拟南芥的种子及胚胎发育.docx

拟南芥的种子及胚胎发育苏国锋 1 李从从 2（1.正定县南楼乡人民政府，河北 拟南芥的种子及胚胎发育 苏国锋 1 李从从 2 （1.正定县南楼乡人民政府，河北 正定 050800； 2.华北制药金坦生物技术股份有限公司 ，河北 石家庄 050000） 【摘 要 】被子植物主要的生殖方式是有性生殖 ，是靠种子来繁殖后代的 。 因 此 ，种子及胚胎的发育是被子植物生 活史中重要的阶段 ，而 拟 南芥是遗传研究的主 要 模 式 生 物 ，所以对拟南芥种子及胚胎发育的研究有着深远的意义 ，本文主要综述了拟南芥种子及胚胎发育的主要过程 和 影 响 因 素 。 【关 键 词 】拟 南 芥 ；种 子 发 育 ；胚 胎 发 育 【Abstract】The main mode of reproduction of angiosperms is sexual reproduction, to reproduce themselves by seeds. Therefore, it is important that the development of Seed and embryo in the life cycle of angiosperms. Arabidopsis thaliana is the main mode of biological in genetic research, so the research of the development of seeds and embryo is significant, this article mainly summarized the process and influence factors in the development of seeds and embryonic. 【Key words】Arabidopsis thaliana；Seed development； Embryonic development 拟南芥属于被子植物门 ，双 子 叶 植 物 纲 。 由 于 其 植 株 小 、结 实 多 、 生 命 周 期 短 、基 因 组 简 单 、遗 传 操 作 简 便 ，成 为 遗 传研究的主要模式生 物 。 全世界有超过六千家实验室正在对拟南芥的生长发育及其对环境 应答的过程开展深入研究 。 它 在 粮 食 增 产 、农 作 物 耐 逆 、环 境 保 护 等 领 域做出了重要贡献 。 地 球 上 80％的绿色植物是被子植物 ，种子在被子植物生活 史 中 占 有 重 要 地 位 ，而胚胎是种子的主要组成部分 。 因 此对种子及胚胎的发 育及其调控机制的研究意义重大 。 本文主要论述了模式植物拟南芥的 种子及胚胎的发育 。 中央细胞的两个极核融合将来发育成三倍体的胚乳 。 合子经第一次不 对 称 分 裂形成一个双核的胚和一个多核的胚乳 。 接 下 来 顶 细 胞 (apical cell) 进行垂直方向的分裂 ，基 部 细 胞(basal cell) 进 行 水 平 方 向 的 分 裂 ，胚乳核继续分裂形成一个多核体 。 到 原 胚 后 期 ，顶 细 胞 分 裂 形 成 八 细 胞 的 胚 ，叫 做 八 分 体 (octant)(Agarwal et al., 2011)。 受 精 后 3-4 天 ，胚 胎从球形胚发育到心形胚时期 ， 器 官 的 起 始 由 此 开 始 ，同时胚乳开始细胞化 （图 1e-g）。 内层细胞分裂导致胚胎轴向 的形成和局部分化 。 胚胎从球形胚后期向心形胚 转 变 时 ，整 个 胚 胎 大 概 有 200 多 个 细 胞 ， 胚胎周围的胚乳快速的细胞化 ， 形 成 糊 粉 层 (aleurone)。 子叶原基及根分生组织 (root meristem) 也 是在这个时期形 成 的(Agarwal et al., 2011)。 受精后的 5-24 天是器官的生长以及成熟时期（图 1h-k），胚胎从心 形胚发育到线形的子叶胚再到弯曲的子叶胚时期 。 其间胚乳细胞经历 了内复制和细胞的程序化死亡。 成熟的种子，是由糊粉层及被其包被着 的弯曲的子叶胚构成的。 弯曲的子叶胚主要由子叶 (cotyledon)，茎顶端 分生组织(shoot apical meristem)和根顶端分生组织组成。 整个种子被种 皮(seed coat)包被并保 护 着 ，发育到种子成熟末期时 ，种 子 已 经 失 水 ，蛋 白质和 RNA 合成停止，胚及种子进入休眠状态 (Agarwal et al., 2011)。 拟南芥种子的发育可以分成三个阶段 ：形 态