稻胚发育的三维形态研究兼论胚各部分的形态本质

运用扫描电镜及塑料半薄切片技术,从水稻（ＯｒｙｚａｓａｔｉｖａＬ．）授粉后２ｄ开始至种子成熟,追踪观察了稻胚的三维形态发育,根据结果,对胚各部分的形态本质提出一些新的见解。（１）授粉后２ｄ的胚由胚柄、胚基和胚体组成。胚基为胚柄和胚体之间的过渡区,呈喇叭状,胚基与胚柄不能等同。２ｄ的胚未出现器官分化,属原胚;但胚背腹分化明显,即存在背腹极性。（２）授粉后第３至第５天幼胚的形态变化及器官分化至关重要。盾片和胚芽鞘在授粉后３ｄ的幼胚上同时出现,两者均直接由原胚分化,并非胚芽鞘从盾片发生。胚芽鞘原基经历这３ｄ的特殊形态演变,形成空心倒锥状的胚芽鞘,展现了禾本科特有的胚芽鞘的形态形成机理。３ｄ幼胚胚根的原形成层、基本分生组织及根冠分化;４ｄ幼胚小丘状生长锥形成,胚根的原表皮分化,茎根轴形成;５ｄ幼胚胚芽、胚轴与胚根初步形成。（３）稻胚具有二型子叶,胚套是胚的外围子叶,盾片是此子叶的一个主要部分（侧生子叶）,胚芽鞘是顶生子叶。     

种子萌发出苗过程中胚轴的伸长和胚根的发展

在讲种子的萌发时,对胚各部分的发展变化,曾听到过如下的解释:胚轴发育成植物的主茎,胚根发展成植物的根系.这样说是否确切呢?下面谈谈与此有关的问题. 一株植物的主茎是否完全由胚轴发育而成的问题,了解了胚轴伸长的情况,就很容易得到答案.大家知道,双子叶植物种子胚中的胚轴以子叶为界可区分为两部分:子叶以下与胚根连接的部分叫下胚轴,从子叶着生位置以上至第一真叶着生处之间的部分叫上胚轴.单子叶植物常见的禾本科种子胚的胚轴则可区分为下胚轴(子叶即盾状体着生处以下与胚根连接的部分)、中胚轴(盾状体着生处以上至胚芽鞘着     

玉米胚胎发育、萌发与胚的结构及子叶二型性

运用扫描电镜与半薄切片技术,观察了玉米(Zea mays L.)的胚发育过程,得到以下认识:第一、关于原胚.玉米合子细胞分裂形成的原胚分为胚柄、胚基与胚体三部分.胚柄短小,寿命短暂.胚基具有生长带,纵向伸长长度大,胚基的上部参与形成胚根鞘,其余部分干缩后附在胚根鞘末端.第二、玉米胚的背腹极性及二型子叶.原胚初期胚体出现背腹极性,腹面的细胞小,细胞质稠密,液泡较少;背面的细胞较大,细胞质稠密度略低,液泡较多.原胚后期胚体分化为腹部与背部,腹部从腹面的中央突起,背部在腹部的周围(从左至右侧)及整个胚体背面.进入幼胚时期,腹部分化为胚芽鞘、生长锥、胚轴、胚根和胚根鞘(大部分).期间,胚芽鞘原基和根原始细胞的分化都从胚体的中轴部位开始,然后向两侧和四周扩展,表现出胚体腹面形态的两侧对称性.原胚的背部形成盾片原基,盾片原基经历向左、右、上、下的迅速扩展和加厚的生长,将整个腹部所分化形成的构件藏于盾片的纵沟之中,最后盾片从纵沟的边缘长出的左、右侧鳞均向胚体的中轴线生长,完整显示出玉米胚腹面的两侧对称.玉米胚由腹部顶端形成胚芽鞘和生长锥的情况与水稻胚的胚芽鞘(顶生子叶)和生长锥的形成相同,玉米的胚芽鞘也是顶生子叶,盾片则是侧生子叶.玉米异型子叶的由来在于胚体的背腹极性.第三、玉米胚的真实形态结构及胚胎发育时期的划分.玉米胚是一个胚轴,其顶部是具胚芽鞘的胚芽,中部是具侧生子叶(盾片)的胚轴,下部是具胚根鞘的胚根.盾片从背面到腹面包住整个胚轴系统,在胚的腹面上可见从盾片边缘衍生的左、右侧鳞的边缘相迭,只在接缝线的上、下端留下蝌蚪状的小孔,使胚芽鞘和胚根鞘的末端稍露出.胚胎发育分为4个时期: 1.原胚期--从合子细胞分裂开始至分化背部与腹部为止;2.腹部迅速分化期;3.盾片快速生长期;4.侧鳞生长、胚套形成期.第四、获取垂直于胚腹面正中央纵切面是正确认识玉米胚形态的关键.     

