084-04 國(guó)際DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2019.01.016

天葵Semiaquilegia adoxoides（DC.）Makino別名紫背天葵和千年耗子尿、老鼠屎，隸屬毛茛科（Ranunculaceae）天葵屬（Semiaquilegia）[1]，為多年生草本植物，一般生長(zhǎng)在海拔800～1200 m的樹(shù)林下、草叢、溝邊路旁或山谷地較陰處。分布于安徽、湖南、湖北、江蘇、貴州等地區(qū)。天葵全株可入藥，主治乳癰腫痛，瘰疬，瘡毒，血崩，帶下，小兒驚風(fēng)[2]。目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)天葵的研究較少，且基本集中在天葵的藥理作用和化學(xué)成分方面[3-8]，然而有關(guān)天葵胚胎發(fā)育方面的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本文用石蠟切片對(duì)天葵的胚和胚乳的發(fā)育進(jìn)行了研究，以期為天葵的開(kāi)發(fā)利用提供理論基礎(chǔ)。

1 材料和方法

實(shí)驗(yàn)材料采自貴州大學(xué)南校區(qū)，取材時(shí)間為每天8：00～20：00。2017年4月天葵開(kāi)花后，第1天到第6天每隔3 h取一次材料;第7天開(kāi)始，每隔4 h取樣1次，直至果實(shí)成熟。取各發(fā)育時(shí)期的雌蕊，F(xiàn)AA固定液（50%乙醇配制）中固定并保存，70%乙醇-85%乙醇-95%乙醇-無(wú)水乙醇梯度脫水，二甲苯透明，石蠟包埋。切片厚度10 μm，番紅-固綠染色，中性樹(shù)膠封片，Olympus BX 53 生物顯微鏡拍照并觀察[9]。

2 結(jié)果與分析

2.1 花的形態(tài)結(jié)構(gòu)

天葵為兩性花，花白色，杯狀花瓣，花瓣5，輻射對(duì)稱。每朵花有3～5個(gè)心皮，每心皮含多個(gè)倒生胚珠，上位子房，聚合蓇葖果，種子細(xì)小，橢圓形。子房壁腹縫線處的胎座細(xì)胞進(jìn)行平周分裂，逐漸形成胚珠原基，頂部逐漸分化為珠心，下部逐漸分化為珠柄。胚囊的發(fā)育類型為蓼型，珠心表皮細(xì)胞分裂速度較快，形成包裹住珠心的珠被，天葵有兩層珠被，內(nèi)珠被發(fā)育較早，外珠被發(fā)育較晚。珠被細(xì)胞進(jìn)行垂周分裂，兩側(cè)逐漸伸長(zhǎng)，逐步包裹珠心，外珠被和珠柄逐漸融合在一起。

2.2 胚的發(fā)育

胚珠的珠孔端包括一個(gè)卵細(xì)胞和二個(gè)助細(xì)胞，卵細(xì)胞呈梨形，細(xì)胞壁在珠孔端最厚，合點(diǎn)端逐漸變薄。兩助細(xì)胞大小相近，且對(duì)稱排列，助細(xì)胞珠孔端壁增生，細(xì)胞質(zhì)集中。卵細(xì)胞受精后形成合子，合子進(jìn)行一次不均等分裂，形成二細(xì)胞原胚，即基細(xì)胞和頂細(xì)胞?；?xì)胞較長(zhǎng)，頂細(xì)胞較小。隨后，頂細(xì)胞進(jìn)行兩次縱向分裂，形成四分體胚體。原胚經(jīng)過(guò)連續(xù)分裂，胚體繼續(xù)增大。頂端兩側(cè)細(xì)胞迅速分裂，兩個(gè)子葉原基向上凸起，兩凸起間向下凹陷，胚體分化為心形胚，子葉原基繼續(xù)向上突起，胚軸也相應(yīng)伸長(zhǎng)，整個(gè)胚體呈魚雷形，為魚雷形胚時(shí)期。以后，在兩片子葉基部相連處的凹陷部位分化出胚芽。與胚芽相對(duì)的一端，胚體的基部細(xì)胞不斷分裂，形成胚根。隨著幼胚的發(fā)育，胚軸和子葉顯著延伸并在胚囊內(nèi)彎曲成馬蹄形，胚柄退化消失，形成成熟胚。成熟胚包括子葉、胚芽、胚根和胚軸四部分。

