芫花种子胚根细胞的超微结构观察

刘 芳 （南京林业大学森林资源与环境学院，江苏 南京210037； 宿州职业技术学院博士工作站，安徽 宿州234101）

陈卫连 （江苏山水建设集团有限公司，江苏 句容212400）

沈永宝 （南京林业大学森林资源与环境学院，江苏 南京210037）

芫花 （Daphne genkwa）是我国的特有灌木，许多学者对其进行了多方面的研究［1－6］。然而关于芫花的发育学研究尚是空白。作者在观察芫花果实和种子发育的基础上［7］，利用透射电镜观察了芫花种子胚根细胞的超微结构，以为进一步研究芫花种子及胚提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

芫花3月底4月初开花，其种子发育期约为7周，第4周时，种胚呈现固态［7］；研究材料采自江苏省南京市江宁区的野生芫花，从花后第4周起，采用4%戊二醛固定种胚，1周取1次种胚。

1.2 方法

样品经4%戊二醛 （0.2mol／L磷酸缓冲液配制，pH7.2）固定，0.1mol／L磷酸缓冲液清洗，1%锇酸 （0.2mol／L磷酸缓冲液配制，pH7.2）固定，0.1mol／L磷酸缓冲液清洗，丙酮系列脱水 （30%、50%、70%、90%各1次，纯丙酮2次）；丙酮与Epon812包埋剂 （1∶1，1∶2）渗透各1次，纯Epon812包埋剂渗透过夜 （30℃24h、40℃24h、60℃48h），烘箱内聚合，修块，LKB－Ⅴ型超薄切片机半薄切片定位，超薄切片，醋酸铀、柠檬酸铅双染色，用日立牌HITACHI H－600透射电子显微镜观察、拍片。

2 结果与分析

第1周时，芫花种子内部呈胶状，乳白色，无胚；第2周时，芫花种子内部开始固化，内种胚呈铁锈色，出现胚的雏形；第3周时，种胚进一步伸长，呈半固态；种皮呈紫褐色［7］。

第4周时，芫花种子胚根具有明显的细胞核、含有少量脂肪体和大量质体 （图1A）；可见线粒体、内质网，但是数量不多；有少量、小的高电子致密块状物质［8］（图1B）。

第5周时，芫花种子胚根细胞核依然明显 （图1C）；同时线粒体数量大增，并且出现了淀粉粒；高电子致密块状物质明显增多、增大；内质网清晰可见 （图1D）。

第6周时，芫花种子胚根核仁清晰可见，体积变小 （图1E）；脂肪体和高电子致密块状物质增多，而线粒体数量大幅下降；内质网清晰可见 （图1F）。

第7周时，核仁清晰可见，体积变小；高电子致密块状物质变大；淀粉粒数量增多、体积变大；脂肪粒变小，但是数量增多 （图1G）；线粒体很少，内质网清晰可见 （图1H）。

图1 4～7周芫花种子的胚根细胞超微结构

3 小结与讨论

发育成熟的芫花种子很小，似芝麻粒大小，呈黑色，由胚、子叶和种皮组成，无胚乳；胚小，子叶大。芫花种子胚根细胞呈不规则长方形至多边形；内质网数量无明显变化；高电子致密物质在细胞质内呈不均匀分布，而陈淑芬等［8］所研究的七叶树种子胚根细胞的高电子致密物质则多附着在内染色质、细胞核膜及细胞质的质膜上，二者的分布差异很大，这可能是不同物种间的差异。在胚根的发育过程中，核质比由大变小，核仁变小；淀粉粒由无到有、逐渐增多；脂肪粒由少逐渐增多，几乎充满整个细胞，这与汪矛等［9］对莲幼苗胚根的研究一致。线粒体先增加，说明胚根处于快速发育期，新陈代谢旺盛，到第6周时，快速下降，说明胚根已近发育成熟，新陈代谢变慢，本结果符合胚根发育过程中生理生化变化特点。从整个过程看，胚根组织逐渐发育成具有贮藏功能的成熟组织。

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