玉米胚胎发育、萌发与胚的结构及子叶二型性

运用扫描电镜与半薄切片技术,观察了玉米(Zea mays L.)的胚发育过程,得到以下认识：第一、关于原胚。玉米合子细胞分裂形成的原胚分为胚柄、胚基与胚体三部分。胚柄短小,寿命短暂。胚基具有生长带,纵向伸长长度大,胚基的上部参与形成胚根鞘,其余部分干缩后附在胚根鞘末端。第二、玉米胚的背腹极性及二型子叶。原胚初期胚体出现背腹极性,腹面的细胞小,细胞质稠密,液泡较少;背面的细胞较大,细胞质稠密度略低,液泡较多。原胚后期胚体分化为腹部与背部,腹部从腹面的中央突起,背部在腹部的周围(从左至右侧)及整个胚体背面。进入幼胚时期,腹部分化为胚芽鞘、生长锥、胚轴、胚根和胚根鞘(大部分)。期间,胚芽鞘原基和根原始细胞的分化都从胚体的中轴部位开始,然后向两侧和四周扩展,表现出胚体腹面形态的两侧对称性。原胚的背部形成盾片原基,盾片原基经历向左、右、上、下的迅速扩展和加厚的生长,将整个腹部所分化形成的构件藏于盾片的纵沟之中,最后盾片从纵沟的边缘长出的左、右侧鳞均向胚体的中轴线生长,完整显示出玉米胚腹面的两侧对称。玉米胚由腹部顶端形成胚芽鞘和生长锥的情况与水稻胚的胚芽鞘(顶生子叶)和生长锥的形成相同,玉米的胚芽鞘也是顶生子叶,盾片则是侧生子叶。玉米异型子叶的由来在于胚体的背腹极性。第三、玉米胚的真实形态结构及胚胎发育时期的划分。玉米胚是一个胚轴,其顶部是具胚芽鞘的胚芽,中部是具侧生子叶(盾片)的胚轴,下部是具胚根鞘的胚根。盾片从背面到腹面包住整个胚轴系统,在胚的腹面上可见从盾片边缘衍生的左、右侧鳞的边缘相迭,只在接缝线的上、下端留下蝌蚪状的小孔,使胚芽鞘和胚根鞘的末端稍露出。胚胎发育分为4个时期：1．原胚期——从合子细胞分裂开始至分化背部与腹部为止;2．腹部迅速分化期;3．盾片快速生长期;4．侧鳞生长、胚套形成期。第四、获取垂盲于胚腹面正中央纵切面是正确认识玉米胚形态的关键。     

问题解答

问:怎样理解"子叶以下的胚轴"?答:初中《植物学》第26页,以大豆和豌豆为例说明双子叶植物的种子在萌发时,有的种子的子叶出土,有的种子的子叶则不出土,常以"子叶以下的胚轴"不伸长为由.胚轴位于胚根和胚芽之间,同时与子叶相连,从子叶着生点至第一片真叶的一段称上胚轴,从子叶着生点至根的一段称下胚轴.书上说的"子叶以下的胚轴"就是指的下胚轴.但是,我们认为:"子叶以下的胚轴"的提法不妥,它容易使人混淆概念,以为胚轴完全处于子叶     

芡个体发育早期的研究

本文研究了芡个体发育的早期, 即心形胚至种苗。心形胚至成熟胚表现为:苗端先发育, 根端弱育;胚芽叶节上的节生根原基先发育, 根端无明显分化。种子胚至种苗表现为:种子萌发时, 下胚轴末端产生多细胞分枝下胚轴毛;种苗形成中, 节生根先发育, 胚根后发育, 且长达1mm左右即停止生长。这些器官发育顺序上的特点在被子植物中是很特殊的, 应该是系统发生上的原始性状。下胚轴毛是水生或湿生被子植物比较普遍的性状, 是区分下胚轴与胚根的指示性状。     

