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大麦胚乳表层细胞的发育

戴云霞  
【摘要】: 本研究以二棱大麦(Hordeum distichum L.)为材料,利用I2-KI和TTC染色观察胚乳发育过程中淀粉的积累动态及细胞活性的变化,采用树脂切片法及光镜和电镜相结合的方法研究了大麦糊粉层细胞和胚乳传递移细胞的发育过程,得到如下结果: (1)大麦颖果的生长和呼吸速率的变化:受精后的发育前期颖果含水量高,鲜重、干重的增长速率前期较快,随着发育进程的增加和贮藏物质的增多,含水量逐渐降低,鲜重、干重的增加速率减缓。而颖果的呼吸速率则随着相对含水量呈下降趋势,内胚乳细胞在颖果发育的前期活性较高,而后随着细胞中淀粉的充实,活性下降,而位于胚乳表层的糊粉层细胞的活性较高,有活性的时间也较长。在成熟的籽粒中,仅胚和糊粉层细胞有活性。 (2)大麦胚乳表层细胞的发育:根据表层细胞发育的特点,将其划分为五个时期:发生期(花后3~4d)、增殖期(花后5~7d)、分化期(花后8~17d)、功能期(花后15~25d),以及成熟期(糊粉层细胞)或衰亡期(胚乳传递细胞)(花后26~33d)。花后3~4d是大麦胚乳表层细胞的发生期,此时胚乳细胞化及产生胚乳表层细胞原。在花后5~7d,胚乳表层细胞原主要以平周分裂方式进行增殖,直至胚乳细胞充满整个胚囊。花后8~17d胚乳表层细胞进入分化期,分化形成糊粉层细胞和胚乳传递细胞,然后这两类细胞通过有丝分裂增加细胞层数和数目。分化完全的大麦糊粉层一般为2~4层,多为3层,而“池”边形成由横向40~45列细胞,径向2~5层细胞构成的胚乳传递细胞带。花后15~25d这两类细胞进入了以发挥功能为主的功能期。在功能期,糊粉层细胞和胚乳传递细胞的细胞壁显著增厚,内含物增多。花后26~33d,糊粉层细胞进入成熟期和胚乳传递细胞进入衰亡期。糊粉层细胞的细胞壁增厚渐止,糊粉层发育趋于成熟。成熟的糊粉层细胞中含有大量的糊粉粒和密集成堆的圆球体,细胞壁较厚,且含大核。而胚乳传递细胞的壁内突开始逐渐收缩变形,细胞核解体,胚乳传递细胞的细胞质开始消亡,最后胚乳传递细胞的壁内突收缩,与衰亡的细胞壁合为一体。 (3)糊粉层的发育与灌浆废物积累在胚乳表层细胞有关。糊粉层是由胚乳表层细胞吸收并积累矿质、脂质、蛋白质等物质后转化而来的。糊粉层具有胚乳吸收和转移养分的功能。 (4)胚乳传递细胞的发生有位置效应,它只分布在“池”边的胚乳组织中。


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