《雄配子体》PPT课件

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1、第四章雄配子体第一节营养细胞与生殖细胞的形成一、小孢子减数分裂以后，胼胝质壁溶解，子细胞从四分体游离出来，就是小孢子。小孢子是雄配子体malegametophyte的第一个细胞，即可称为花粉(pollen)，但花粉多用于指2-细胞或3-细胞时期的雄配子体。从小孢子到发育成熟的雄配子体需两次分裂。营养细胞vegetativecell和生殖细胞generativecell；两个雄配子malegamete，即精子sperm。二、营养细胞和生殖细胞的形成刚游离出来的小孢子，细胞质浓厚，核位于中央——单核花粉粒。继

2、续从解体的绒毡层细胞吸取营养，体积不断扩大，细胞壁也进一步发展，花粉壁积累大量孢粉素(脂类物质)。小液泡合并为中央大液泡，核被挤到一边——单核靠边期。分裂，营养细胞，生殖细胞。细胞质分裂时，两个核之间出现一个弧形的细胞板，由胼胝质组成。在同一花药内的小孢子分裂并不一致，可看到不同的分裂时期和发育阶段的小孢子，但差异不大。具有复合花粉的植物，四分体中的小孢子分裂同步，同一药室中各四分体中的小孢子的分裂则不一定同步；花粉块或花粉小块中的小孢子，发育是完全同步的。绶草Spiranthesaustralis林仙D

3、rimyswinteri鹭兰Peristylusspiralis小孢子不对称分裂：核移动到细胞壁的边缘与萌发孔相对的位置。预示着向雄配子体的方向发展。否则向愈伤组织、单倍体植物的方向发展。核的移动，是细胞的骨架在起作用，微管的分布方向都与核的位置有关。核分裂时形成的纺锤体也是不对称的。营养极，锥形的半纺锤体；生殖极，为截头的圆锥半纺锤体。P61图分裂的末期，成膜体弯曲，形成弧形的细胞板，产生大小不等的两个细胞第二节营养细胞与生殖细胞的分化二细胞间的胼质胝壁消失，生殖细胞内移，游离于营养细胞的细胞质中。生殖

4、细胞形状的改变：透镜状球形长椭圆形或纺锤形营养细胞与生殖细胞的结构特点：生殖细胞小，核较大，质少，代谢弱营养细胞大，核相对较小，贮藏物质丰富，代谢旺盛一、生殖细胞生殖细胞含有一般的细胞器——线粒体、核糖体、内质网、高尔基体等，但其不如营养细胞中的密集。在被研究的植物中，大多数缺少质体。无质体可能是在发育过程中消失了，例如小麦、马铃薯生殖细胞初形成时有质体，后来退化。至少有5属植物：月见草属、天竺葵属、半边莲属、孤挺花属、和亚麻属，生殖细胞始终含有质体。无质体的原因：①极性分布，全部分配到营养细胞中，如贝母

5、、玉竹；②质体退化或DNA降解，DNA荧光研究表明，质体退化实是质体中的DNA降解了。质体是母系遗传，生殖细胞中无质体是这种现象有细胞学基础。二、营养细胞营养细胞含有丰富的细胞器、代谢活跃，细胞中积累大量营养物质。营养物质主要是脂类和淀粉。第三节精细胞的形成与结构一、成熟花粉粒：2—细胞花粉：营养细胞1和生殖细胞1如烟草、棉花、百合、桃等3—细胞花粉：营养细胞1和精子2如小麦、水稻、白菜、油菜、向日葵等260科植物中的2000种被子植物，发现179科仅有2-细胞花粉，54科仅有3-细胞花粉，而32科包含有

6、两种类型的花粉。2-细胞花粉的种类约占70%。发现所有在系统发育上比较原始的种类都是具有2-细胞型的花粉（Brewbaker,1967）。堇菜属Viola和捕蝇草属Dionaea，在同一种植物上存在着2-细胞花粉和3-细胞花粉的现象。二、精子的形成：是由生殖细胞在花粉粒或花粉管中分裂形成。花粉粒中的精细胞有几乎相同的特点：1.缺少细胞壁，是一个只被质膜包被的裸细胞；2.细胞中含一般的细胞器（线粒体、高尔基体、内质网和核糖体），并有成群的微管，但无质体；3.细胞核有浓厚的染色质和核仁。精子的形状是多样的，各

7、种植物有特定的形态，如纺锤形、球形、椭圆形、蠕虫形和带状等的形状。3-细胞型花粉中的精子在达到成熟时常常变为长形。精细胞的形状或多或少是延长的这种特点，认为这是与精细胞通过花粉管相适应的。雄配子体营养细胞生殖细胞精细胞精细胞三、雄性生殖单位和精子二型性（一）雄性生殖单位最早由Russell和Cass（1981）在白花丹的花粉粒中发现。Dumas等（1984）提出了雄性生殖单位概念：两个精细胞与营养核在生殖过程中在功能上是作为一个统一的传送单位。作用：两个精细胞的相互联结，有利于它们随着花粉管的生长同步移动

8、到花粉管的末端，以及同时被释放至胚囊中，使精细胞有序地到达它们的雌性靶细胞。（二）精子二型性利用连续超薄切片，三维重构雄性生殖单位，发现两个精子的形状和大小存在着差异，即精子的二型性或异型性。表现在形态、大小、线粒体和质体细胞器的数量等。另外，还表现在精细胞核的异型。精子的二型性，可能产生倾向受精（preferentialfertilization）的现象(Russell,1985).即两个精细胞分别与卵和中央细胞融合.但是,