• 胚乳

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    胚乳

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    胚乳是大多數開花植物種子在雙重受精后產生的組織。 在大多數物種中它是三倍體(意味著每個細胞核三個染色體組),這可能是生長素驅動的。 它圍繞著胚胎,以淀粉的形式提供營養,但它也含有油脂和蛋白質。 這可以使胚成為動物飲食中的營養來源。 例如,小麥胚乳被磨成面粉制成面包(其余谷物也包含在全麥面粉中),而大麥胚乳是啤酒生產糖的主要來源。 構成可食用部分大部分的胚乳的其他例子是子肉和椰子水,以及玉米。 有些植物,例如蘭花,其種子中沒有胚乳。

    胚乳的起源

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    古老的開花植物的種子帶有小胚和豐富的胚乳。 開花植物的進化發展趨向于具有很少或沒有胚乳的成熟種子的植物。 在更多衍生的開花植物中,胚胎占據了大部分種子,胚乳在種子成熟之前未發育或消耗。

    雙受精

    花粉粒內的兩個精子核到達雌性配子體(有時稱為胚囊)的內部時,就會形成胚乳。 一個精子核使卵細胞受精,形成受精卵,而另一個精子核通常與雙核中央細胞融合,形成初級胚乳細胞(其核通常稱為三重融合核)。 在雙受精過程中產生的細胞發育成胚乳。 因為它是由單獨的受精形成的,所以胚乳構成了與生長中的胚分離的有機體。

    大約 70% 的被子植物有多倍體的胚乳細胞。 這些通常是三倍體(包含三組染色體),但可以從二倍體 (2n) 到 15n 變化很大。

    一種開花植物,Nuphar polysepala,已被證明具有二倍體的胚乳,這是由花粉核與一個而不是兩個母核融合而成的。 其他一些基礎被子植物也是如此。 據信,在被子植物譜系發育的早期,這種繁殖模式存在重復,產生七細胞/八核雌性配子體,以及母系與父系基因組比例為 2:1 的三倍體胚乳。

    雙受精是被子植物的一個特征

    胎乳形成

    寶寶發育分為三種:

    有核胚乳形成——發生重復的自由核分裂; 如果形成細胞壁,它將在自由核分裂后形成。 通常稱為液體胚乳。 椰子水就是一個例子。

    細胞胚乳形成——細胞壁形成與核分裂同時發生。 椰子肉是細胞胚乳。 Acoraceae 具有細胞胚乳發育,而其他單子葉植物是 helobial。

    胚乳形成——細胞壁位于前兩個細胞核之間,之后一半沿細胞模式發育胚乳,另一半沿核模式發育胚乳。

    進化起源

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    雙受精和胚乳的進化起源尚不清楚,一個多世紀以來一直吸引著研究人員的關注。 有兩個主要假設:

    • 雙受精最初用于產生兩個相同、獨立的胚胎(雙胞胎)。 后來這些胚胎獲得了不同的角色,一個成長為成熟的有機體,另一個只是支持它。 因此,早期胚乳可能是二倍體,就像胚胎一樣。 一些裸子植物,如麻黃,可以通過雙受精產生雙胞胎。 這兩個胚胎中的任何一個都能夠填充種子,但通常只有一個胚胎進一步發育(另一個最終中止)。 此外,大多數基礎被子植物仍含有四細胞胚囊并產生二倍體胚乳。

    胚乳

    • 胚乳是實際配子體的進化殘余,類似于裸子植物中發現復雜的多細胞配子體。 在這種情況下,從精子細胞中獲得額外的細胞核是后來的進化步驟。 這個細胞核可能為親本(不僅是母本)生物體提供對胚乳發育的一些控制。 成為三倍體或多倍體是這種初級配子體的后期進化步驟。 不開花的種子植物(針葉蘇鐵銀杏、麻黃)形成一個大的純合雌性配子體來滋養種子內的胚胎。

    三倍體轉變 - 以及反足細胞的產生 - 可能是由于配子體發育的轉變而發生的,這種轉變與起源于最早的被子植物的生長素依賴性機制產生了新的相互作用。

    胚乳在種子發育中的作用

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    在某些類群(例如禾本科植物的谷物)中,胚乳持續到成熟的種子。

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    詞條目錄
    1. 胚乳
    2. 胚乳的起源
    3. 雙受精
    4. 胎乳形成
    5. 進化起源
    6. 胚乳在種子發育中的作用

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