- Опис процесу
- У покритонасінних
- Полігон або односкладний
- Алісма або бісфорна
- Друз або тетраспоричний
- У голонасінних
- Дослідження
- Таксономія та систематика
- землеробство
- Генетика
- Список літератури
Макроспорогенезе являє собою процес статевого розмноження в покритонасінних і голонасінних , в якій формується megasporas. Цей процес включає редукційні (мейотичні) клітинні поділи, де тканина яєчників і стовбурові клітини рослини породжують ембріональні мішечки або їх також називають жіночими гаметофітами.
Процес утворення спор важливий у статевому розмноженні рослин. Вивчення цього та інших видів ембріологічних процесів дозволяє пізнати еволюційні та таксономічні аспекти вищих рослин.
Розвиток самки гаметофіта та ембріона у трав’янистої рослини Arabidopsis sp. Зроблено та відредаговано з Double_fertilization_in_arabidopsis.jpg: * Female_gametophytic_and_early_zygotic_mutant_phenotypes_highlight_the_essential_role_of_corresponding_genes_for_reproductive_development.jpg: Джонстон та ін.
Знання процесу мегаспорогенезу використовуються для розуміння розмноження та досягнення генетичного вдосконалення багатьох рослин, що мають високий комерційний інтерес, з метою отримання успішних циклів посадки.
Опис процесу
У покритонасінних
Покритонасінні - це група організмів з найбільшим поширенням і різноманітністю серед рослин. Їм властиво в основному виробляти квіти і плоди з насінням, мають велику пластичність форм і пристосувалися жити майже в будь-якій точці планети.
З філогенетичної точки зору ця група рослин є монофілетною, що свідчить про те, що всі види мають спільного предка і тому їх класифікація є природною.
У цій групі рослин починається мегаспорогенез в тканині яєчників. Матинна клітина мегаспор через два процеси мейотичного поділу (I і II) утворюватиме чотири ядра або гаплоїдні мегаспори (з половиною генетичного навантаження).
З цих чотирьох мегаспор три найбільші або найвищі будуть вироджуватися або зазнавати загибелі клітин, тоді як найменша або найнижча стане функціональною мегаспорою.
Функціональний мегаспора породить ембріональний мішок або мегагаметофіт (жіноча гамета). Для утворення ембріонального мішка мають відбутися ще три мітотичні відділи, які утворять вісім ядер, що дасть початок ембріональному мішку.
У цій групі рослин відомі щонайменше три структури мегаспорогенезу:
Полігон або односкладний
Це відбувається у більшості рослин покритонасінних. У цьому процесі або моделі пластина клітин утворюється після мейотичного поділу клітин I і II, даючи чотири мегаспори з одним ядром кожне (неочищене), з яких три будуть вироджуватися, як зазначено в попередньому загальному процесі, де утворюється ембріональний мішок.
Алісма або бісфорна
У цій моделі клітинна пластина утворюється після мейотичного поділу клітин I, але не після мейозу II, породжуючи дві бінуклеатні мегаспори (по два ядра кожне), в яких лише одна зазнає загибелі клітин, а інша породжує мішок ембріональний.
Друз або тетраспоричний
За цією схемою клітинна пластина не утворюється після поділів I та II мейотичних клітин, що спричиняє мегаспору з чотирма ядрами (тетрануклеат).
У голонасінних
Гімносперми - це довгоживучі рослини, здатні досягати великих розмірів. Їм властиво представити дуже маленькі і не дуже ефектні квіточки, плодів у них немає, а їх насіння оголене. Наприклад, сосни та ялини - рослини голонасінних.
Ця група рослин філогенетично вважається поліфілетичною, тобто види, що складають її, не походять від того самого загального предка. Тож це неприродна група.
Мегаспорогенез у цього типу рослин також починається, як і в покритонасінних, з материнської клітини мегаспор, яка шляхом процесів мейотичного поділу клітин виробляє чотири гаплоїдні клітини (мегаспори) лінійним способом.
