美国杏李“恐龙蛋”小孢子及雄配子体发育的研究

张伟

（辽宁省丹东市林业科学研究院　118011）



美国杏李“恐龙蛋”小孢子及雄配子体发育的研究

张伟

（辽宁省丹东市林业科学研究院118011）

摘要：以美国杏李“恐龙蛋”为材料，系统观察了美国杏李“恐龙蛋”小孢子及雄配子发育。结果表明：2月中旬到2月底，小孢子母细胞形成、细胞减数分裂，四分体渐渐形成，排列疏松。2月底到3月初，形成单核花粉粒。3月初到3月下旬，形成二核花粉粒。

关键词：美国杏李；恐龙蛋；小孢子；雄配子

美国杏李是李和杏通过复杂的杂交过程育出的新兴水果，近年以来我国很多地区都进行了引种栽培。但在引种栽培过程中还存在着一些问题，如在花期如何配置授粉树、早期落花落果问题严重等。这些都需要探讨其胚胎学发育规律的问题。为此，对美国杏李中的“恐龙蛋”这一品种进行了研究。

1　材料与方法

1.1材料供试材料为美国杏李“恐龙蛋”。从2月13日开始取样，每隔2 d取一次，直到4月13日共取样30个，选择其中的15个作为试验材料。供试材料新鲜，无病虫害，具有代表性。

1.2方法主要采用目前较普遍的石蜡制片法，将美国杏李“恐龙蛋”从2月花芽形成开始到4月花朵完全开放制成玻片，然后在OLMPUSBH-2型显微镜下观察，并在DMB5显微镜下摄影。

2　结果与分析

2.1小孢子的发生美国杏李“恐龙蛋”的造孢细胞孢原细胞是于上年分化形成，年后气温回升，孢原细胞不断分裂形成小孢子母细胞。从早春取样材料中可以看到：这些小孢子母细胞体积比较大，初期常呈多边形，细胞核大，细胞质浓厚，颜色较深，没有明显的液泡，有的细胞正处于有丝分裂的某一时期（图1）。此时花药壁有的已经开始分裂，各层细胞无明显分化。

图1　小孢子母细胞的有丝分裂时期

2月15-17日，在此时期细胞个体不断增大，细胞核更为明显，细胞棱角逐渐钝化变圆开始有少量的胼胝积累。此时，花药壁最明显的表现是绒毡层细胞体积的增大。

2月17-23日，小孢子母细胞进入减数分裂时期（图2）。胼胝质积累量增加，在初生壁与细胞质膜之间形成胼胝质壁并逐渐加厚将胞间连丝阻断，因取样时间较长只能看到减数分裂的几个片段。此时四分体排列为四面体形，胞质分裂为同时型。胼胝质在酶的作用下逐渐融解消失，四分体分离成单个的小孢子释放出来（图3）。

图2　小孢子母细胞的减数分裂时期

图3　释放出来的小孢子

2.2雄配子体的形成美国杏李“恐龙蛋”的小孢子刚形成时，是含有一个核、尚未成熟的花粉粒，其细胞质浓，壁薄，向内凹陷。核位于中央（单核居中期）（图4），液泡不明显，从解体的绒毡层中获取营养。不久（3月1-9日）细胞体积迅速增大，细胞壁进一步增厚，细胞液泡化程度增加，逐渐形成一个中央大液泡，细胞核从中央移向细胞的一侧。之后，贴壁的细胞核进行有丝分裂（图5），形成了两个子核，一个贴近花粉壁，是细胞的生殖核。另一个向着大液泡，为营养核（图6）。进入二核阶段以后，细胞质渐渐变浓，液泡逐渐消失。美国杏李“恐龙蛋”的成熟花粉为2核细胞，细胞内充满贮藏物质。

图4　小孢子单核居中期

图5　小孢子有丝分裂时期

图6　成熟的二核花粉

3　结论与讨论

通过对美国杏李“恐龙蛋”从2月花芽形成开始到4月花朵完全开制作石蜡切片，根据所制作的石蜡切片观察，结合美国杏李的物候期进行分析，发现美国杏李“恐龙蛋”小孢子发生和雄配子体形成及其与花芽、花外形之间有一定的相关性（表1）。

表1　小孢子发生和雄配子体形成及其与花芽、花外形之间的相关性

虽然我们对美国杏李“恐龙蛋”的小孢子及雄配子体的发生发育状况进行了较为完善的研究，但由于试验时选片不恰当没能对大孢子及雌配子体进行仔细的研究，因此对于“恐龙蛋”胚珠与胚囊发育等状况还不了解，这些问题在今后的工作中有待解决。

中图分类号：S662.3

文献标识码：A

文章编号：1006-9402（2016）02-0012-01

收稿日期：2016-02-01