被子植物助细胞的发育和功能.pdf

植物学报ChineseBulletinofBotany2009,44(4):506−514,ww

doi:10.3969/j.issn.1674-3466.2009.04.013

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专题论坛

被子植物助细胞的发育和功能

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王雅英,田惠桥

1厦门医学高等专科学校,厦门361008;2厦门大学生命科学学院,厦门361005

摘要助细胞是被子植物雌配子体的组成细胞之一,是大多数被子植物完成受精作用的关键环节之一。在受精过程中,助细

胞吸引花粉管向雌配子体生长,并接受花粉管长入细胞程序死亡助细胞中。接下来的花粉管停止生长和花粉管顶端破裂释放

出2个精细胞的过程可能也依赖于助细胞。另外,雄性生殖单位的解体、提供精细胞的运动轨道和启动精细胞合成DNA的生物

学事件也可能与助细胞有关。助细胞的形态结构已研究得比较清楚,但有关助细胞的发育机理和它在受精过程中的作用则仍

不明确。近年来对助细胞的研究又取得了一些新结果,尤其是一些分子生物学的研究结果为揭示助细胞的功能提供了重要线

索。该文总结了这方面的研究成果,并对助细胞的生殖功能进行了分析。

关键词被子植物,发育,受精,功能,助细胞

王雅英,田惠桥(2009).被子植物助细胞的发育和功能.植物学报44,506−514.

助细胞是大多数被子植物完成受精所必需的特2002;YadegariandDrews,2004)中可以看出,对助

有细胞,是单倍体的雌配子体组成细胞之一,与卵细细胞的研究一直吸引了一些学者的兴趣,尤其是近年

胞毗邻。授粉后,花粉管从珠孔进入胚珠,并从助细来在拟南芥(Arabidopsisthaliana)和玉米(Zeamays)

胞进入雌配子体。大多数植物的助细胞在花粉管抵中应用遗传学、分子生物学和生理学技术取得了一

达前细胞程序死亡,花粉管进入其中后停止伸长并破些新进展,开始揭示助细胞的发育和功能机理。本文

裂释放其内含物,包括2个精细胞,开始了雌、雄配在我们的研究基础上结合他人必威体育精装版研究成果对助细

子的相互作用阶段。然后,2个精细胞分别移动并靠胞的生殖功能做详细的探讨。

近卵细胞和中央细胞,发生雌、雄配子融合,完成双

受精(LordandRussell,2002;WeteringsandRussell,1助细胞的发生和发育

2004)。成熟助细胞具有独特的结构,也是花粉管进

入雌配子体的唯一通道。前人已对助细胞做了许多70%以上的被子植物都是蓼型胚囊(Maheshwari,

结构方面的观察,并推测其生理功能主要是吸引花粉1950),减数分裂形成的4个大孢子中,珠孔端的3个

管进入(WillemseandvanWent,1984;Huangand退化,仅保留合点端的1个大孢子(功能大孢子)继续

Russell,1992)。有关助细胞发育机理的研究很少,只发育。由功能大孢子经过3次有丝分裂,产生八核胚

清楚了解2个助细胞来自四核胚囊中珠孔端的一个囊。之后,在细胞核之间形成细胞壁,隔离游离细胞

细胞核,但2个助细胞与卵细胞的结构和功能差别如核,形成七胞八核的雌配子体,最后分化成由4种细

此之大的原因及其发育的分子机理尚不明确。从已胞组成的雌配子体——完整胚囊(HuangandRussell,

发表的有关被子植物雌配子体的文献(Willemseand1992;Russell,1993)。