З чотирьох утворених мегаспор лише одна буде функціональною і утворюватиме жіночий гаметофіт (ембріональний мішок); Цей жіночий гаметофіт складається з тканини, в якій сформовано 2 або 3 структури, звані архегонії (залежно від виду), характерні для деяких голонасінних, наприклад сосни.
У цих архегоніях відбудеться ще один мітотичний поділ, який утворює об'ємну яєчну клітину для кожної архегонії. Останній етап залежатиме від видів голонасінних. Архегонія залишає отвори або отвори, через які самє гаметофіт проникне.
У цих рослин цей процес може зайняти кілька місяців, тоді як у покритонасінних, з іншого боку, це може зайняти лише години чи дні.
Дослідження
Таксономія та систематика
Ембріологічні дослідження, орієнтовані на систематику та систематику, прагнуть вирішити філогенетичні зв’язки між різними групами організмів та адаптувати, якщо це вимагає цього, їхню таксономічну класифікацію.
Як рослини, так і тварини такі дослідження допомогли вирішити таксономічні ієрархії у вищих таксонах, таких як класи, порядки чи сім'ї. Дослідження еволюційної ембріології у рослин на видовому рівні відносно обмежені, хоча вони набули певної сили в останні десятиліття.
Дослідження мегаспорогенезу були дуже корисними для диференціації таксономічних груп у всьому світі; наприклад, дослідження декоративних рослин родів Crinum, Haemanthus та Hymenocallis.
землеробство
Було проведено багато досліджень з ембріології, особливо гаметогенезу рослин, що представляють комерційний інтерес, таких як рис, картопля, кукурудза, пшениця, соя, серед багатьох інших.
Ці дослідження дали змогу визначити ідеальні умови для поновлення культур та з більшою впевненістю знати час синхронізації між гаметами, заплідненням та розвитком ембріона, внаслідок чого покращилися знання та технології, застосовні до різних культур.
Життєвий цикл рослини покритонасінної. Візьмено та відредаговано у: LadyofHats Mariana Ruiz. У перекладі Чабакано.
Генетика
Спроби досягти генетичного вдосконалення рослин часто призводять до їх стерильності. Дослідження мегаспорогенезу та інші ембріологічні аналізи мають на меті виявити, що відбувається в репродуктивному процесі, і що є причиною того, що ембріони не життєздатні.
Наприклад, дослідження, опубліковане ФАО в 1985 р., Показало, що певні клони картоплі були стерильними, а аналіз мікроспорогенезу та мегаспорогенезу дозволив зробити висновок про те, що тепетум і ендотелій втратили свою функціональну або фізіологічну активність.
Тапетум - це тканина, відповідальна за забезпечення поживних речовин мікроспорами під час їх розвитку. Через цю втрату активності процес постачання поживних речовин пилком та жіночим гаметофітом провалився. В результаті цього стерильність виникла як у жіночій, так і у чоловічій фазах.
Список літератури
- Магаспора. У Вікіпедії. Відновлено з сайту en.wikipedia.org
- R. Yadegari & GN Drews (2004). Розвиток жіночих гаметофітів. Клітина рослини.
- Морфологія судинних рослин. Блок 23, Розмноження та запилення. Відновлено з biologia.edu.ar.
- Спорогенез. EcuRed. Відновлено з eured.cu.
- Статеве розмноження в гімноспермах. Просвіт. Відновлено з курсів.lumenlearning.com.
- Узагальнення голонасінних рослин. Наука та біологія. Відновлено з Cienciaybiologia.com.
- М. Б. Раймундес, М. Ескала та Н. Зена (2008). Мегаспорогенез і мегагаметогенез в траві hymenocallis caribaea (l.). (amaryllidaceae) та деякі характеристики його насіннєвого розвитку. Acta Botánica Venezuelica.
- JS Jos & K. Bai Vijaya (1985) Стерильність у клоні солодкої картоплі. Відновлено з agris.fao.org.