芫花種子胚根細胞的超微結構觀察

劉 芳 （南京林業大學森林資源與環境學院，江蘇 南京210037； 宿州職業技術學院博士工作站，安徽 宿州234101）

陳衛連 （江蘇山水建設集團有限公司，江蘇 句容212400）

沈永寶 （南京林業大學森林資源與環境學院，江蘇 南京210037）

芫花 （Daphne genkwa）是我國的特有灌木，許多學者對其進行了多方面的研究［1－6］。然而關于芫花的發育學研究尚是空白。作者在觀察芫花果實和種子發育的基礎上［7］，利用透射電鏡觀察了芫花種子胚根細胞的超微結構，以為進一步研究芫花種子及胚提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

芫花3月底4月初開花，其種子發育期約為7周，第4周時，種胚呈現固態［7］；研究材料采自江蘇省南京市江寧區的野生芫花，從花后第4周起，采用4%戊二醛固定種胚，1周取1次種胚。

1.2 方法

樣品經4%戊二醛 （0.2mol／L磷酸緩沖液配制，pH7.2）固定，0.1mol／L磷酸緩沖液清洗，1%鋨酸 （0.2mol／L磷酸緩沖液配制，pH7.2）固定，0.1mol／L磷酸緩沖液清洗，丙酮系列脫水 （30%、50%、70%、90%各1次，純丙酮2次）；丙酮與Epon812包埋劑 （1∶1，1∶2）滲透各1次，純Epon812包埋劑滲透過夜 （30℃24h、40℃24h、60℃48h），烘箱內聚合，修塊，LKB－Ⅴ型超薄切片機半薄切片定位，超薄切片，醋酸鈾、檸檬酸鉛雙染色，用日立牌HITACHI H－600透射電子顯微鏡觀察、拍片。

2 結果與分析

第1周時，芫花種子內部呈膠狀，乳白色，無胚；第2周時，芫花種子內部開始固化，內種胚呈鐵銹色，出現胚的雛形；第3周時，種胚進一步伸長，呈半固態；種皮呈紫褐色［7］。

第4周時，芫花種子胚根具有明顯的細胞核、含有少量脂肪體和大量質體 （圖1A）；可見線粒體、內質網，但是數量不多；有少量、小的高電子致密塊狀物質［8］（圖1B）。

第5周時，芫花種子胚根細胞核依然明顯 （圖1C）；同時線粒體數量大增，并且出現了淀粉粒；高電子致密塊狀物質明顯增多、增大；內質網清晰可見 （圖1D）。

第6周時，芫花種子胚根核仁清晰可見，體積變小 （圖1E）；脂肪體和高電子致密塊狀物質增多，而線粒體數量大幅下降；內質網清晰可見 （圖1F）。

第7周時，核仁清晰可見，體積變小；高電子致密塊狀物質變大；淀粉粒數量增多、體積變大；脂肪粒變小，但是數量增多 （圖1G）；線粒體很少，內質網清晰可見 （圖1H）。

圖1 4～7周芫花種子的胚根細胞超微結構

3 小結與討論

發育成熟的芫花種子很小，似芝麻粒大小，呈黑色，由胚、子葉和種皮組成，無胚乳；胚小，子葉大。芫花種子胚根細胞呈不規則長方形至多邊形；內質網數量無明顯變化；高電子致密物質在細胞質內呈不均勻分布，而陳淑芬等［8］所研究的七葉樹種子胚根細胞的高電子致密物質則多附著在內染色質、細胞核膜及細胞質的質膜上，二者的分布差異很大，這可能是不同物種間的差異。在胚根的發育過程中，核質比由大變小，核仁變小；淀粉粒由無到有、逐漸增多；脂肪粒由少逐漸增多，幾乎充滿整個細胞，這與汪矛等［9］對蓮幼苗胚根的研究一致。線粒體先增加，說明胚根處于快速發育期，新陳代謝旺盛，到第6周時，快速下降，說明胚根已近發育成熟，新陳代謝變慢，本結果符合胚根發育過程中生理生化變化特點。從整個過程看，胚根組織逐漸發育成具有貯藏功能的成熟組織。

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