两种竹果的胚体类型及系统分类意义

竹类果实胚体类型复杂多样,中胚轴的有无,外胚叶的存在与否,盾片是否具有裂片,第一叶折叠或卷曲为大致的划分标准。胚的类型,胚芽、胚根与盾片的关系,胚体弯曲程度,中胚轴伸长程度及盾片的大小和形态等,在不同的种中有不同的特征。首次报道了花眉竹和融安黄竹这两种竹果的胚体类型分别为P+PP和F+PP及各自的特征,并探讨其系统分类的意义,为竹类植物的系统分类补充解剖学方面的证据。     

谷子胚和胚乳的发育

合子的第一次分裂为斜的横分裂,胚发育至棒状原胚后,胚顶端一侧的细胞加速分裂形成一团分生组织细胞,由这团分生组织分化盾片、胚芽鞘、胚芽生长点和胚根。胚体的其它部分参与部分盾片和胚根鞘的构成。胚柄不参与胚的组成,胚无外胚叶,胚胎发育属禾本型。核型胚乳。从胚囊壁产生的自由生长壁把胚乳游离核隔开形成一层胚乳细胞。然后这层细胞平周分裂使胚乳细胞变成二层,以后的胚乳细胞增殖以细胞有丝分裂方式进行。胚乳的最外层     

禾本科植物幼苗与进化关系的研究

本文以禾本科植物幼苗基本特征和基本类型为基础对禾本科植物各类群的进化关系进行了探讨。原始禾本科植物幼苗第一叶宽短．中胚轴仲长,不具中胚轴根,不具质片及胚根鞘节根,县少数或不具胚芽鞘节根。现代禾本科植物各亚科不同的幼苗类型是在原始幼苗的基础上直接或间接进化来的。各亚科及内部各种幼苗类型的进化顺序及地域分布反映了各类禾本科植物从其原发地向各自分布地扩散、迁移和进化适应的过程。     

"观察玉米种子胚"实验的改进

对玉米种子胚的观察是“种子的结构”一节的一个难点 ,由于玉米种子胚小 ,加上子叶与胚芽和胚根的包卷式结构 ,学生观察时 ,找不到胚芽、胚根和胚轴 ,也弄不清哪个部位是子叶。笔者在该节的教学实践中 ,利用经过如下处理的材料 ,收到了很好的教学效果。材料 :玉米种子　用具 :培养皿、双面刀片　药品 :碘液方法 :将浸泡后的玉米种子 (或新鲜种子 )用双面刀片纵向剖开 (与教材实验切法相同 )放入培养皿中 ,稍加水 (也可用吸水后的吸水纸铺垫在培养皿底 ,然后把种子放在潮湿的纸上 )盖上培养皿 ,放置一夜 ,第二天即可发现玉米种子的纵剖面上胚…     

稻属植物胚的形态结构与二(异)型子叶

长久以来植物学界认定稻(Oryza sativa L.)是单子叶植物.作者从稻胚发育的研究中确认稻胚具二型子叶,并非单子叶.稻属其他种的胚胎形态与O.sativa是否相同?是否具二型子叶?根据扫描电子显微镜的观察结果,稻属(Oryza) 22个种和亚种的胚的形态结构可以分为两种类型.O.sativa等16个种胚具腹鳞和侧鳞,属第一类型;O. meyeriana (Zoll. et Mor. ex Steud.) Baill.ssp. tuberculata W. C. Wu et Y. G. Lu, G. C. Wang等6个种(亚种)胚缺腹鳞和侧鳞,属第二类型.O.sativa和O. meyeriana ssp. tuberculata的胚胎发育过程所出现的盾片原基、胚根鞘原基、胚芽鞘原基和生长锥均来自原胚,前二者发育成胚套,是外围子叶;胚芽鞘原基发育成围在生长锥外并盖住生长锥的空心的倒锥状胚芽鞘,是顶生子叶.第一类型与第二类型稻胚都具有二型子叶.第二类型稻胚在盾片原基发育过程中并不分化出腹鳞和侧鳞,因而造成第二类型稻胚缺腹鳞与侧鳞.稻的二型子叶源于原胚的背腹极性分化.     