2.3 胚乳的發(fā)育

天葵的初生胚乳核分裂早于合子分裂，胚乳細(xì)胞核形成時(shí)合子仍處于休眠時(shí)期。在游離核形成期，即初生胚乳核分裂時(shí)，多個(gè)胚乳核分散在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，因此天葵胚乳的發(fā)育類型為核型胚乳。胚乳細(xì)胞核在進(jìn)行連續(xù)分裂后，大量的胚乳游離核便在胚囊內(nèi)形成。在原胚時(shí)期，胚乳細(xì)胞核迅速增加，由胚囊四周至中央慢慢形成細(xì)胞壁，游離核開(kāi)始胚乳細(xì)胞化。在原胚中、后期，胚乳細(xì)胞化完成，細(xì)胞形狀呈多邊形，細(xì)胞質(zhì)濃，天葵的游離核時(shí)期較短。魚雷形胚時(shí)期，胚周圍的胚乳細(xì)胞繼續(xù)增加。隨著胚乳細(xì)胞的發(fā)育，淀粉大量積累，淀粉粒數(shù)量增多，充滿整個(gè)細(xì)胞。隨著胚的發(fā)育成熟，胚乳細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)逐漸被胚吸收利用，并在子葉中累積。成熟胚時(shí)期，大多數(shù)胚乳細(xì)胞吸收解體，成熟種子中僅剩1到2層胚乳細(xì)胞。

3 結(jié)論與討論

3.1 胚的發(fā)育

天葵胚的發(fā)育屬于柳葉菜型，包括原胚期、心形胚、魚雷形胚和成熟胚四個(gè)時(shí)期。天葵胚的發(fā)育與多數(shù)雙子葉植物發(fā)育過(guò)程相似，但在成熟胚時(shí)期胚柄細(xì)胞基本退化，天葵胚的發(fā)育過(guò)程與該科植物側(cè)金盞相同[10]。

3.2 胚乳的發(fā)育

天葵胚乳發(fā)育為核型胚乳類型，游離核時(shí)期較短。核型胚乳在雙子葉植物離瓣花類型普遍存在，如大豆[11]等。隨著胚的逐漸發(fā)育成熟，大多數(shù)胚乳細(xì)胞吸收解體，營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)移至子葉中，天葵成熟種子中僅剩1到2層胚乳細(xì)胞。已有文獻(xiàn)記載，毛茛科植物均為有胚乳種子[12]，但天葵成熟種子區(qū)別于其它毛茛科植物，其胚乳基本消失。

3.3 胚乳中淀粉粒的積累

在原胚時(shí)期，天葵胚乳細(xì)胞的淀粉粒開(kāi)始積累。當(dāng)胚乳細(xì)胞充滿整個(gè)胚囊時(shí)，淀粉粒積累顯著增多。在巴西橡膠樹(shù)種子的發(fā)育過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)胚囊成熟期、合子休眠期與原胚發(fā)育期是淀粉粒積累的高峰期，這為受精作用、合子分裂和胚器官分化提供必需的養(yǎng)料[13]。 在小麥穎果發(fā)育過(guò)程中，合子與原胚早期所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要由胚乳細(xì)胞的貯藏物質(zhì)（淀粉等）提供[14]。天葵胚乳細(xì)胞含有較多淀粉粒，為天葵種子的后期發(fā)育提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

參 考 文 獻(xiàn)：

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