Практикум по цитологии растений - Паушева З.П.
ISBN 5-10-000614-5
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 87. Материнская клетка мегаспор — мегаспороцит в семяпочке пшеницы (микротомпый препарат).
. Рис. '88. Тетрады мегаспор фуксии. По Rodkiewicz.
РАЗВИТИЕ ЗАРОДЫШЕВОГО МЕШКА (МАКРОГАМЕТОГЕНЕЗ)
Наиболее распространен зародышевый мешок нормального или Polygonum-типа. Он развивается из нижней гаплоидной мегаспоры путем трех последовательных митотических делений. После
Рис. 89. Зародышевые мешки в семяпочке пшеницы:
а - днухъядерный: / и 2 — ядра зародышевого мешка, 3 — иаку-оль; б — четырех дерн ый: 1 - ядра зародышевого мешка; 2 — вакуоль (микротомные препараты).
Рис. 90. Микропиллярная часть зародышевого мешка гречихи:
I — сннергиды; 2 — яйцеклетка; 3 — центральное ядро (микротомный препарат).
первого деления образуется двухъядериый зародышевый мешок, в котором одно ядро от другого отделяет крупная вакуоль (рис.
89, а). Клеточная перегородка в этом случае не возникает. После второго деления ядер образуется четырехъядерный зародышевый мешок (рис. 89,б), после третьего деления — восьмиядерный. По окончании деления на каждом полюсе зародышевого мешка оказывается по четыре гаплоидных ядра, а в центре —
вакуоль. Общие размеры зародышевого мешка увеличиваются, и в нем происходит дифференциация: формируются яйцевой и антиподальный аппараты и центральная клетка. Обычно на мик-ропиллярном конце семяпочки (рис. 90) располагается яйцеклетка с двумя синергидами (яйцевой аппарат), Ядро в яйцеклетке находится в нижней части, вакуоль — в верхней. Для яйцеклетки характерны полярность и увеличенное содержание цитоплазмы. В синергидах ядра сосредоточены в верхней части, вакуоли —
Рис. 91. Яйцеклетка (а) и центральная клетка (6) гречихи (микро-тэмный препарат).
Рис, 92. Зародышевый мешок подсолнечника (Heliatiihus annuus):
I — центральное ядро; — яйцеклетка; 3 — синергиды; 4 — ин-тегументальный тапетум (микротомны(1 препарат).
в нижней. Яйцеклетка — это женская гамета; ее морфология показана на-рисунке 91, Функция синергид заключается в привлечении пыльцевых трубок и растворении их оболочек.
Три а'нтиподальные клетки располагаются на противоположном конце -зародышевого мешка. Зерновые культуры (пшеница, рожь, кукуруза) часто содержат более трех антипод, Политенные хромосомы были открыты именно в этих клетках. При участии антиподального комплекса в зародышевый мешок поступают питательные вещества.
Под яйцевым аппаратом располагаются два полярных ядра, которые или объединяются в одно, как у подсолнечника (рис. 92), гречихи (см. рис. 91), образуя одну диплоидную центральную клетку (вторичное ядро), или ие сливаются до оплодотворения, как у пшеницы.
Таким образом, в отличие от развития мужского гаметофита при образовании нормального зародышевого мешка лишь одна из четырех мегаспор претерпевает три митотических деления. Нормальный тип зародышевого мешка характерен для большинства покрытосеменных. В зависимости от числа макроспор, участвующих в образовании зародышевого мешка, различают моно-спорические — Polygonum-тип, биоспорические — Allium-тип и 10 типов тетраспорических. При определении типа зародышевого мешка учитывают и число митозов.
Методика определения фертильных и стерильных семяпочек с использованием флуоресцентной микроскопии
Для определения фертильных и стерильных семяпочек при исследовании завязей цветков люцерны до опыления во ВНИИР используют ультрафиолетовые лучи и микроскоп «Люмам». Фиксатором служит уксусный алкоголь (3:1), после которого завязи промывают 96%-м раствором спирта три раза и хранят в 70%-м его растворе. Ткани мацерируют в тигле концентрированной щелочью, доводя раствор до кипения несколько раз. После охлаждения завязи дважды промывают водой на часовом стекле, отсасывая воду пипеткой. Затем в часовое стекло наливают анилиновый синий.
Приготовление красителя. Готовят раствор 0,15 М К2НРО4 с pH 8, в который понемногу добавляют краситель, перемешивая его и доводя до синефиолетового цвета. В этот раствор добавляют нашатырный спирт (10%-й) 5 мл на 100 мл раствора и ставят в холодильник. За две недели до работы берут немного раствора красителя и оставляют на свету при комнатной температуре. pH раствора должно быть около 11. Маточный раствор можно разбавить.
При наблюдении в ультрафиолетовых лучах наблюдается яркое свечение клеток нуцеллуса стерильных семяпочек, не содержащих зародышевых мешков. Фертильные семяпочки не дают флуоресценции. Стерильные семяпочки выявляются благодаря свечению каллозы в оболочках нуцеллуса. При отсутствии микроскопов «Люмам» для работы берут светофильтры УФС-6 толщиной 3 и 5 мм, запирающие фильтры ЖС-3, осветитель ОИ-18 и используют обычный микроскоп.
Во время исследования процессов микроспорогенеза, прорастания пыльцевых трубок очень важно получить возможность изучать семяпочки и зародышевые мешки без микротомноп техники.
Исследование семяпочек. В. Л. Поддубная-Арноль-ди использовала ацетокарминовып метод для исследования целых семяпочек, не проводя их срезов. Из завязи извлекали семяпочки и помещали их в смесь ацетокармниа и глицерина (1 : 1), после этого смесь с объектом подогревали. Работая с орхидными, В. А. Поддубиая-Арнольдн фиксировала целые семяпочки по Карнуа и без применения микротомноп методики окрашивала объекты либо гематоксилином Эрлиха, либо по Фёльгену. Последняя окраска оказалась лучше. После нее семяпочки обезвоживали в спирте, а затем переносили в ксилол и бальзам.