薏苡胚发育及贮藏营养物质积累的研究

薏苡（Ｃｏｉｘ ｌａｃｒｙｍ ａ－ｊｏｂｉ）胚发育分下列各期：棒形胚前的原胚期、棒形胚期、胚芽鞘期、１叶期、２ 叶期、３叶期、４ 叶期、５ 叶期及６叶期成熟胚。３ 叶期胚具１ 条不定根（种子根）,４ 叶期具２ 条,５ 叶期及成熟胚期具３ 条。不定根与胚根排成１ 纵行。营养物质最先在盾片细胞中积累。开花后９ 天的１ 叶期胚,在盾片、胚芽鞘及胚轴细胞中积累了淀粉,以后遍及成熟胚的各部分。淀粉粒含量与器官发生及生长顺序成正相关,但发育后期,盾片细胞内的淀粉粒含量下降。开花后１０ 天,盾片细胞中形成含晶体的蛋白质体,晶体含蛋白质及植酸钙镁。以后,这种蛋白质体增多、增大。同时,又形成不含晶体的蛋白质体。一定时期,含晶体的蛋白质体消失,不含晶体的蛋白质体增多,直到胚成熟。开花后１３ 天,胚芽鞘上部细胞形成蛋白质体。以后遍及成熟胚的各部分,器官发生越早,所含蛋白质体越多、越大。开花后１０ 天,盾片细胞中产生了脂体,成熟胚的盾片细胞,含有大量的脂体。还观察了胚发育各期与颖果及盾片长度的对应关系     

稻属植物胚的形态结构与二（异）型子叶

长久以来植物学界认定稻 (OryzasativaL .)是单子叶植物。作者从稻胚发育的研究中确认稻胚具二型子叶 ,并非单子叶。稻属其他种的胚胎形态与O .sativa是否相同 ?是否具二型子叶 ?根据扫描电子显微镜的观察结果 ,稻属 (Oryza) 2 2个种和亚种的胚的形态结构可以分为两种类型。O .sativa等 16个种胚具腹鳞和侧鳞 ,属第一类型 ;O .meyeriana (Zoll.etMor.exSteud .)Baill.ssp .tuberculataW .C .WuetY .G .Lu ,G .C .Wang等 6个种 (亚种 )胚缺腹鳞和侧鳞 ,属第二类型。O .sativa和O .meyerianassp .tuberculata的胚胎发育过程所出现的盾片原基、胚根鞘原基、胚芽鞘原基和生长锥均来自原胚 ,前二者发育成胚套 ,是外围子叶 ;胚芽鞘原基发育成围在生长锥外并盖住生长锥的空心的倒锥状胚芽鞘 ,是顶生子叶。第一类型与第二类型稻胚都具有二型子叶。第二类型稻胚在盾片原基发育过程中并不分化出腹鳞和侧鳞 ,因而造成第二类型稻胚缺腹鳞与侧鳞。稻的二型子叶源于原胚的背腹极性分化     

黄精种子萌发过程发育解剖学研究

采用石蜡切片技术对成熟黄精种子形态及萌发过程中的形态学变化及解剖结构特征进行了研究,以阐明黄精种子繁殖的生物学机制。结果显示:(1)成熟的黄精种子由外而内依次为种皮、胚乳和胚等3部分组成。其中种皮由一层木质化的细胞组成;胚乳占据种子的大部分结构,胚乳细胞含有大量淀粉,细胞壁增厚;胚处于棒型胚阶段。(2)黄精种子在萌发过程中棒型胚靠近种脐端分化为吸器、子叶联结和子叶鞘,靠近种孔的部位分化出胚根、胚轴和胚芽。(3)黄精种子萌发首先由子叶联结伸长将胚芽和胚根原基推出种孔,紧接着下胚轴膨大形成初生小根茎,吸器留在种子中分解吸收胚乳中的营养物质。(4)通过子叶联结连通吸器和初生小根茎,将胚乳中的营养物质由吸器-子叶联结这个通路转移到初生小根茎中,为初生根茎上胚芽和胚根的进一步分化提供物质保障。(5)黄精种子自然条件下萌发率较低,而且当年不出土。研究表明,黄精种子的繁殖生物学特性是其生态适应的一种重要机制。     

冠果草种子萌发过程的组织化学动态

冠果草的种子中没有胚乳,营养物质贮藏在胚中,其成分主要是淀粉和蛋白质。胚各部分的物质积累情况差异较大,子叶和下胚轴细胞中的淀粉粒、蛋白体数目多、体积大,胚芽和胚根分生细胞中则只贮藏少量的淀粉粒、蛋白体。在种子萌发过程中,胚各部分的淀粉粒逐渐解体,至二叶幼苗期全部消失。蛋白体的降解有严格顺序,远离胚芽的细胞中蛋白体降解较早,胚芽附近细胞中的降解较晚,而且胚芽细胞中还有新的蛋白体形成。单个蛋白体的降解     

