兩種不同演化地位蕨類植物卵發(fā)生及受精作用的研究.pdf

1、配子發(fā)生、受精作用是蕨類植物有性生殖的重要環(huán)節(jié)。本實驗室首次在水蕨(Ceratopteris thalictroides)成熟卵細胞上方發(fā)現(xiàn)了一種新的交配結(jié)構(gòu)——受精孔，它是精子進入卵細胞的通道，但受精孔在蕨類植物卵發(fā)生中是否普遍存在，不同演化地位的蕨類植物卵發(fā)生是否相同尚未可知。本研究選用兩種演化地位不同的蕨類植物，即薄囊蕨綱水龍骨科的闊鱗瘤蕨(Phymatosorus hainanensis(Noot.)S.G. Lu)與原始薄囊蕨

2、綱紫萁科的紫萁(Osmunda japonica Thunb.)為材料，通過對它們卵發(fā)生的研究，探討不同演化地位蕨類植物卵發(fā)生的差異，并對紫萁的受精作用進行了初步研究，探討了其受精作用的細胞學(xué)機制。本文對闡明不同演化地位蕨類卵發(fā)生特點及其受精作用機制具有一定的科學(xué)意義，對揭示蕨類植物有性生殖的演化規(guī)律也具有重要的參考價值。
　　 本文的主要結(jié)果如下：
　　 1.闊鱗瘤蕨和紫萁卵發(fā)生均經(jīng)歷了原始細胞、初生細胞、中央細胞、卵

3、細胞等發(fā)育階段，其中卵細胞的發(fā)育時期最為復(fù)雜。
　　 2.闊鱗瘤蕨在卵發(fā)生過程中，首先是腹溝細胞與卵細胞分離，產(chǎn)生了分離腔，但兩細胞仍通過孔區(qū)相連，孔區(qū)位于卵細胞上表面的側(cè)方，直徑約為2.5μm，孔區(qū)處胞間連絲發(fā)達。腹溝細胞可能具有一定的自噬作用，它通過孔區(qū)將卵細胞內(nèi)的物質(zhì)吸入腹溝細胞或分離腔內(nèi)，使卵細胞內(nèi)的膜物質(zhì)無法在孔區(qū)沉積，受精孔形成，其上方無卵膜覆蓋。成熟卵細胞內(nèi)質(zhì)體退化，線粒體發(fā)達，細胞核產(chǎn)生大量的核外突。
　　

4、 3.在紫萁頸卵器發(fā)育早期即可見其壁細胞的液泡內(nèi)有嗜鋨性顆粒，這些嗜鋨顆粒隨著卵的發(fā)育逐漸增多。在卵發(fā)生過程中，腹溝細胞與卵細胞逐漸分離產(chǎn)生了分離腔，成熟卵細胞質(zhì)膜外側(cè)形成了一層較薄的卵膜，在其上方并沒有發(fā)現(xiàn)類似受精孔的結(jié)構(gòu)。但卵膜上方的側(cè)面常見因其斷裂而形成的缺口。成熟的卵細胞內(nèi)質(zhì)體發(fā)達，含有多個淀粉粒，細胞核為規(guī)則的橢球形，無核外突產(chǎn)生。
　　 4.紫萁進行受精時，卵細胞迅速收縮，精子的大部分細胞器進入卵細胞。精子進入卵細