白皮松的颈卵器发育、受精作用和愿胚游离核时期发育过程中的超微结构研究

本文主要探讨白皮松颈卵器发育、受精作用及原胚游离核时期发育中的超微结构变化。主要研究结果如下： 一、颈卵器发育 颈细胞 中央细胞早期的颈细胞细胞基质较为电子透明，但其中悬浮有非常丰富的细胞器，表现出活跃的代谢状态。随着发育，颈细胞细胞质变浓稠，细胞器比以前分布密集。当雄性物质进入颈卵器时，颈细胞解体。 套层细胞 中央细胞时期的套层细胞细胞质非常浓厚，其中含有丰富的细胞器，表现出活跃的状态，并且通过丰富的胞间连丝与中央细胞相通。受精前，套层细胞与中央细胞间的胞间连丝关闭。随之，套层细胞细胞质变稀薄，细胞器减少．在2游离核原胚后，套层细胞的质体中开始出现并积累淀粉． 中央细胞 中央细胞顶端育1个大核。随着发育，中央细胞中的液泡迅速减少，细胞质变浓，与此同时，核糖体群、高尔基体等大量出现并增多，小内含物增多。质体全部退化并形成越来越复杂的大内含物，大内含物即蛋白泡。中央细胞的线粒体也随着发育而进一步退化。成熟的中央细胞分裂形成小的腹沟细胞和大的卵细胞． 腹沟细胞 腹沟细胞的细胞核大，细胞质和细胞壁结构比较简单．随着雄性物质进入颈卵器，腹沟细胞解体。 卵细胞 成熟的卵细胞细胞质浓稠，中央有1个大核．与中央细胞相比，卵细胞中的高尔基体大大减少，线粒体更为退化，大内含物结构更为复杂，小内含物由于细胞质结增大而呈现为双层膜包围的细胞质小岛，有的由于内质网包被而成为多层膜小内含物． 二、受精作用 受精时，花粉管将其内含物释放入卵细胞顶端。不久，雄性物质周围出现大量平行于雄性物质向下移动方向的内质网，为下移的功能精子等提供轨道。功能精子从卵细胞顶端移动到中上部与卵核结合是1个迅速的过程，是否有内质网或微管参与还不清楚．到少有雄性质体伴随功能精子一起下移．当精子靠近卵核时，卵核向精子的一侧形成1个凹陷，精子进入此凹陷中．随后，两性核开始融合。雌雄核在融合的同时，同步进行有丝分裂．在有丝分裂中期，两性核融合完成．融合核周围虽有少量父本质体，但无明显新细胞质形成．随着受精，细胞质中的大内含物开始减少，小内含物（尤其是多层膜小内含物）表现增多，有的小内含物中出现电子致密的核心．线粒体为退化不规则状态． 三、原胚游离核时期的发育 合子核完成有丝分裂的结果是形成2个原胚游离核。2个原胚游离核悬浮于合子核分裂时释放的核质——新细胞质中。此时的新细胞质结构简单，含有丰富的核糖体和核膜碎片．当4个原胚游离核向下移动时，大量父本线粒体和少量父本质体向原胚游离核周围聚集并参与到新细胞质中．当4个原胚游离核完全移到颈卵器底部时，新细胞质形成结束．此时的新细胞质中含有少量父本质体和大量退化不规则状态的线粒体等．白皮松的质体为父本遗传，但线粒体为父本遗传还是双亲遗传还有待进一步研究， 随着原胚游离核时期的发育，受精卵细胞质中的大内含物迅速减少，小内含物迅速增多的同时，越来越多的解体．以后，除了周边的薄层细胞质外，其它部位的受精卵细胞质都逐渐解体．与受精颈卵器并存于同一雌配子体的未受精颈卵器的卵细胞质能较长时间保持浓稠的状态而不发生解体．