細胞分裂素信號調控植物雌配子體發育的研究進展

馬蘇卓, 蘇 涵, 劉開創, 黃幼梅, 柴夢楠, 秦 源, 蔡漢陽

(1.福建農林大學生命科學學院;2.福建農林大學農學院,福建 福州 350002)

被子植物雌雄配子體發育、雙受精和胚胎發生是實現世代交替的關鍵。其中,雌配子體發育是一個復雜而有序的生物學過程,包括大孢子發生和雌配子體發生兩個連續的調控階段[1]。大孢子發生階段:從胚珠原基頂端的一個孢原細胞分化形成大孢子母細胞,大孢子母細胞經過一次減數分裂形成4個單倍體大孢子;之后,處在珠孔端的3個大孢子退化,僅合點端的大孢子存活,形成功能大孢子。雌配子體發生階段:功能大孢子經歷3輪無缺陷的有絲分裂后形成合胞體,再經過細胞化產生一個“七胞八核”胚囊,包括珠孔端的2個助細胞、1個卵細胞、2個極核(中央細胞)和合點端的3個反足細胞[1]。相比于雄配子體,雌配子體通常由母體組織層層包圍,包裹于胚珠中,且數量少、取材難,因此,雌配子體發育的研究進展落后于雄配子體。植物激素在植物生長發育過程中發揮重要作用,細胞分裂素是植物激素的重要組成部分,參與植物營養生長、雄配子體發育和雌配子體發育等諸多過程[2]。本文擬在綜述細胞分裂素代謝、信號感知和轉導的基礎上,重點介紹細胞分裂素在模式植物擬南芥(Arabidopsisthaliana)雌配子體發育過程中的主要功能,為揭示植物雌性生殖發育機理提供參考。

1 細胞分裂素代謝及其信號感知和轉導

細胞分裂素是一種N6替代的腺嘌呤衍生物,隨著研究技術的進步,其代謝、信號感知和轉導過程相繼被揭示[3]。……