盐胁迫对互花米草种子萌发及胚生长的影响

以1/2Hoagland溶液为基础培养液,研究了1×104-6×104mg/L NaCl对互花米草(Spartina alterniflora)种子萌发的影响.结果表明,互花米草种子在萌发阶段胚芽鞘和胚轴生长先于胚根和胚芽;当盐浓度不超过3×104mg/L时,互花米草种子的萌发率未受到影响,种子萌发及胚生长的适宜盐浓度为1 x104mg/L,盐浓度对胚的不同部位生长的抑制程度不同,随着盐浓度的升高,胚根、胚芽的长度旱明显下降趋势,但盐浓度对胚轴、胚芽鞘生长的抑制作用较小,有利于已萌发的互花米草幼苗快速出土,迅速适应多变的潮间带环境.     

外来物种互花米草种子萌发的生态适应性

在3种条件即不同萌发温度和光照、不同贮藏温度和时间、不同盐浓度下,研究了互花米草种子萌发及胚生长特性.结果表明:在相同温度下,种子的萌发不受光照或黑暗条件影响,最适萌发温度为16/26℃(夜/昼)和25℃,萌发率高于90%;在-5℃、0℃、5℃、10℃的贮藏温度下,贮藏120 d的种子萌发率高于74%,表明种子能够安全越冬;当盐浓度为75～225 mmol·L~(-1)时,萌发率高于90%,150 mmol·L~(-1)的盐浓度较适宜胚的生长,胚芽鞘和胚轴的生长先于胚芽和胚根,盐溶液对胚轴、胚芽鞘的生长所产生的抑制作用小于胚根、胚芽,有利于已萌发的幼苗快速出土,适应多变的潮间带环境.     

华山新麦草胚和胚乳的发育研究

采用常规石蜡切片法,观察了华山新麦草胚和胚乳的发育过程,结果表明,华山新麦草胚和胚乳的发育过程与一般禾本科植物基本相同,胚胎发生属紫宛型,顶细胞和基都参与胚体的形成,胚胎发育经过二细胞原胚,多细胞原胚,球形原胚,梨形原胚,分化胚和成熟胚阶段,成熟胚具有胚根,胚芽,盾片,胚牙鞘,胚根鞘,外胚叶等典型禾本科植物成熟胚的结构,胚乳发育类型为核型,包括游离核阶段,细胞化阶段和生长成熟阶段,待大量游离核形成之后才形成细胞壁,紧贴胚囊的一层胚乳细胞最后形成种子的糊粉层,其余的胚乳细胞最后充满淀粉粒,其特点为：（1）有双球形原胚的现象;（2）反足细胞解体较早;（3）胚乳游离核时期和细胞时期胚乳细胞核的核仁多样。     

竹果胚体类型及其系统分类

报道了１３种竹果的胚体解剖特征,讨论了这些特征在系统分类上的意义。实验证明,竹果胚体的解剖式样是复杂多样的,从而认为,过去把竹亚科的胚型限定为竹型胚,即Ｆ＋ＰＰ型有很大的片面性。竹子的胚型除了与系统分类有一定关系外,还可能与竹子果实类型有关,又可能受其生活环境条件的制约。此外,根据实验,我们发现国内外学者尚未研究的竹胚的某些其它特征,且这些特征与竹子的系统分类也有一定关系,例如,胚体的弯曲程度,胚芽与盾片和胚根与盾片所成角度,中胚轴延伸情况、盾片大小和形状（纵切面观）等,这些特征对于同一种竹子是比较稳定的,而对于不同竹种和不同竹子类群来说总是存在着或多或少的差异。     

长喙毛茛泽泻胚中营养物质的积累与消耗

长喙毛茛泽泻是一种水生濒危植物。它的种子中没有胚乳,营养物质以淀粉和帽白体的形式贮藏在胚中。胚不同部位物质积累情况差异较大,下胚轴和子地细胞中的淀粉,蛋白体数目多,体积大,胚芽和胚根分生细胞中只贮藏有少量的淀粉粒和蛋白体。