Микроспора

Микроскопическое фото спор (выделено красным) селагинеллы . Три большие споры вверху - это мегаспоры, а многочисленные более мелкие красные споры внизу - микроспоры.

Микроспоры - это споры наземных растений, которые развиваются в мужские гаметофиты , тогда как мегаспоры развиваются в женские гаметофиты. ^[1] Мужской гаметофит дает начало сперматозоидам, которые используются для оплодотворения яйцеклетки с образованием зиготы . Мегаспоры - это структуры, которые являются частью смены поколений у многих бессемянных сосудистых криптогам , всех голосеменных и всех покрытосеменных . Растения с гетероспористым жизненным циклом с использованием микроспор и мегаспор возникли независимо в нескольких группах растений в течение девонского периода.^[2] Микроспоры гаплоидны и образуются из диплоидных микроспороцитов в результате мейоза . ^[3]

Морфология [ править ]

Микроспора имеет три различных типа слоев стенки. Внешний слой называется периспорой , следующий - экзоспорой , а внутренний слой - эндоспорой . Периспора - самый толстый из трех слоев, в то время как экзоспора и эндоспора относительно равны по ширине. ^[4]

Бессемянные сосудистые растения [ править ]

У гетероспористых бессемянных сосудистых растений модифицированные листья, называемые микроспорофиллами, несут микроспорангии, содержащие множество микроспороцитов, которые подвергаются мейозу , каждая из которых дает четыре микроспоры. Каждая микроспора может развиться в мужской гаметофит, состоящий из несколько сферического антеридия внутри стенки микроспоры. В каждом антеридии продуцируется 128 или 256 сперматозоидов со жгутиками. ^[3] Единственный разноспоровые папоротники являются водными или полуводными, в том числе родов марсилии , Regnellidium , Pilularia , Salvinia и Azolla. Гетероспоры также известны в роде ликопод Selaginella и в роде обыкновенных черенков Isoëtes .

Виды бессемянных сосудистых растений:

Папоротники
Спайкмосы
Quillworts

Голосеменные [ править ]

У семенных растений микроспоры развиваются в пыльцевые зерна, каждое из которых содержит восстановленный многоклеточный мужской гаметофит. ^[5] Мегаспоры, в свою очередь, развиваются в уменьшенные женские гаметофиты, производящие яйцеклетки, которые после оплодотворения превращаются в семена. Пыльцевые шишки или микростробилы обычно развиваются к кончикам нижних ветвей группами до 50 и более. Микропорангии голосеменных развиваются попарно к основанию чешуек, поэтому их называют микроспорофиллами.. Каждый из микроспороцитов в микроспорангии подвергается мейозу, образуя четыре гаплоидных микроспоры. Они развиваются в пыльцевые зерна, каждое из которых состоит из четырех клеток и пары внешних воздушных мешочков. Воздушные мешочки придают пыльцевым зернам дополнительную плавучесть, которая помогает рассеиваться ветром. ^[3]

Виды голосеменных:

Хвойные
- Сосны
Гинкго
Саговники
Гнетофиты

Покрытосеменные [ править ]

По мере развития пыльника цветкового растения четыре участка ткани дифференцируются от основной массы клеток. Эти участки ткани содержат множество диплоидных клеток микроспороцитов, каждая из которых подвергается мейозу, образуя квартет микроспор. К моменту образования микроспор видны четыре камеры (пыльцевые мешочки), выстланные питательными тапетальными клетками . После мейоза гаплоидные микроспоры претерпевают несколько изменений:

Микроспора делится путем митоза с образованием двух клеток. Первая из клеток (генеративная клетка) мала и образуется внутри второй более крупной клетки (трубчатой клетки).
Члены каждой части микроспор отделяются друг от друга.
Затем вокруг каждой микроспоры образуется двухслойная стенка.

Эти шаги выполняются последовательно, и когда они завершаются, микроспоры становятся пыльцевыми зернами. ^[3]

Эмбриогенез [ править ]

Хотя это не обычный путь микроспоры, этот процесс является наиболее эффективным способом получения гаплоидных и двойных гаплоидных растений с использованием мужских половых гормонов. ^[6] Под воздействием определенных факторов стресса, таких как жара или голод, растения выбирают эмбриогенез микроспор. Было обнаружено, что таким образом реагировали более 250 различных видов покрытосеменных. ^[6] В пыльнике после микроспорогенеза микроспора может отклониться в сторону эмбриогенеза и стать звездообразными микроспорами. Затем микроспора может пойти одним из четырех путей: стать эмбриогенной микроспорой, подвергнуться каллогенезу в органогенез (гаплоидное / двойное гаплоидное растение), стать структурой, подобной пыльце, или умереть.^[6]

См. Также [ править ]

Микроспорангий
Спора
Мегаспор

Ссылки [ править ]

^ Эверт, Рэй (2013). Биология растений . 41 Мэдисон Авеню Нью-Йорк, Нью-Йорк 10010: Питер Маршалл. ISBN 978-1-4292-1961-7.CS1 maint: location ( ссылка )
^ Бейтман, РМ; Димихеле, Вашингтон (1994). «Гетероспория - самое повторяющееся ключевое нововведение в эволюционной истории царства растений». Биологические обзоры Кембриджского философского общества . 69 (3): 345–417. DOI : 10.1111 / j.1469-185x.1994.tb01276.x .
^ a b c d Бидлак, Джеймс Э .; Янски, Шелли Х. (2011). Вводная биология растений Стерна . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN 978-0-07-304052-3.
Перейти ↑ Lang, G (1995). "Quartäre Vegetationsgeschichte Europas". Реперториум Feddes .
^ Бхатнагар, SP (1996). Голосеменные . Нью Эйдж Интернэшнл. п. 8. ISBN 978-8122407921.
^ a b c Сеги-Симарро, Хосе М .; Нуэс, Фернандо (01.09.2008). «Как микроспоры превращаются в гаплоидные эмбрионы: изменения, связанные с индукцией эмбриогенеза и эмбриогенезом, происходящим из микроспор». Physiologia Plantarum . 134 (1): 1–12. DOI : 10.1111 / j.1399-3054.2008.01113.x . ISSN 1399-3054 . PMID 18507790 .

[1] Эверт, Рэй (2013). Биология растений . 41 Мэдисон Авеню Нью-Йорк, Нью-Йорк 10010: Питер Маршалл. ISBN 978-1-4292-1961-7.CS1 maint: location ( ссылка )

[2] Бейтман, РМ; Димихеле, Вашингтон (1994). «Гетероспория - самое повторяющееся ключевое нововведение в эволюционной истории царства растений». Биологические обзоры Кембриджского философского общества . 69 (3): 345–417. DOI : 10.1111 / j.1469-185x.1994.tb01276.x .

[:0-3] Бидлак, Джеймс Э .; Янски, Шелли Х. (2011). Вводная биология растений Стерна . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN 978-0-07-304052-3.

[4] Перейти ↑ Lang, G (1995). "Quartäre Vegetationsgeschichte Europas". Реперториум Feddes .

[5] Бхатнагар, SP (1996). Голосеменные . Нью Эйдж Интернэшнл. п. 8. ISBN 978-8122407921.

[:1-6] Сеги-Симарро, Хосе М .; Нуэс, Фернандо (01.09.2008). «Как микроспоры превращаются в гаплоидные эмбрионы: изменения, связанные с индукцией эмбриогенеза и эмбриогенезом, происходящим из микроспор». Physiologia Plantarum . 134 (1): 1–12. DOI : 10.1111 / j.1399-3054.2008.01113.x . ISSN 1399-3054 . PMID 18507790 .

[1]